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【题目】如图所示,半径为R1/4圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场的左边垂直x轴放置一线型粒子发射装置,能在0≤yR的区间内各处沿x轴正方向同时发射出速度相同、带正电的同种粒子,粒子质量为m,电荷量为q,不计粒子的重力及粒子间的相互作用力,若某时刻粒子被装置发射出后,经过磁场偏转击中y轴上的同一位置,则下列说法中正确的是( )

A. 粒子都击中在O点处

B. 粒子的初速度为

C. 粒子在磁场中运动的最长时间为

D. 粒子到达y轴上的最大时间差为

【答案】D

【解析】

由题意,某时刻发出的粒子都击中的点是y轴上同一点,由最高点射出的只能击中(0,R),则击中的同一点就是(0,R),A错误从最低点射出的也击中(0,R),那么粒子做匀速圆周运动的半径为R,由洛伦兹力提供向心力得,则速度,B错误;偏转角最大的时间最长,显然从最低点射出的粒子偏转90°,时间最长,时间,C错误;从最高点直接射向(0,R)的粒子时间最短,则最长与最短的时间差为,D正确.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】光滑水平平台AB上有一根轻弹簧,一端固定于墙壁,自然状态下另一端恰好在B。平台B端连接两个内壁光滑、半径均为R=0.1 m1/4细圆管轨道BCCDD端与水平光滑地面DE相接。E端通过光滑小圆弧与一粗糙斜面EF相接,斜面与水平面的倾角θ可在0°≤θ≤75°范围内变化(调节好后即保持不变)。一质量为m=0.3 kg的小物块将弹簧压缩至A点,弹簧具有弹性势能Ep=2.4 J。小物块(略小于细圆管道内径)由静止开始释放,被弹开后进入管道。小物块与斜面的滑动摩擦因数为μ=,取g=10 m/s2,不计空气阻力,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

1)求物块过B点时速度的大小;

2)当θ=30°时,求小物块在EF上滑的最大距离;

3)求小物块运动的全过程中产生的摩擦热量Qθ的关系式。

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【题目】关于磁感应强度,下列说法正确的是(  )

A. B=可知,BF成正比,与IL成反比

B. B=可知,一小段通电导体在某处不受磁场力,说明此处一定无磁场

C. 通电导线在磁场中受力越大,说明磁场越强

D. 磁感应强度的方向与该处电流的受力方向垂直

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【题目】四根相互平行的通电长直导线a、b、c、d电流均为I,如图所示放在正方形的四个顶点上,每根通电直导线单独存在时,四边形中心O点的磁感应强度都是B,则四根通电导线同时存在时O点的磁感应强度的大小和方向为(  )

A. 大小为2B;

B. 大小为2B;

C. 方向向左;

D. 方向向上。

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【题目】在一东西向的水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩链接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时,链接某两相邻车厢的挂钩PQ间的拉力大小为F;当机车在西边拉着这列车厢以大小为a的加速度向西行驶时,链接某两相邻车厢的挂钩PQ间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦,每节车厢质量相同,则这列车厢的节数可能为

A. 8B. 10C. 16D. 18

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【题目】空间有一沿x轴分布的电场,其电势φx变化如图,下列说法正确的是(  )

A. x1-x1两点的电势相等

B. x1点的电场强度比x3点电场强度小

C. 一正电荷沿x轴从x1点移动到-x1点,电势能一直增大

D. 一负电荷沿x轴从x1点移动到x3点,电场力先做正功再做负功

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【题目】以下是必修课本中四幅插图,关于这四幅插图下列说法正确的是( )

A. 甲图中赛车的质量不是很大,却安装着强劲的发动机,可以获得很大的惯性

B. 乙图中高大的桥要造很长的引桥,从而减小桥面的坡度,目的是增加车辆重力垂直桥面方向的分力,保证行车方便与安全

C. 丙图中,传送带靠静摩擦力把货物送到高处

D. 丁图中,汽车轮胎的花纹不同会影响轮胎受到的摩擦力。地面与轮胎间的摩擦力越大汽车越容易启动,但是刹车越困难

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【题目】如图所示,与纸面垂直的竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上场强大小为E的匀强电场(上、下及左侧无界).一个质量为m、电量为q=mg/E的可视为质点的带正电小球,在t=0时刻以大小为v0的水平初速度向右通过电场中的一点P,当t=t1时刻在电场所在空间中加上一如图所示随时间周期性变化的磁场,使得小球能竖直向下通过D点,D为电场中小球初速度方向上的一点,PD间距为L,D到竖直面MN的距离DQL/π.设磁感应强度垂直纸面向里为正.

(1)如果磁感应强度B0为已知量,试推出满足条件时t1的表达式(用题中所给物理量的符号表示)

(2)若小球能始终在电场所在空间做周期性运动.则当小球运动的周期最大时,求出磁感应强度B0及运动的最大周期T的大小.

(3)当小球运动的周期最大时,在图中画出小球运动一个周期的轨迹.

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【题目】电场抛射装置如图所示。两正对平行金属板 AB 竖直放置,相距为 d,两板间固定一内壁光滑的绝缘细直管 CD,细管与水平面的夹角为 37° 。一质量为 m、带电量为 +q 的小球(半径略小于细管半径)从管口 C 处无初速释放,经板间电场加速后从另一管口 D 射出,恰好水平进入到与细管处在同一竖直平面的四分之三圆弧轨道的最低点 MM 点与 C 点的高度差也为d。重力加速度为 g, sin37°=0.6, cos37°=0.8。求:

(1)小球从管口 D 运动到 M 点所用的时间;

(2)电场力对小球做功多少?

(3)现在在四分之三圆弧轨道所在的平面内加一水平向右的匀强电场,其场强大小为2mg/q。要使小球在圆弧轨道上运动的过程中始终不脱离轨道,求圆弧轨道半径的取值范围。

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