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【題目】如圖所示，在空間有一坐標系直線與軸正方向的夾角為30°，第一象限內有兩個方向都垂直紙面向外的勻強磁場區域Ⅰ和Ⅱ，直線是他們的邊界，上方區域Ⅰ中磁場的磁感應強度為一質量為電荷量為的質子(不計重力)以速度從點沿與成30°角的方向垂直磁場進入區域Ⅰ,質子先后通過磁場區域和Ⅱ后，恰好垂直打在軸上的Q點(圖中未畫出),則

A. 質子在區域Ⅰ中運動的時間為

B. 質子在區域Ⅰ中運動的時間為

C. 質子在區域Ⅱ中運動的時間為

D. 質子在區域Ⅱ中運動的時間為

【答案】BD

【解析】

設質子在磁場I和II中做圓周運動的軌道半徑分別為r1和r2，區域II中磁感應強度為B′，由牛頓第二定律得：qvB＝m①；qvB′＝m②；粒子在兩區域運動的軌跡如圖所示，由帶電粒子才磁場中運動的對稱性和幾何關系可知，質子從A點出磁場I時的速度方向與OP的夾角為30°，故質子在磁場I中軌跡的圓心角為：θ＝60°，如圖所示：

則△O1OA為等邊三角形，有：OA＝r1 ③，在區域II中，質子運動圓周，O2是粒子在區域II中做圓周運動的圓心，r2＝OAsin30°④，由①②③④解得區域II中磁感應強度為：B′＝2B ⑤，質子在Ⅰ區運動軌跡對應的圓心角：φ＝60°，在Ⅱ區運動軌跡對應的圓心角為：φ′＝90°，質子在Ⅰ區的運動周期：T1，運動時間t1，故A錯誤，B正確；質子在Ⅱ區運動的周期：T2，運動時間t2，故C錯誤，D正確；

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量為m的小球穿在足夠長的水平固定直桿上處于靜止狀態，現對小球同時施加水平向右的恒力F0和豎直向上的力F，使小球從靜止開始向右運動，其中豎直向上的力F大小始終與小球的速度成正比，即F＝kv（圖中未標出），已知小球與桿間的動摩擦因數為，下列說法中正確的是（ ）

A. 小球先做加速度增大的加速運動，后做加速度減小的減速運動

B. 小球先做加速度減小的加速運動，后做加速度增大的減速運動直到靜止

C. 小球的最大加速度為F0/m

D. 小球的最大速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN、PQ是水平帶等量異種電荷的平行金屬板，板長為L，在PQ板的上方有垂直紙面向里的范圍足夠大的勻強磁場．一個電荷量為q、質量為m的帶負電粒子甲以大小為v0的速度從MN板的右邊緣且緊貼M點，沿平行于板的方向射入兩板間，結果甲粒子恰好從PQ板的左邊緣與水平方向成角飛入磁場，就在甲粒子射入平行板一段時間后，與甲粒子完全相同的乙粒子從相同的位置以相同的速度射入平行板，結果兩粒子恰好相遇，粒子重力不計．求

（1）甲粒子在金屬板間從M到Q運動的過程中，電場力對它所做的功W

（2）勻強磁場的磁感應強度的大小B；

（3）從甲粒子射出到與乙粒子相遇的時間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，10匝矩形線框處在磁感應強度B= T的勻強磁場中，繞垂直磁場的軸以恒定角速度ω=l0rad/s在勻強磁場中轉動，線框電阻不計，面積為0.4m2，線框通過滑環與一理想自耦變壓器的原線圈相連，副線圈接有一只燈泡L（規格為“4W，l00Ω”）和滑動變阻器，電流表視為理想電表，則下列說法正確的是

A. 若從圖示線框位置開始計時，線框中感應電動勢的瞬時值為

B. 當燈泡正常發光時，原、副線圈的匝數比為1:2

C. 若將滑動變阻器滑片向上移動，則電流表示數增大

D. 若將自耦變壓器觸頭向下滑動，燈泡會變暗

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明同學想要設計一個既能測量電源電動勢和內阻，又能測量定值電阻阻值的電路。

