【題目】如圖所示,在邊長為2a的正三角形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場,一個質(zhì)量為m、電荷量為﹣q的帶電粒子(重力不計)從AB邊的中點O以速度v進入磁場,粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與AB邊的夾角為60°,若要使粒子能從AC邊穿出磁場,則勻強磁場的大小B需滿足( )

A.B>
B.B<
C.B>
D.B<

【答案】B
【解析】解:粒子剛好達到C點時,其運動軌跡與AC相切,如圖所示:

則粒子運動的半徑為:r=acot30°= a,

洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:

qvB=m ,

解得:r= ,

粒子要能從AC邊射出,粒子運行的半徑:R>r,

解得:B< ,

故選:B.

作出粒子在磁場中的運動軌跡,結(jié)合幾何關(guān)系得到臨界軌跡的軌道半徑;再根據(jù)牛頓第二定律并結(jié)合洛倫茲力提供向心力列式求解.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗電路和U﹣I圖象如圖所示;請回答下列問題:

(1)如圖甲所示,在閉合開關(guān)之前移為防止電表過載而動滑動變阻器的滑動頭P應(yīng)放在滑動變阻器處(填“a”或“b”)
(2)現(xiàn)備有以下器材:
A.干電池1個
B.滑動變阻器(0~50Ω)
C.電壓表(0~3V)
D.電壓表(0~15V)
E.電流表(0~0.6A)
F.電流表(0~3A)
其中電流表應(yīng)選 , 電壓表應(yīng)選(填字母代號)
(3)如圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的U﹣I圖象.由此可知這個干電池的電動勢E=V,內(nèi)電阻r=Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r.當滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時,發(fā)現(xiàn)理想電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為ΔU1ΔU2,下列說法中正確的是

A. 小燈泡L3變亮,L1、L2變暗

B. 小燈泡L1、L3變暗,L2變亮

C. ΔU1<ΔU2

D. ΔU1>ΔU2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,下端封閉,上端開口且內(nèi)壁光滑的細玻璃管豎直放置,管底有一帶電的小球,整個裝置水平向右做勻速運動,進入方向垂直于紙面向里的勻強磁場,由于外力作用,玻璃管在磁場中的速度保持不變,最終小球從上端口飛出,若小球的電荷量始終保持不變,則從玻璃管進入磁場到小球飛出上端口的過程中

A.洛倫茲力對小球做正功

B.小球在豎直方向上作勻加速直線運動

C.小球的運動軌跡是拋物線

D.小球的機械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1970424日,我國自行設(shè)計、制造的第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號發(fā)射成功,開創(chuàng)了我國航天事業(yè)的新紀元.東方紅一號的運行軌道為橢圓軌道,如圖所示,其近地點M和遠地點N的高度分別為439 km2 384 km,則(  )

A. 衛(wèi)星在M點的勢能大于N點的勢能

B. 衛(wèi)星在M點的角速度小于N點的角速度

C. 衛(wèi)星在M點的加速度大于N點的加速度

D. 衛(wèi)星在N點的速度大于7.9 km/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】太空粒子探測器是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成,其原理可簡化如下:如圖甲所示,輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個同心平行半圓弧面,圓心為O,外圓弧面AB的半徑為L,電勢為φ1,內(nèi)圓弧面CD的半徑為,電勢為φ2。足夠長的收集板MN平行于邊界ACDB,OMN板的距離OPL。假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,它們能均勻地吸附到AB圓弧面上,并被加速電場從靜止開始加速,不計粒子間的相互作用和其他星球?qū)αW右Φ挠绊憽?/span>

(1)求粒子到達O點時速度的大小;

(2)如圖乙所示,在邊界ACDB和收集板MN之間加一個半圓形勻強磁場,圓心為O,半徑為L,磁場方向垂直紙面向內(nèi),則發(fā)現(xiàn)從AB圓弧面收集到的粒子有2/3能打到MN板上(不考慮過邊界ACDB的粒子再次返回),求所加磁場磁感應(yīng)強度B0的大小;

(3)隨著所加磁場大小的變化,試定量分析收集板MN上的收集效率η與磁感應(yīng)強度B的關(guān)系。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】最近海上頻發(fā)撞船事故,廣袤無垠的大海船只為什么會相撞呢?據(jù)分析發(fā)現(xiàn),是由于船員睡覺所致.現(xiàn)有一艘巨輪,在海面以v0的速度勻速行駛,由于船長睡覺,發(fā)現(xiàn)正前方有冰山時已經(jīng)離冰山只有100m,船長在迷糊狀態(tài)下立即下達關(guān)閉發(fā)動機的停車命令,發(fā)動機停車后,巨輪在海水的阻力下以1m/s2的加速度做勻減速運動,最終以5m/s的速度撞在冰山發(fā)生悲。

1)巨輪勻速運動時v0的大。

2)如果船長下達倒車命令,則船員可以控制發(fā)動機反轉(zhuǎn),使輪船立即具有與正常行駛相反的動力,該船至少以多大的加速度做減速運動才不至于撞上冰山?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】體育課上某同學做引體向上.他兩手握緊單杠,雙臂豎直,身體懸垂;接著用力上拉使下頜超過單杠(身體無擺動);然后使身體下降,最終懸垂在單杠上。在身體懸垂時,下列說法正確的是(

A. 人受到的重力和人對單杠的作用力是一對平衡力

B. 人受到的重力和人對單杠的作用力是一越對相互作用力

C. 若增大兩手間的距離,最終懸垂時單臂的拉力不變

D. 若增大兩手間的距離,最終懸垂時單臂的拉力變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學嘗試用橡皮筋等器材探究力的平行四邊形定則,他找到兩條相同的橡皮筋(遵循胡克定律),一個小重物、刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘子,設(shè)計了如下實驗: 將兩橡皮筋的一端用細繩系在一起,形成結(jié)點O,并在此端系一細繩c,繩c下端掛一重物,兩橡皮筋的另一端分別系上細繩套a,b。

①先用一條橡皮筋將重物掛在豎直墻的釘子A上,如圖(甲)所示,作好記錄,

②再用兩條橡皮筋把重物掛起,a,b細繩套分別掛在釘子A和釘子B上,如圖(乙)所示。

(1)為完成實驗,下述操作中必需的是__________.

A.兩橡皮筋的另一端連接的細繩套a,b長度要相同

B.要測量橡皮筋的原長

C.要測量圖(甲)和圖(乙)中橡皮筋的長度

D.要記錄圖(甲)中結(jié)點O的位置及過結(jié)點O的豎直方向

E.要記錄圖(乙)中結(jié)點O的位置及過結(jié)點O的豎直方向

(2)在正確完成上述操作后,一同學決定以實驗中橡皮筋拉長時的長度代表力的大小,作平行四邊形進行驗證, 步驟②操作中遺漏的內(nèi)容是__________

(3)在作圖時,你認為圖中___________ (選填“甲”或“乙”)是正確的。

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