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【题目】如图所示,半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,P为磁场边界上的一点,大量质量为m,电荷量为q的带正电的粒子,在纸面内沿各个方向以速率vP点射入磁场,这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ圆弧上且Q点为最远点。已知PQ圆弧长等于磁场边界周长的四分之一,不计粒子重力和粒子间的相互作用,则(  )

A.这些粒子做圆周运动的半径r=

B.该匀强磁场的磁感应强度大小为

C.该匀强磁场的磁感应强度大小为

D.该圆形磁场中有粒子经过的区域面积为

【答案】AB

【解析】

A.设圆的半径为r,磁感应强度为B时,从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为M,最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,圆弧PQ的弧长是圆周长的,如图所示,由几何关系

则粒子做圆周运动的半径为

A正确;

BC.粒子在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力,根据洛伦兹力提供向心力可得

联立得该匀强磁场的磁感应强度大小

B正确,C错误;

D.该圆形磁场中有粒子经过的区域面积

D错误。

故选AB

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】太阳内部不断进行着各种核聚变反应,其中一种为,氘核的质量为m1,氚核的质量为m2,氦核的质量为m3,中子的质量为m4,核反应中发射一种γ光子,该γ光子照射到逸出功为W0的金属上打出的最大初动能的光电子速度为v,已知光电子的质量为m,光速为c,普朗克常量为h,则下列说法错误的是(  )

A.聚变反应释放的核能为(m1m2m3m4)c2

B.γ光子来源于原子核外电子的能级跃迁

C.光电子的德布罗意波长为

D.γ光子的频率为

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【题目】宇宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转,称之为双星系统。设某双星系统AB绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示。若AO>OB,则

A.恒星A的质量大于恒星B的质量

B.恒星A的动能大于恒星B的动能

C.恒星A的动量与恒星B的动量大小相等

D.恒星A的向心加速度大小小于恒星B的向心加速度大小

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【题目】某市一中物理兴趣小组的小杨,想要做探究动能定理实验。他的操作步骤如下:

(1)正确安装装置后,如图所示,小车所受合力近似为沙子与小桶的总重力,将少许沙子放入小桶中,小杨将细绳跨过定滑轮释放,发现小桶静止不动,其原________(选填沙子放太少没有平衡摩擦力

(2)更改后,接通电源,释放小桶,打下纸带。

(3)小杨测出小车质量为M,沙子质量为m1,在纸带上取AB两点,测出速度为v1v2,(小桶质量为m2)得出的表达式是 _______

小杨发现该实验结果误差较大,同时,纸带打出的点极其稀松,分析造成误差的原因应该是_____(选填沙子质量过大没有平衡摩擦力)。

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【题目】如图,在真空中,Q1+Q2为固定在x轴上AB两点的电荷且Q1=4Q2abcP点两侧的三点,且,取无限远电势为零,下说法正确的是(  )

A.+q沿x轴从a移至b点,其电势能先增大后减小

B.bc两点电势关系

C.P点电场强度为零,电势也为零

D.ac两点电场关系

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【题目】如图所示xoy坐标系中,在y0区域内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场;在-lx≤0的第III象限内存在沿y轴负方向的匀强电场;在x>0的第IV象限内有一个带负电的固定点电荷(图中未标出)。一质量为m,带电量为q的带正电粒子,以初速度v0沿x轴正方向从x轴上的M(-l0)点射入电场区域,粒子重力可忽略。粒子经过N(0 )点后,以恒定速率经P(0)点进入磁场区域并回到M点。求

(1)匀强电场的电场强度E

(2)匀强磁场的磁感应强度B

(3)粒子从N点到M点所用的时间t(结果可保留根式)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在竖直平面内的直角坐标系xOy中,x轴上方有竖直向下的匀强电场,电场强度大小为 Ex轴下方无电场,但有一半径为R的圆形有界匀强磁场与x轴相切于坐标原点O,磁场的方向垂直于xOy平面向里(图中未画出)。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,由坐标为(01.5R)的A点无初速度释放,粒子进入磁场后在磁场中恰好运动圆周,粒子所受重力不计,取sin=

(1)求匀强磁场的磁感应强度大小B

(2)若将该粒子释放位置水平向左移动一段距离L(未知),再无初速度释放,求当L多大时粒子在磁场中运动的时间最长,并求该最长时间和粒子离开磁场时的位置坐标。(不考虑粒子离开磁场后的运动)。

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【题目】如图甲所示,在光滑水平面上,轻质弹簧一端固定,物体以速度向右运动压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量为,现让弹簧一端连接另一质量为的物体(如图乙所示), 物体的速度向右压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量仍为,则( )

A. 物体的质量为

B. 物体的质量为

C. 弹簧压缩最大时的弹性势能为

D. 弹簧压缩最大时的弹性势能为

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【题目】某同学设计了利用光电计时器验证机械能守恒定律的实验。其实验步骤如下:

①将量程为L的米尺竖直固定;

②在米尺旁固定一光电门,记录光电门所在位置的刻度L0

③接通电源,将小钢球从光电门正上方且球心所对刻度为L处静止释放;

④从计时器上读出小钢球通过光电门的时间t

(1)该同学要较精确地验证机械能守恒定律,还应需要的器材是__________

A.天平

B.秒表

C.游标卡尺

(2)小钢球从释放至球心到达光电门时下落的高度为__________;该同学使用(1)中选用的器材正确测出所需的物理量为x,当地重力加速度为g,若以上物理量在误差范围内满足关系式________________,则可认为小钢球在下落过程中机械能守恒。

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