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【題目】如圖所示，在0≤x≤3a的區域內存在與xOy平面垂直的勻強磁場，磁感應強度大小為B。在t＝0時刻，從原點O發射一束等速率的相同的帶電粒子，速度方向與y軸正方向的夾角分布在0°～90°范圍內。其中，沿y軸正方向發射的粒子在t＝t0時刻剛好從磁場右邊界上P（3a， a）點離開磁場，不計粒子重力，下列說法正確的是（ ）

A.粒子在磁場中做圓周運動的半徑為3a

B.粒子的發射速度大小為

C.帶電粒子的比荷為

D.帶電粒子在磁場中運動的最長時間為2t0

【答案】D

【解析】

A．沿y軸正方向發射的粒子在磁場中運動的軌跡如圖所示：

設粒子運動的軌跡半徑為r，根據幾何關系有

可得粒子在磁場中做圓周運動的半徑

選項A錯誤；

B．根據幾何關系可得

所以

圓弧OP的長度

所以粒子的發射速度大小

選項B錯誤；

C．根據洛倫茲力提供向心力有

結合粒子速度以及半徑可得帶電粒子的荷質比

選項C錯誤；

D．當粒子軌跡恰好與磁場右邊界相切時，粒子在磁場中運動的時間最長，畫出粒子軌跡過程圖如圖所示：

粒子與磁場邊界相切于M點，從E點射出。

設從P點射出的粒子轉過的圓心角為，時間為，從E點射出的粒子轉過的圓心角為，故帶電粒子在磁場中運動的最長時間為，選項D正確。

故選D。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學在實驗室做“測定金屬的電阻率”的實驗，除被測金屬絲外，還有如下實驗器材可供選擇：

A．直流電源：電動勢約為3V，內阻可忽略不計；

B．電流表A：量程0~100mA，內阻約為5Ω；

C．電壓表V：量程0~3V，內阻為3kΩ；

D．滑動變阻器：最大阻值為100Ω，允許通過的最大電流為0.5A；

E．開關、導線等。

（1）該同學用刻度尺測得金屬絲接入電路的長度L=0.820m，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的測量結果如圖甲所示，從圖中讀出金屬絲的直徑為________mm

（2）用多用電表歐姆“×1”擋測量接入電路部分的金屬絲電阻時，多用電表的示數如圖乙所示，從圖中讀出金屬絲電阻約為________Ω

（3）在用伏安法測定金屬絲的電阻時，滑動變阻器在電路中能起到限流作用。請你用筆畫線代替導線，幫助該同學完成圖丙中的測量電路________

（4）若該同學根據伏安法測出金屬絲的阻值R=10.0Ω，則這種金屬材料的電阻率為________Ω·m。(結果保留兩位有效數字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c分別為固定豎直光滑圓弧軌道的右端點、最低點和左端點，Oa為水平半徑，c點和圓心O的連線與豎直方向的夾角a=，現從a點正上方的P點由靜止釋放一質量m=1kg的小球（可視為質點），小球經圓弧軌道飛出后以水平速度v=3m/s通過Q點，已知圓弧軌道的半徑R=1m，取重力加速度g=10m/s2，sin=0.8，cos=0.6，不計空氣阻力，下列分析正確的是（　�。�

A.小球從P點運動到Q點的過程中重力所做的功為4.5J

B.P、a兩點的高度差為0.8m

C.小球運動到c點時的速度大小為4m/s

D.小球運動到b點時對軌道的壓力大小為43N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，開口向上、粗細均勻的玻璃管豎直放置，管內用兩段水銀柱封閉了兩部分理想氣體，AB段和CD段分別是兩段長h＝15 cm的水銀柱。BC段氣柱長l1＝5 cm, D到玻璃管底端長l2＝5 cm。已知大氣壓強是75 cmHg，玻璃管的導熱性能良好，環境的溫度T0＝300 K，以下過程中水銀均未從管內流出。

