【題目】如圖所示,在圓形區(qū)域內(nèi),存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),ab是圓的一條直徑.一帶正電的粒子從a點(diǎn)射入磁場(chǎng),速度大小為2v,方向與ab成30°時(shí)恰好從b點(diǎn)飛出磁場(chǎng),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t;若僅將速度大小改為v,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(不計(jì)帶電粒子所受重力)( )

A.3t
B.
t
C.
t
D.2t

【答案】D
【解析】解:設(shè)磁場(chǎng)圓的半徑為R,根據(jù)周期公式T= 可得,同一粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)的周期相同,

當(dāng)速度的大小為2v時(shí),圓周運(yùn)動(dòng)的圓心為O,根據(jù)弦切角等于圓心角的一半可知,圓弧所對(duì)的圓心角為60°;

磁場(chǎng)圓的半徑恰好是粒子圓周運(yùn)動(dòng)半徑的一半;

當(dāng)速度的大小為v時(shí),半徑為原來的一半,圓周運(yùn)動(dòng)的圓心O′點(diǎn),在原來的半徑的中點(diǎn)處,

則新的粒子圓與磁場(chǎng)圓的半徑相等,則θ=60°;由幾何關(guān)系可知所對(duì)的圓心角為120°,

則粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2t,故D正確;

故選:D.

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,水平傳送帶AB的長(zhǎng)度L=1.8m,皮帶輪的半徑R=0.4m,皮帶輪以角速度ω=5rad/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(皮帶不打滑),現(xiàn)將一質(zhì)量的煤塊(視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶上的A點(diǎn),與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,g=10m/s2。則下列說法正確的是(

A. 煤塊到達(dá)B端時(shí)對(duì)滑輪的壓力剛好為0

B. 煤塊從A端運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間為0.9s

C. 煤塊在傳送帶上留下痕跡長(zhǎng)度是1m

D. 若使煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間最短,則傳送帶的角速度ω至少為7.5rad/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】中國(guó)計(jì)劃2020年發(fā)射火星探測(cè)器,科學(xué)家近日透露采取硬著陸,在火星探測(cè)器著陸的最后階段,著陸器降落到火星表面上,再經(jīng)過多次彈跳才停下來。假設(shè)著陸器第一次落到火星表面彈起后,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)高度為h,速度方向是水平的,速度大小為v0,然后第二次下落。已知火星某衛(wèi)星的圓形軌道半徑為r,周期為T,火星可視為半徑為r0的均勻球體,不計(jì)火星大氣阻力。則

A. 火星的第一宇宙速度為

B. 火星的密度為

C. 著陸器第二次下落的時(shí)間為

D. 著陸器第二次下落的著地速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的小球由輕繩ab分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn),如圖所示;當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),繩a與水平方向成θ角,繩b處于水平方向且長(zhǎng)為L,小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是( 。

A. a繩的張力隨角速度的增大而增大

B. 當(dāng)角速度 時(shí),b繩開始出現(xiàn)彈力

C. 只要a、b繩夾角不變,a繩上張力一定不變

D. b繩突然被剪斷,則a繩的彈力一定發(fā)生變化

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻r=0.5Ω,標(biāo)有“8V,16W”的燈泡L恰好能正常發(fā)光,電動(dòng)機(jī)M的繞線的電阻R0=1Ω,求:

(1)電源的總功率.
(2)電動(dòng)機(jī)的輸出功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量M=1kg的薄木板靜止在水平面上,質(zhì)量m=1kg的鐵塊靜止在木板的右端,可視為質(zhì)點(diǎn)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取g=10m/s2,F(xiàn)給鐵塊施加一個(gè)水平向左的力F。

1)若力F從零開始逐漸增加,且鐵塊始終在木板上沒有掉下來,鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖象如圖乙所示,求木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1和鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2

2)在第(1)問的基礎(chǔ)上,若力F為恒力4N,作用1s后撤去F,最終發(fā)現(xiàn)鐵塊恰好能運(yùn)動(dòng)到木板的左端,求木板的長(zhǎng)度L

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為m的汽車原來在平直路面上以速度v勻速行駛,發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為P。從某時(shí)刻開始,司機(jī)突然加大油門將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率提升至某個(gè)值并保持不變,結(jié)果汽車在速度到達(dá)2v之后又開始勻速行駛若汽車行駛過程所受路面阻力保持不變,不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是( )

A. 汽車加速過程的最大加速度為

B. 汽車加速過程的平均速度為

C. 汽車速度從v增大到2v過程做勻加速運(yùn)動(dòng)

D. 汽車速度增大時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力隨之不斷增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一根材質(zhì)均勻的粗繩AB的長(zhǎng)度為l,其質(zhì)量均勻分布,在水平恒力F的作用下,沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)得繩上距Ax處的張力Tx的關(guān)系如圖乙所示. 下列說法中正確的是( )

A. 從乙圖像中可以判斷粗繩一定不受摩擦力作用

B. 從乙圖像中可以判斷粗繩一定受到摩擦力作用

C. 圖象的斜率大小與粗繩運(yùn)動(dòng)的加速度有關(guān)

D. 圖象的斜率大小與粗繩的質(zhì)量無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】復(fù)興號(hào)動(dòng)車組列車于201762611時(shí)05分,在京滬高鐵兩端的北京南站和上海虹橋站雙向首發(fā),全程約1 300公里。復(fù)興號(hào)從硬件到軟件,特別是關(guān)鍵技術(shù)都具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、達(dá)到世界先進(jìn)水平。復(fù)興號(hào)按照時(shí)速350公里運(yùn)營(yíng)要求研發(fā)制造,將京滬間的運(yùn)營(yíng)時(shí)間縮短至4個(gè)半小時(shí)左右,使我國(guó)成為世界上高鐵商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度最快的國(guó)家。正式運(yùn)營(yíng)前復(fù)興號(hào)進(jìn)行了60萬公里運(yùn)行考核。列車在運(yùn)行過程中受到的阻力來自于兩個(gè)方面:氣動(dòng)阻力(來自于車體與外部的空氣之間)與機(jī)械阻力(來自于車體與其他機(jī)械部件之間)。有研究表明:在列車高速運(yùn)行時(shí)氣動(dòng)阻力成為列車的主要阻力,且氣動(dòng)阻力的大小與其速度的平方成正比,即fkv2(其中k為常數(shù))。在一次測(cè)試過程中,質(zhì)量為m的列車以最大速度vm沿平直軌道勻速運(yùn)行的距離為s,則此段過程中,忽略機(jī)械阻力影響,列車動(dòng)力做功為

A. B.

C. D.

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