【題目】如圖所示，邊界OM與ON之間分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，邊界ON上有一粒子源S．某一時(shí)刻，從離子源S沿平行于紙面，向各個(gè)方向發(fā)射出大量帶正電的同種粒子（不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用），所有粒子的初速度大小相等，經(jīng)過一段時(shí)間有大量粒子從邊界OM射出磁場(chǎng)。已知∠MON＝30°，從邊界OM射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間等于T（T為粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期），則從邊界OM射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為（　�。�

A. TB. TC. TD. T

【答案】A

【解析】

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，入射點(diǎn)是S，出射點(diǎn)在OM直線上，出射點(diǎn)與S點(diǎn)的連線為軌跡的一條弦。當(dāng)從邊界OM射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短時(shí)，軌跡的弦最短，根據(jù)幾何知識(shí)，作ES⊥OM，則ES為最短的弦，粒子從S到E的時(shí)間即最短。

由題意可知，粒子運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間等于，設(shè)OS＝d，則DS＝OStan30°＝，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：

，

由幾何知識(shí)有：

ES＝OSsin30°＝d，cosθ＝＝，則：θ＝120°，

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為：

tmin＝，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)互相接觸的導(dǎo)體A和B不帶電，現(xiàn)將帶正電的導(dǎo)體C靠近A端放置，三者均有絕緣支架，下列說法正確的是（ ）

A.導(dǎo)體A的左端感應(yīng)出負(fù)電荷，導(dǎo)體B的右端感應(yīng)出等量的正電荷

B.導(dǎo)體A的左端感應(yīng)出負(fù)電荷，導(dǎo)體B的右端感應(yīng)出正電荷，但正、負(fù)電荷不一定等量

C.若先將A、B分開，再移走C，則A帶負(fù)電，B帶正電

D.若先將C移走，再把A、B分開，則A帶負(fù)電，B帶正電

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】石墨烯是目前世界上已知的強(qiáng)度最高的材料，它的發(fā)現(xiàn)使“太空電梯”纜線的制造成為可能，人類將有望通過“太空電梯”進(jìn)入太空．現(xiàn)假設(shè)在赤道平面內(nèi)有垂直于地面延伸到太空的輕質(zhì)電梯，電梯頂端可超過地球的同步衛(wèi)星高度R（從地心算起）延長(zhǎng)到太空深處．這種所謂的太空電梯可用于低成本發(fā)射繞地人造衛(wèi)星，如圖所示．現(xiàn)假設(shè)將甲、乙、丙三個(gè)物體分別通過電梯送到不同的高度，關(guān)于三個(gè)物體的說法正確的是（　�。�

A.三個(gè)物體運(yùn)行的周期不相同

B.三個(gè)物體與電梯都沒有作用力

C.甲物體受到電梯向上的作用力，丙物體受到電梯向下的作用力

D.若乙物體意外與電梯脫離，將繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)，每500mL油酸酒精溶液中有純油酸1mL，用注射器測(cè)得1mL這樣的溶液共計(jì)80滴�，F(xiàn)將1滴這種溶液滴在撒有痱子粉的水面上，這滴溶液中純油酸的體積是_________m 3；待油膜形狀穩(wěn)定后，在玻璃板上描繪出油膜的輪廓。若用輪廓范圍內(nèi)完整方格的總面積當(dāng)作油膜的面積，則計(jì)算得到的油膜面積_______，估算的油酸分子直徑________。（后兩空選填“偏大”或“偏小”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中采用重物自由下落的方法。

(1)某同學(xué)列舉實(shí)驗(yàn)中用到的實(shí)驗(yàn)器材為：鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及復(fù)寫紙片、紙帶、秒表、低壓交流電源、導(dǎo)線、重錘、天平，其中不必要的是___________。

(2)如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是下圖中的_______

(3)在一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m的重物自由下落，在紙帶上打出一系列相鄰的點(diǎn)，如圖所示，長(zhǎng)度單位cm，那么從起點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢(shì)能減少量是ΔEP=________ J，此過程中物體動(dòng)能的增加量ΔEk=________J（g取10m/s2，結(jié)果數(shù)據(jù)均保留至小數(shù)點(diǎn)后兩位）；通過計(jì)算，數(shù)值上ΔEP_______ΔEk（填“>”“=”或“<”），這是因?yàn)?/span>______________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊水平放置的平行金屬板a、b，相距為d，組成一個(gè)電容為C的平行板電容器，a板接地．a板的正中央有一小孔B，從B孔正上方h處的A點(diǎn)，一滴一滴地由靜止滴下質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電油滴，油滴穿過B孔后落到b板，把全部電荷量傳給b板，；a板也會(huì)帶上等量的異種電荷，若不計(jì)空氣阻力及板外電場(chǎng)．問：

（1）當(dāng)有n滴油滴b板上后，兩板間的場(chǎng)強(qiáng)多大？

（2）第幾滴油滴落到兩板間將在a、b板間做勻速直線運(yùn)動(dòng)？

（3）能到達(dá)b板的油滴不會(huì)超過多少滴？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示裝置來探究動(dòng)能定理。帶有水平部分的斜槽固定在地面上(固定部分沒有畫出)，斜槽面傾角為θ，在E點(diǎn)與水平部分平滑連接。水平部分高度為H，末端F點(diǎn)在水平地面上的投影點(diǎn)記為O點(diǎn)。O點(diǎn)右側(cè)鋪一張白紙，上面鋪上復(fù)寫紙以記錄落點(diǎn)位置。先讓可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從斜槽面上的某一點(diǎn)釋放，恰好運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)，該釋放點(diǎn)記為M點(diǎn)。在斜槽上作出N、P、Q點(diǎn)，且MN=NP=PQ。然后分別讓滑塊從N點(diǎn)、P點(diǎn)、Q點(diǎn)由靜止釋放落到水平地面白紙上的A1、A2、A3點(diǎn)。已知斜槽面各處粗糙程度相同。則

(1)利用“倍增法”來探究動(dòng)能定理的過程中，斜槽面的傾角θ，斜槽水平部分的高度H是否必須測(cè)量____(填“是”或“否”)？在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，滿足OA1：OA2：OA3= __________，動(dòng)能定理得到驗(yàn)證。

(2)若斜槽的傾角θ，桌面高度H在實(shí)驗(yàn)前已被測(cè)定。有人想借助該裝置測(cè)定斜槽面與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，必須要測(cè)定的物理量（______）

A.滑塊質(zhì)量 B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g

C.釋放點(diǎn)到M點(diǎn)的距離x1 D.滑塊落地點(diǎn)到O點(diǎn)的距離x2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫（如圖），記錄了我們祖先的勞動(dòng)智慧．若A、B、C三齒輪半徑的大小關(guān)系如圖，則（　　）

A. 齒輪A的角速度比C的大

B. 齒輪A與B角速度大小相等

C. 齒輪B與C邊緣的線速度大小相等

D. 齒輪A邊緣的線速度比C邊緣的大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一套有細(xì)環(huán)的粗糙桿水平放置，小球通過細(xì)線系在細(xì)環(huán)上，對(duì)小球施加水平力F的作用，整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)，如圖所示�，F(xiàn)在將F稍加大一些，使小球再次平衡，下列說法不正確的有（ ）

A.細(xì)環(huán)對(duì)粗糙桿的作用力保持不變

B.細(xì)線對(duì)小球的拉力變大

C.細(xì)環(huán)所受的摩擦力變大

D.粗糙桿對(duì)細(xì)環(huán)的支持力保持不變

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