①將玻璃管從足夠高處由靜止釋放，不計空氣阻力，求下落過程中A處的水銀面沿玻璃管移動的距離xA；

②保持玻璃管靜止，緩慢升高環境溫度，同樣可以使A處的水銀面沿玻璃管移動到與①中所求相同的位置，求此時環境溫度T。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的實驗裝置可以測量滑塊與木板間的動摩擦因數，長木板的一端通過鉸鏈拴在水平桌面邊緣上的O點，在該點處安裝一光電門，另一端抬起到一定高度，在距離O點水平距離為處固定一豎直標尺，標尺與木板的交點距桌面高度為h，一質量為m帶有寬為d的擋光片的小滑塊從高h處由靜止釋放，滑到底端時，光電門可記錄擋光片的擋光時間為t，已知重力加速度為g，則：

（1）滑塊滑到木板底端時的速度為__________

（2）滑塊從h高度處滑到底端克服摩擦力做功為__________

（3）多測幾組相應的的h、t值，繪制圖象，如圖所示，圖象的斜率為k，與縱軸交點的縱坐標絕對值為b，則滑塊與木板間的動摩擦因數為__________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉動，可視為質點的小球A與兩細線連接后分別系于B、C兩點，裝置靜止時細線AB水平，細線AC與豎直方向的夾角θ=37°．已知小球的質量m=1kg，細線AC 長L=1m，B點距C點的水平和豎直距離相等．（重力加速度g取10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8，）

（1）若裝置勻速轉動的角速度為ω1，細線AB上的張力為零而細線AC與豎直方向夾角仍為37°，求角速度ω1的大小；

（2）若裝置勻速轉動的角速度為ω2時，細線AB剛好豎直，且張力為零，求此時角速度ω2的大小；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長度為l的輕桿上端連著一質量為m的小球A(可視為質點)，桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的O點。置于同一水平面上的立方體B恰與A接觸，立方體B的質量為M。今有微小擾動，使桿向右傾倒，各處摩擦均不計，而A與B剛脫離接觸的瞬間，桿與地面夾角恰為 ，重力加速度為g，則下列說法正確的是

A. A與B剛脫離接觸的瞬間，A、B速率之比為2:1

B. A與B剛脫離接觸的瞬間，B的速率為

C. A落地時速率為

D. A、B質量之比為1：4

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學在實驗室進行探究變壓器原、副線圈電壓與匝數關系的實驗。他準備了可拆變壓器、多用電表、開關和導線若干。

(1)實驗需要以下哪種電源_________；

A.低壓直流電源 B.高壓直流電源

C.低壓交流電源 D.高壓交流電源

(2)該同學認真檢查電路無誤后，先保證原線圈匝數不變，改變副線圈匝數：再保證副線圈匝數不變，改變原線圈匝數。分別測出相應的原、副線圈電壓值。由于交變電流電壓是變化的，所以，我們實際上測量的是電壓的___值 （填“有效或“最大”）。其中一次多用電表讀數如圖所示，此時電壓表讀數為___________ ；

(3)理想變壓器原、副線圈電壓應與其匝數成____ （填“正比”" 或“反比”），實驗中由于變壓器的銅損和鐵損導致原線圈與副線圈的電壓之比一般____ （填“大于" “小于”或“等于"）原線圈與副線圈的匝數之比。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距x＝2m，物體與傳送帶間的動摩擦因數μ＝0.125，物體滑上傳送帶A端的瞬時速度vA＝3m/s，到達B端的瞬時速度設為vB。g取10m/s2，下列說法中正確的是（　�。�

A.若傳送帶順時針勻速轉動，物體剛開始滑上傳送帶A端時一定做勻加速運動

B.若傳送帶順時針勻速轉動，物體在水平傳送帶上運動時有可能不受摩擦力

C.若傳送帶逆時針勻速轉動，則vB一定小于2m/s

D.若傳送帶順時針勻速轉動，則vB一定大于2m/s

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