【題目】如圖所示，在0≤x≤3a的區(qū)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)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。
習題精選系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖甲所示為測量木塊和木板間滑動摩擦因數μ的實驗裝置圖，足夠長的木板置于水平地面上，小木塊放置在長木板上，并與拉力傳感器相連，拉力傳感器可沿
圓弧軌道滑動。長木板在外界作用下向左移動，得到拉力傳感器的示數F與細繩和水平方向的夾角θ間的關系圖線如圖乙所示（g取10m/s2）。（答案保留兩位有效數字）
(1)木塊和木板間的滑動摩擦因數μ=________________；
(2)木塊的質量m=__________kg。
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【題目】如圖所示，間距為L、光滑且足夠長的兩平行金屬導軌M、N水平放置，兩金屬導軌與電阻R連接。長度也為L的金屬棒ab垂直放在導軌上，已知金屬棒ab的質量為m，導軌、金屬棒電阻不計。磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面向下，現用一大小恒為F的力作用在金屬棒ab上，使其由靜止開始運動，用v表示金屬棒的速度，i表示通過電阻R的電流，P表示力F的功率，q表示通過R的電量，以下關于v、i、P、q隨時間變化的圖象，可能正確的是
A.
B.
C.
D.
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【題目】如圖所示xOy平面內，第一象限存在豎直向下、場強為E的勻強電場，第四象限某正方形區(qū)域存在垂直于紙面向里的勻強磁場（圖中未畫出），磁感應強度為B，現從y軸上不同位置垂直于y軸向第一象限射入質量為m，帶電量為＋q的帶電粒子（不計重力），這些粒子均從點
進入第四象限，其中以最小速度進入第四象限的粒子從正方形某一頂點進入磁場，從另一頂點射出磁場，該粒子第二次經過x軸時速度方向與x軸垂直，求：
(1)從y軸射入的粒子其初速度v0與其所處的縱坐標y值滿足的關系
(2)以最小速度進入磁場的粒子在磁場中運動的時間和正方形磁場區(qū)域的面積
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【題目】某物理小組在一次探究活動中測量小滑塊與木板之間的動摩擦因數μ。實驗裝置如圖甲所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,P為光電計時器的光電門,固定在B點。實驗時給帶有遮光條的小滑塊一個初速度,讓它沿木板從左側向右運動,小滑塊通過光電門P后最終停在木板上某點C。已知當地重力加速度為g。
(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示,其讀數d=____ cm。
(2)為了測量動摩擦因數,除遮光條寬度d及數字計時器顯示的時間t外,下列物理量中還應測量的是____。
A.木板的長度L1 B.木板的質量m1
C.小滑塊的質量m2 D.木板上BC間的距離L2
(3)滑塊與木板間的動摩擦因數μ=____[用(2)中物理量的符號表示]。
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【題目】在測定電源電動勢和內電阻的實驗中，實驗室提供了合適的的實驗器材。
(1)甲同學按電路圖a進行測量實驗，其中R2為保護電阻，則
①請用筆畫線代替導線在圖b中完成電路的連接______；
②根據電壓表的讀數U和電流表的讀數I，畫出U-I圖線如圖c所示，可得電源的電動勢E=___________V，內電阻r=___________Ω(結果保留兩位有效數字)。
(2)乙同學誤將測量電路連接成如圖d所示，其他操作正確，根據電壓表的讀數U和電流表的讀數I，畫出U-I圖線如圖e所示，可得電源的電動勢E=___________V，內電阻r=___________Ω(結果保留兩位有效數字)。
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【題目】“笛音雷”是春節(jié)期間常放的一種鞭炮，其著火后一段時間內的速度一時間圖像如圖所示（不計空氣阻力，取豎直向上為正方向），其中t0時刻為笛音雷起飛時刻、DE段是斜率大小為g的直線。則關于笛音雷的運動，下列說法正確的是（ ）
A.“笛音雷”在t1時刻加速度最小
B.“笛音雷”在t2時刻改變運動方向
C.“笛音雷”在t3時刻徹底熄火
D.t3~t4時間內“笛音雷"做自由落體運動
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【題目】如圖所示，粗糙固定斜面的傾角為θ，整個斜面處于垂直斜面向下的勻強磁場(大小未知)中，在斜面上有一根有效長度為L、質量為m水平放置的導體棒，當導線中電流為I1和I2時，導體棒均能沿斜面勻速運動。已知電流I1、I2的方向相同且I1<I2，重力加速度為g，則下列說法正確的是
A. 電流方向垂直紙面向外
B. 導體棒與斜面間的動摩擦因數為
C. 勻強磁場的磁感應強度大小為
D. 可能存在一個與I1、I2大小不同的電流，使導體棒沿斜面做勻速直線運動
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【題目】剎車距離是衡量汽車安全性能的重要參數之一。圖中所示的圖線甲，乙分別為甲，乙兩輛汽車在緊急剎車過程中的剎車距離x與剎車前的車速v的關系曲線，已知緊急剎車過程中車與地面間是滑動摩擦。據此可知，下列說法中正確的是
A. 以相同的車速開始剎車，甲車先停止運動
B. 乙車與地面間的動摩擦因數大，乙車的剎車性能好
C. 甲車的剎車距離隨剎車前的車速v變化快，甲車的剎車性能好
D. 乙車受到地面的摩擦力大
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