【題目】如圖所示,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強磁場,P為磁場邊界上的一點,大量質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電的粒子,在紙面內(nèi)沿各個方向以速率vP點射入磁場,這些粒子射出磁場時的位置均位于PQ圓弧上且Q點為最遠點。已知PQ圓弧長等于磁場邊界周長的1/4,不計粒子重力和粒子間的相互作用,則該勻強磁場的磁感應強度大小為(

A. B. C. D.

【答案】D

【解析】試題分析:畫出導電粒子的運動軌跡,找出臨界條件及角度關系,表示出圓周運動的半徑,利用圓周運動由洛侖茲力充當向心力列式求解即可.

P點射入的粒子與磁場邊界的最遠交點為Q,最遠的點是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點,相應的弧長變?yōu)閳A周長的,所以∠POQ=90°;結合幾何關系,有,洛侖茲力充當向心力,根據(jù)牛頓第二定律,有,聯(lián)立解得D正確.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一個彈簧臺秤的秤盤質(zhì)量和彈簧質(zhì)量都可以不計,盤內(nèi)放一個物體P處于靜止。P的質(zhì)量為12kg,彈簧的勁度系數(shù)k=800N/m,F(xiàn)給P施加一個豎直向上的力F,使P從靜止開始向上做勻加速運動。已知在前0.2s內(nèi)F是變化的,在0.2s以后F是恒力,則( )

A. F的最小值是90N B. 00.2s內(nèi)物體的位移為0.2 m

C. F最大值是210N D. 物體向上勻加速運動加速度為5.0m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學探究彈力與彈簧伸長量的關系”,步驟如下:

1)彈簧自然懸掛,待彈簧靜止時,長度記為L0;彈簧下端掛上砝碼盤時,長度記為Lx;在砝碼盤中每次增加10 g砝碼,彈簧長度依次記為L1L6.數(shù)據(jù)如下表

由表可知所用刻度尺的最小分度為____。

2)如圖所示是該同學根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖,縱軸是砝碼的質(zhì)量,橫軸是彈簧長度與________的差值(“L0“Lx”)

3)由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為________N/m(結果保留兩位有效數(shù)字,重力加速度g9.8 m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國計劃在2017年前后發(fā)射一顆返回式月球著陸器,進行首次月球樣品取樣并安全返回地球.設想著陸器完成了對月球的考察任務后,由月球表面回到繞月球做圓周運動的軌道艙.已知月球表面的重力加速度為g,月球半徑為R,軌道艙到月球中心的距離為r,引力常量為G,那么,由以上條件可求出的物理量是

A. 地球的質(zhì)量 B. 月球的質(zhì)量

C. 月球繞地球轉動的周期 D. 軌道艙繞月球轉動的周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩條足夠長的光滑平行金屬導軌豎直放置,導軌間距為L1 m,兩導軌的上端間接有電阻,阻值R2Ω,虛線OO′下方是垂直于導軌平面向里的勻強磁場,磁場磁感應強度為2 T,現(xiàn)將質(zhì)量m0.1 kg、電阻不計的金屬桿ab,從OO′上方某處由靜止釋放,金屬桿在下落的過程中與導軌保持良好接觸,且始終保持水平,不計導軌的電阻.已知金屬桿下落0.3 m的過程中加速度a與下落距離h的關系圖象如圖乙所示.求:

(1)金屬桿剛進入磁場時速度多大?

(2)下落了0.3 m時速度為多大?

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【題目】如圖所示,一根空心鋁管豎直放置,把一枚小圓柱的永磁體從鋁管上端由靜止釋放,經(jīng)過一段時間后,永磁體穿出鋁管下端口.假設永磁體在鋁管內(nèi)下落過程中始終沿著鋁管的軸線運動,不與鋁管內(nèi)壁接觸,且無翻轉.忽略空氣阻力,則下列說法中正確的是(

A. 若僅增強永磁體的磁性,則其穿出鋁管時的速度變小

B. 若僅增強永磁體的磁性,則其穿過鋁管的時間縮短

C. 若僅增強永磁體的磁性,則其穿過鋁管的過程中產(chǎn)生的焦耳熱減少

D. 在永磁體穿過鋁管的過程中,其動能的增加量等于重力勢能的減少量

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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,電壓表和電流表均為理想表,F(xiàn)閉合開關S,將變阻器的滑片向左移動時,下列判斷正確的是(

A. 電容器兩極板間的電場強度變大,電容器的帶電量減小

B. 電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)變大

C. 電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大

D. 電源的輸出功率一定變小

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【題目】一列以速度v勻速行駛的列車內(nèi)有一水平桌面,桌面上的A處有一小球。若車廂內(nèi)的旅客突然發(fā)現(xiàn)(俯視圖)小球沿如圖所示的曲線從A點運動到B點,則由此可以判斷列車的運行情況是(  )

A. 減速行駛,向北轉彎 B. 減速行駛,向南轉彎

C. 加速行駛,向南轉彎 D. 加速行駛,向北轉彎

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,金屬棒ab用輕軟導線懸掛在磁感應強度為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場中,金屬棒通過如圖所示的電流I,此時懸線有一定的拉力,若要使懸線拉力為零,下列做法可行的是( )

A. 增大磁感強度B B. 增大ab中的電流I

C. 增長金屬棒的兩端的長度L D. 改變磁感強度B的方向

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