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【题目】如图,半径为R的圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.ab为磁场圆的竖直直径,cd为其水平直径,一电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子(不计重力)沿平行于直径ab的方向射入磁场区域,射入点与ab的距离为R/2.已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°,现在若将磁感强度的方向改为垂直纸面向内,则下列说法中错误的是(  )

A. 粒子将从磁场的圆弧段之间出场

B. 粒子的运动轨迹将经过磁场圆的圆心

C. 粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为120°

D. 粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为150°

【答案】AD

【解析】带电粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域做匀速圆周运动,运动轨迹如图.

设运动半径为r,圆心为,连接OC、OOˊ,OOˊ垂直平分弦长CD.已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为600,所以∠COD=60°,又CE=R,所以∠COE=30°,则∠COOˊ=COˊO=30°,COˊ=CO,即r=R.若将磁感强度的方向改为垂直纸面向内,则运动的半径仍为r=R,则圆心在F点,则运动轨迹必过圆心O,选项A错误,B正确;由几何关系可知,粒子从G点射出,则粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为120°,选项C正确,D错误;此题选择错误的选项,故选AD.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是( )

A. 图甲,在绝缘光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球.同时从静止释放则两个小球的速度变大,加速度变大

B. 图乙,两同心圆环AB处在同一平面内,B的半径小于A的半径,一条形磁铁的轴线与圆环平面垂直,则穿过两圆环的磁通量ΦAΦB

C. 图丙,半径为L六分之一圆弧的导线,导线通以由AC、大小为I的恒定电流,则导线所受安培力的ILB

D. 图丁某一导体的伏安特性曲线AB段,导体在6V时的电阻为120 Ω

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,拉格朗日点L1位于地球和月球连线上,处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球运动。据此,科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站,使其与月球同周期绕地球运动。以a1、a2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小,a3表示地球同步卫星向心加速度的大小。以下判断正确的是(  )

A. a2>a3>a1 B. a2>a1>a3 C. a3>a1>a2 D. a3>a2>a1

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】固定两个等量正点电荷,它们连线的中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示,一个质量为m的带正电的粒子只在电场力作用下由A点静止释放,并以此时为计时起点,粒子运动过程中经过B、C两点,其运动过程的v-t图像如图乙所示,其中图线在B点位置时斜率最大,则根据图线和题中已知量可以求出

A. 带电粒子在B点受电场力的大小

B. 带电粒子在B、C两点的电势能

C. B、C两点的电势

D. 带电粒子在B、C两点的电势能的变化量

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离(  )

A. P点的电势将降低

B. 带电油滴将沿竖直方向向上运动

C. 带电油滴的电势能将减小

D. 若电容器的电容减小,则极板带电量将增大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示是电子射线管示意图.接通电源后,电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是__________。(填选项代号)

A. 加一磁场,磁场方向沿z轴负方向

B. 加一磁场,磁场方向沿y轴正方向

C. 加一电场,电场方向沿z轴负方向

D. 加一电场,电场方向沿y轴正方向

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【题目】为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系,小明同学用石蜡做成两条质量均为m、形状不同的AB,如图所示.在高出水面H处分别静止释放AB”,“A竖直下潜hA后速度减为零,B竖直下潜hB后速度减为零.在水中运动时,除受重力外,还受浮力和水的阻力.已知在水中所受浮力是其重力的10/9倍,重力加速度为g,“运动的位移值远大于的长度.假设运动时所受水的阻力恒定,空气阻力不计.求:

(1)“A入水瞬间的速度vA1

(2)“A在水中运动时所受阻力fA.

(3)“AB在水中运动时所受阻力之比fAfB.

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【题目】某同学在做测定木板的动摩擦因数的实验时,设计了三种实验方案.

方案一:木板水平固定,通过弹簧秤水平拉动木块,如下图(a)所示;

方案二:木块通过弹簧秤固定,通过细线水平拉动木板,如下图(b)所示.

方案三:木块通过弹簧秤固定,通过细线沿斜面拉动木板,如下图(c)所示

上述三种方案中,你认为最合理的是方案是(  )

A. 方案一 B. 方案二

C. 方案三 D. 一样合理

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】太空粒子探测器是由加速.偏转和收集三部分组成,其原理可简化如下:辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面,圆心为O,外圆弧面AB的半径为L,电势为,内圆弧面CD的半径为,电势为。足够长的收集板MN平行边界ACDBO到收集板MN的距离。假设太空中漂浮这质量为m,电量为q的带正电粒子,它们能吸附到AB圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速,不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响。若初时AB圆弧面上均匀地吸附着带电粒子。

1)求粒子到达O点时速度的大小;

2)如图1所示,在收集板MN左侧存在垂直纸面向里,宽为L的匀强磁场,磁感应强度大小(以O为圆心、半径为的区域内没有电场和磁场)求:此时收集板MN上的收集效率(收集效率是射到收集板MN的带电粒子数与射入磁场的带电粒子总是之比,不考虑过边界ACDB的粒子再次返回);

3)如图2所示,在边界ACDB和收集板MN之间存在与(2)中相同的匀强磁场(磁场上、下边界的间距为2LO为圆心、半径为的区域内没有电场和磁场),求:此时收集板MN上的收集效率(不考虑过边界ACDB的粒子再次返回)。

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