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【题目】如图所示,纸面内半径为R、圆心为O的圆形区域外存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,纸面内的线段PA与形区域相切于A点,PA=2R。若P点处有一粒子源沿PA方向射出不同速率的带正电粒子(质量为m,电荷量为q,不计重力,则能射入圆形区域内部的粒子的速率可能为

A. B. C. D.

【答案】CD

【解析】

粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据题意作出粒子临界运动轨迹,求出粒子临界轨道半径,应用牛顿第二定律求出粒子临界速度,然后分析答题.

粒子运动轨迹与圆相切时的运动轨迹如图所示:

由几何知识得:;解得:

粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律:

解得:

故当粒子速度满足都可以进入圆形磁场区域;则AB错误;CD正确.

故选CD.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某村在较远的地方建立了一座小型水电站,发电机的输出功率为100 kW,输出电压为500 V,输电导线的总电阻为10 Ω,导线上损耗的电功率为4 kW,该村的用电电压是220 V.

(1)输电电路如图下所示,求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比;

(2)如果该村某工厂用电功率为60 kW,则该村还可以装“220 V 40 W”的电灯多少盏?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,固定的绝缘光滑斜面倾角为,质量为m、长度为L的金属棒仅标出a通有垂直纸面向外b指向的恒定电流I,它们均处于匀强磁场中。当磁场方向与金属棒垂直时,棒能水平静止于斜面上,已知重力加速度为g,下列说法正确的是  

A. 匀强磁场的磁感应强度大小可能为

B. 匀强磁场的磁感应强度最小值为

C. 匀强磁场的方向可能沿斜面向上

D. 匀强磁场的方向可能沿斜面向下

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,粗细均匀的U型薄壁玻璃管竖直放置,左端封闭,右端开口且足够长。开始时左端空气柱的长度l1=20 cm,左右水银面等高。现从右侧管口缓慢加入水银,直到左管内气柱长度l2=15 cm。此过程中环境温度不变,玻璃管导热良好,被封密的空气视为理想气体,大气压强p0=75 cmHg

求加入水银的长度。

此过程中封闭气体是吸热还是放热?说明理由。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,实线是一列简诸横波在t1时刻的波形图,M是平衡位置距O5m的质点,虚线是t2=t1+0.2s时刻的波形图。下列说法中,正确的是(  )

A. 该波遇到长度为3米的障碍物时将会发生明显衍射现象

B. 波速可能为

C. 该波的周期可能为

D. 若波速为,该波一定沿着x轴负方向传播

E. 若波速为15ms,从时刻,质点M运动的路程为60cm

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图示是某时刻两列简谐横波的波形图,波速大小均为10m/s,一列波沿x轴正向传播(实线所示);另一列波沿x轴负向传播(虚线所示),则在x轴上质点a(x=1m)b(x=2m)中,质点___________(选填“a”“b”)振动加强,从该时刻起经过0.1s时,c质点坐标为___________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,电阻忽略不计的两根两平行光滑金属导轨竖直放置,其上端接一阻值为3Ω的电阻R。在水平虚线L1L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B,磁场区域的高度为d=0.5m。导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=3Ω;导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=6Ω,它们分别从图中MN处同时由静止开始沿导轨向下滑动,且都能匀速穿过磁场区域,当b 刚穿出磁场时a正好进入磁场。(不计ab之间的作用)求:

1)在整个过程中,a棒和b棒分别克服安培力做了多少功?

2)在b穿过磁场区域过程中,电阻R产生的电热;

3M点和N点距L1的高度分别为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,实验小组的同学将力传感器固定在小车上,然后把细绳的一端固定在传感器拉钩上,用来测量绳对小车的拉力,探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据作出了如图所示的aF图象。已知电源频率为50 Hz,重力加速度g9.8 m/s2,忽略细绳的质量和滑轮的摩擦以及空气阻力,计算结果均取两位有效数字。

1)图线不过坐标原点的可能原因是__________

A. 实验过程中没有满足砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量的条件

B. 实验过程中先释放小车运动,再接通电源打点

C. 实验过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足

2)由图求出小车和传感器的总质量为__________kg

3)其中一次实验过程中得到的纸带如图所示,相邻两个计数点间还有4个打点未标出,则该次实验过程中,砂和桶的总质量等于__________kg

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】地心隧道是根据凡尔纳的《地心游记》所设想出的一条假想隧道,它是一条穿过地心的笔直隧道,如图所示。假设地球的半径为R,质量分布均匀,地球表面的重力加速度为g。已知均匀球壳对壳内物体引力为零。

(ⅰ)不计阻力,若将物体从隧道口静止释放,试证明物体在地心隧道中的运动为简谐运动;

(ⅱ) 理论表明:做简谐运动的物体的周期T=2π,其中,m为振子的质量,物体的回复力为F=kx。求物体从隧道一端静止释放后到达另一端需要的时间t (地球半径R = 6400km,地球表面的重力加速为g = 10m/ s2 )。

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