【題目】如圖所示，在圓心為O、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。一系列電子以不同的速率v(0<v≤vm)從邊界上的P點(diǎn)沿垂直于磁場方向且與OP成60°角方向射入磁場，在區(qū)域的磁場邊界上有電子射出。已知電子的電荷量為－e，質(zhì)量為m，不考慮電子之間的相互作用力。則電子在磁場中運(yùn)動的( )

A.最大半徑為rm＝R

B.最大速率為vm＝

C.最長時(shí)間為tm＝

D.最短時(shí)間為tmin＝

【答案】AD

【解析】

AB．根據(jù)題意，電子圓周運(yùn)動的圓心在速度的垂線上，電子的速率范圍為0<v≤vm，當(dāng)電子速度v＝vm時(shí)，對應(yīng)的圓周運(yùn)動半徑最大，軌跡圓心O′與出射點(diǎn)Q離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，軌跡如圖所示，由題意知∠POQ＝120°，由幾何知識可知，PQ恰好為軌跡圓的直徑，則最大半徑rm＝Rcos30°，得

rm＝R

由洛倫茲力提供向心力，有

聯(lián)立得

vm＝

選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；

CD．此時(shí)軌跡對應(yīng)的圓心角最小，運(yùn)動時(shí)間最短，為

電子速度越小，半徑越小，軌跡對應(yīng)的圓心角越大，運(yùn)動時(shí)間越長，當(dāng)電子的速度特別小時(shí)，P點(diǎn)與出射點(diǎn)的連線與磁場邊界幾乎重合，可近似看做粒子以與直線邊界成30°角射入直線邊界的磁場，則出射速度也與磁場邊界成30°角，此時(shí)軌跡所對圓心角為300°，所以最長時(shí)間

故C錯(cuò)誤，D正確。

故選AD。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)速率不同的同種帶電粒子，如圖所示，它們沿同一方向從圖中長方形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場的上邊緣射入，從下邊緣飛出時(shí)，相對于入射方向的偏轉(zhuǎn)角分別為90°，60°，則它們在磁場中運(yùn)動的軌道半徑之比為________，在磁場中運(yùn)動時(shí)間比為________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ABCD是某種透明材料的截面，AB面為平面，CD面是半徑為R的圓弧面，O1O2為對稱軸；一束單色光從O1點(diǎn)斜射到AB面上折射后照射到圓弧面上E點(diǎn)，剛好發(fā)生全反射，∠O1O2E= 30°，DO2⊥CO2，透明材料對單色光的折射率為，光在真空中傳播速度為c，求：

（i）單色光在AB面上入射角α的正弦值；（結(jié)果可以用根號表示）

（ii）光在透明材料中傳播的時(shí)間（不考慮光在BC面的反射）。（結(jié)果可以用根號表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電路中電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，C為電容器且在中央固定一正點(diǎn)電荷，L為小燈泡，R為定值電阻，閉合開關(guān)，小燈泡能正常發(fā)光。現(xiàn)將滑動變阻器的滑片向左滑動一段距離，滑動前后理想電壓表、示數(shù)變化量的絕對值分別為，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為，則（ ）

A.電荷的電勢能減少

B.燈泡逐漸變暗

C.變大、不變

D.電源的輸出功率一定變小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖．紙面內(nèi)有一垂直于紙面向外的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，比荷（）為k1、k2的帶電粒子分別從P點(diǎn)以速率v1、v2垂直進(jìn)入磁場，經(jīng)過時(shí)間t1、t2從M點(diǎn)射出磁場．已知v1沿半徑方向．v2與v1夾角為30°, ∠POM＝120°．不計(jì)粒子重力，下列判斷正確的是

A.若v1＝v2，則k1：k2＝：1B.若v1＝v2，則t1：t2＝：2

C.若t1＝t2，則k1：k2＝2：1D.若t1＝t2，則v1：v2＝：1

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根長為L的金屬細(xì)桿通有電流時(shí)，水平靜止在傾角為θ的光滑絕緣固定斜面上。斜面處在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B勻強(qiáng)磁場中。若電流和磁場的方向均不變，電流大小變?yōu)?/span>0.5I，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?/span>4B，重力加速度為g。則此時(shí)金屬細(xì)桿

A. 電流流向垂直紙面向外

B. 受到的安培力大小為2 BILsinθ

C. 對斜面壓力大小變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍

D. 將沿斜面加速向上，加速度大小為gsinθ

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，有一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量大小為q的離子，從ad邊的中點(diǎn)O處以速度v垂直ad邊界向右射入磁場區(qū)域，并從b點(diǎn)離開磁場。則

A. 離子在O、b兩處的速度相同

B. 離子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為

C. 若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，則離子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間增大

D. 若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則該離子將從bc邊射出

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)測量金屬棒電阻率的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：

A．電流表A1（內(nèi)阻Rg=100Ω，滿偏電流Ig=3mA）

B．電流表A2（內(nèi)阻約為0.4Ω，量程為0.6A）

C．定值電阻R0=900Ω

D．滑動變阻器R（5Ω，2A）

E．干電池組（6V，0.05Ω）

F．一個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線若干

G．螺旋測微器，游標(biāo)卡尺

(1)如圖，用螺旋測微器測金屬棒直徑為_____mm；如圖用游標(biāo)卡尺測金屬棒長為_____cm。

(2)用多用電表粗測金屬棒的阻值：當(dāng)用“×10Ω”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，他應(yīng)該換用_____擋（填“×1Ω”或“×100Ω”），換擋并進(jìn)行一系列正確操作后，指針靜止時(shí)如圖所示，則金屬棒阻值約為_____Ω。

(3)請根據(jù)提供的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，要求盡可能精確測量金屬棒的阻值，請?jiān)诜娇蛑挟嫵鲭娐穲D______________________。

(4)若實(shí)驗(yàn)測得電流表A1示數(shù)為I1，電流表A2示數(shù)為I2，則金屬棒電阻的符號表達(dá)式為Rx=___________。（用I1，I2，R0，Rg表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相等的甲、乙兩球分別固定于兩輕桿的一端，兩桿長度分別為L、2L，且兩桿與水平面夾角相等.兩桿的另一端分別可繞軸O、在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，現(xiàn)將兩球在圖示位置由靜止釋放，不計(jì)一切阻力，則在最低點(diǎn)時(shí)

A. 甲、乙兩球的動能之比為1:1

B. 甲、乙兩球的動能之比為1:2

C. 甲、乙兩球?qū)U的拉力之比1:1

D. 甲、乙兩球?qū)U的拉力之比1:2

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案