他用了以下的實驗器材中的一部分，設計出了圖(a)的電路圖：

a．電流表A1(量程0.6A，內阻很小)；電流表A2(量程300μA，內阻rA=1000Ω)；

b．滑動變阻器R(0-20Ω)；

c，兩個定值電阻R1=1000Ω，R2=9000Ω；

d．待測電阻Rx；

e．待測電源E(電動勢約為3V，內阻約為2Ω)

f．開關和導線若干

(1)根據實驗要求，與電流表A2串聯的定值電阻為___________(填“R1”或“R2”)

(2)小明先用該電路測量電源電動勢和內阻，將滑動變阻器滑片移至最右端，閉合開關S1，調節滑動變阻器，分別記錄電流表A1、A2的讀數I1、I2，得I1與I2的關系如圖(b)所示。根據圖線可得電源電動勢E=___________V；電源內阻r=___________Ω，(計算結果均保留兩位有效數字)

(3)小明再用該電路測量定值電阻Rx的阻值，進行了以下操作：

①閉合開關S1、S2，調節滑動變阻器到適當阻值，記錄此時電流表A1示數Ia，電流表A2示數Ib；

②斷開開關S2，保持滑動變阻器阻值不變，記錄此時電流表A1示數Ic，電流表A2示數Id；后斷開S1；

③根據上述數據可知計算定值電阻Rx的表達式為___________。若忽略偶然誤差，則用該方法測得的阻值與其真實值相比___________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中國科學家發現了量子反常霍爾效應，楊振寧稱這一發現是諾貝爾獎級的成果．如圖所示， 厚度為ｈ，寬度為ｄ的金屬導體，當磁場方向與電流方向垂直時，在導體上下表面會產生電勢差，這種現象稱為霍爾效應．下列說法正確的是

Ａ．上表面的電勢高于下表面電勢

Ｂ．僅增大ｈ時，上下表面的電勢差增大

Ｃ．僅增大ｄ時，上下表面的電勢差減小

Ｄ．僅增大電流Ｉ時，上下表面的電勢差減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶有孔的小球A套在粗糙的傾斜直桿上，與正下方的小球B通過輕繩連接，處于靜止狀態．給小球B施加水平力F使其緩慢上升，直到小球A剛要滑動．在此過程中(　　)

A. 水平力F的大小不變

B. 桿對小球A的支持力不變

C. 輕繩對小球B的拉力先變大后變小

D. 桿對小球A的摩擦力先變小后變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(甲)所示，Q1、Q2為兩個被固定的點電荷，其中Q1帶負電，a、b兩點在它們連線的延長線上.現有一帶負電的粒子以一定的初速度沿直線從a點開始經b點向遠處運動(粒子只受靜電力作用)，粒子經過a、b兩點時的速度分別為va、vb，其速度圖像如圖(乙)所示.以下說法中正確的是

A. Q2一定帶負電

B. Q2的電荷量一定大于Q1的電荷量

C. b點的電場強度一定為零

D. 整個運動過程中，粒子的電勢能先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光敏電阻是阻值隨著光的照度而發生變化的元件(照度可以反映光的強弱，光越強照度越大，照度單位為lx)。某光敏電阻R的阻值隨照度變化的曲線如圖所示。

(1)如圖所示是街道路燈自動控制模擬電路所需元件。利用直流電源給電磁鐵供電，利用220V交流電源給路燈供電。為達到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，請用筆畫線代替導線，正確連接電路元件__________________。

(2)用多用電表“×100”Ω擋，測量圖中電磁鐵線圈電阻時，指針偏轉角度太大，為了更準確的測量其阻值，接下來應選用___________Ω擋(填“×1k或“×10”)，進行歐姆調零后重新測量其示數如圖所示，則線圈的電阻為___________Ω。

(3)已知當線圈中的電流大于或等于2mA時，繼電器的銜鐵將被吸合。圖中直流電源的電動勢E=6V，內阻忽略不計，滑動變阻器有三種規格可供選擇：R1(0~10Ω，2A)、R2(0~200Ω，1A)、R3(0-1750Ω，1A)要求天色漸暗照度降低至1.0 lx時點亮路燈，滑動變阻器應選___________擇(填“R1”、“R2”或“R3”)。為使天色更暗時才點亮路燈，應適當地___________(填“增

大”或“減小”)滑動電阻器的電阻。

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