16.如圖所示,一束電子以大小不同的速率沿圖示方向飛入橫截面為一正方形的勻強(qiáng)磁場區(qū),在從ab邊離開磁場的電子中,下列判斷正確的是( 。
A.從b點(diǎn)離開的電子速度最小
B.從b點(diǎn)離開的電子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長
C.從b點(diǎn)離開的電子速度偏轉(zhuǎn)角最大
D.在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的電子,其軌跡線一定重合

分析 帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng),由幾何關(guān)系分析半徑大小關(guān)系,再明確洛倫茲力充當(dāng)向心力的公式;由軌道半徑的大小確定速度的大小,由偏轉(zhuǎn)角的大小確定時(shí)間的大。

解答 解:電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,
由牛頓第二定律得:qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,
解得:v=$\frac{qBR}{m}$,
電子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:t=$\frac{θ}{2π}$T,θ為轉(zhuǎn)過的圓心角,也是速度的偏向角.
A、電子的電荷量q與質(zhì)量m都相同,磁感應(yīng)強(qiáng)度B相同,電子的軌道半徑R越大,電子速度v越大,由圖示以及幾何關(guān)系可知,從b點(diǎn)離開時(shí)半徑最大,電子速度最大,故A錯(cuò)誤;
BC、由圖可知,粒子從b點(diǎn)離開時(shí),偏轉(zhuǎn)角最。$\frac{π}{2}$);從a點(diǎn)離開時(shí),偏轉(zhuǎn)角為最大(為π),從b點(diǎn)出來速度的偏向角最小,故時(shí)間最。蔅C錯(cuò)誤;
D、因電子轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同,若電子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,則說明電子的偏轉(zhuǎn)角相同,故電子的軌跡一定相同,故D正確;
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)用,注意掌握粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑的公式為R=$\frac{mv}{qB}$,得R大時(shí)粒子轉(zhuǎn)動(dòng)速度一定大;而根據(jù)t=$\frac{θ}{2π}$T可以求出帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

6.太陽內(nèi)部的核聚變可以釋放出大量的能量,這些能量以電磁輻射的形式向四面八方輻射出去,其總功率達(dá)P0=3.8×1026 W.
(1)估算一下太陽每秒鐘損失的質(zhì)量.
(2)設(shè)太陽上的核反應(yīng)都是4${\;}_{1}^{1}$H→${\;}_{2}^{4}$He+2e+2ν+28MeV這種形式的反應(yīng)(ν是中微子,其質(zhì)量遠(yuǎn)小于電子質(zhì)量,是穿透能力極強(qiáng)的中性粒子),地日距離L=1.5×1011 m,試估算每秒鐘太陽垂直照射在地球表面上每平方米有多少中微子到達(dá).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.下列關(guān)于物理學(xué)史的說法,正確的是( 。
A.卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)得出萬有引力與距離的平方成反比的規(guī)律
B.奧斯特通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)變化的磁場能產(chǎn)生電場
C.法拉第首先引入“場”的概念用來研究電和磁現(xiàn)象
D.伽利略用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了牛頓第一定律

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用如圖(a)所示的電路測定定值電阻R0、電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí),一個(gè)同學(xué)記錄了電流表A和電壓表V1的測量數(shù)據(jù),另一同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù).并根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖(b)所示的兩條U-I直線.回答下列問題:

(1)根據(jù)兩位同學(xué)描繪的直線,可知圖線甲(填“甲”或“乙”)是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)所描繪的.
(2)圖象中兩直線的交點(diǎn)表示BC
A.滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P滑到了最右端   
B.在本電路中該電源的輸出功率最大
C.定值電阻R0上消耗的功率為0.5W
D.在本電路中該電源的效率達(dá)到最大值
(3)根據(jù)圖(b),可以求出電源電動(dòng)勢E=1.50V,內(nèi)電阻r=1.0Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

11.如圖,置于圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí),物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)開始做平拋運(yùn)動(dòng).現(xiàn)測得轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R=0.5m,離水平地面的高度H=0.8m,物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取重力加速度g=10m/s2求:
(1)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0;
(2)物塊的落地點(diǎn)與轉(zhuǎn)臺(tái)的圓心O之間的水平距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.質(zhì)量為2m的物塊A和質(zhì)量為m的物塊B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.在已知水平推力F的作用下,A、B做加速運(yùn)動(dòng).A對(duì)B的作用力( 。
A.$\frac{F}{2}$B.FC.$\frac{F}{3}$D.$\frac{2F}{3}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2大小不同,它們的合力大小為F,則( 。
A.F1、F2同時(shí)增大一倍,F(xiàn)也增大一倍
B.F1、F2同時(shí)增加30 N,F(xiàn)也增加30 N
C.若F1、F2中的一個(gè)增大,F(xiàn)一定增大
D.F1增加20 N,F(xiàn)2減少20 N,F(xiàn)一定不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.對(duì)電場力和電勢能的說法下列正確的是( 。
A.沿著電場線移動(dòng)電荷電場力一定做正功
B.電場力對(duì)電荷做正功,電荷的電勢能一定減小
C.電荷在電場中移動(dòng)其電勢能一定變化
D.電荷沿著電場線運(yùn)動(dòng)其電勢能一定減小

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.如圖所示,質(zhì)量為M的斜面體放在粗糙地板上,質(zhì)量為m的木塊勻速下滑時(shí),M保持靜止,則M對(duì)地板的壓力為(M+m)g,地板對(duì)M的靜摩擦力大小是0.

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