14.如圖所示,扇形區(qū)域AOB內(nèi)存在有垂直平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場,OA和OB互相垂直是扇形的兩條半徑,一個帶電粒子從A點(diǎn)沿AO方向進(jìn)入磁場,從B點(diǎn)離開,若該粒子以同樣的速度從C點(diǎn)平行與AO方向進(jìn)入磁場,則( 。
A.只要C點(diǎn)在AB之間,粒子仍然從B點(diǎn)離開磁場
B.粒子帶負(fù)電
C.C點(diǎn)越靠近B點(diǎn),粒子偏轉(zhuǎn)角度越大
D.C點(diǎn)越靠近B點(diǎn),粒子運(yùn)動時間越短

分析 由粒子可以進(jìn)入磁場,得到在A點(diǎn)的偏轉(zhuǎn)方向,進(jìn)而得到電荷符號;再根據(jù)粒子速度方向及 粒子運(yùn)動的兩點(diǎn)得到粒子運(yùn)動半徑,進(jìn)而得到出射點(diǎn)及偏轉(zhuǎn)角度,從而得到運(yùn)動時間.

解答 解:B、帶電粒子從A點(diǎn)沿AO方向進(jìn)入磁場,從B點(diǎn)離開,那么粒子在A點(diǎn)向右上方偏轉(zhuǎn),則由左手定則可判定:粒子帶正電,故B錯誤;
A、一個帶電粒子從A點(diǎn)沿AO方向進(jìn)入磁場,那么,粒子做圓周運(yùn)動在A點(diǎn)的徑向垂直于AO;又有OA和OB互相垂直,且粒子從B點(diǎn)離開,則由OA、OB及圓周運(yùn)動在A、B兩點(diǎn)的半徑構(gòu)成的四邊形為正方形,如圖所示,所以,粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為扇形區(qū)域的半徑R;
那么只要C點(diǎn)在AB之間,粒子圓周運(yùn)動軌跡的兩條半徑與扇形區(qū)域的兩條半徑構(gòu)成菱形,那么,粒子轉(zhuǎn)過的中心角一定等于∠COB,所以,粒子仍然從B點(diǎn)離開磁場,故A正確;
C、由A可知,C點(diǎn)越靠近B點(diǎn),∠COB越小,粒子偏轉(zhuǎn)角度也越小,故C錯誤;
D、粒子做圓周運(yùn)動的半徑、速度不變,那么粒子做圓周運(yùn)動的周期不變,所以,C點(diǎn)越靠近B點(diǎn),偏轉(zhuǎn)角度越小,運(yùn)動時間越小,故D正確;
故選:AD.

點(diǎn)評 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做圓周運(yùn)動,一般由幾何關(guān)系得到半徑,在根據(jù)牛頓第二定律得到半徑的表達(dá)式,進(jìn)而聯(lián)立求解相關(guān)問題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

4.如圖所示“拉鏈”機(jī)構(gòu),A可在豎槽中滑動,B、C、D、E、F為鉸接,且AC=BC=EC=FC=ED=FD.在D處作用水平力FD,為保持機(jī)構(gòu)平衡,在A處需施多大的豎直向下力T?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示為氫原子的能級結(jié)構(gòu)示意圖,一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài),在向較低能級躍遷的過程中向外輻射出光子,用這些光子照射逸出功為2.49eV的金屬鈉,下列說法不正確的是( 。
A.這群氫原子能輻射出三種不同頻率的光,其中從n=3能級躍遷到n=2能級所發(fā)出的光波長最長
B.這群氫原子在輻射光子的過程中電子繞核運(yùn)動的動能減小,電勢能增大
C.能發(fā)生光電效應(yīng)的光有兩種
D.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動能是9.60 eV

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)化為電能的器件,已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用,某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖1所示的電路探究硅光電池的路端電壓U與總電流I的關(guān)系.已知硅光電池的電動勢大約是5V,電壓表的量程只有0-3V,內(nèi)阻為5kΩ,定值電阻R0=5kΩ,電流表可視為理想電流表.
(1)用一定強(qiáng)度的光照射硅光電池,調(diào)節(jié)滑動變阻器,得到電壓表的讀數(shù)U與電流表的讀數(shù)I的關(guān)系圖線,如圖2所示,可知電池內(nèi)阻不是 (填“是”或“不是”)常數(shù),短路電流為0.295mA,電動勢為5.30V(保留三位有效數(shù)字)
(2)若將R=20kΩ的電阻接在該硅光電池的兩極上,則該電阻消耗的功率為0.612mW,此時該硅光電池的內(nèi)阻為10.0kΩ.(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

9.如圖所示,放在光滑水平地面上的小車固定一個金屬制成的U形管,小車連同U形管質(zhì)量為M,U形管底部呈半圓形,內(nèi)部光滑.質(zhì)量為m(M=3m)的光滑小球直徑略小于U形管內(nèi)徑,以水平初速度v0從U形管下口內(nèi)射入,小球速度改變180°角后從上管口射出,整個運(yùn)動過程重力對小球運(yùn)動影響忽略不計(jì).
(1)當(dāng)小球從U形管中射出時,小球和小車的速度各是多大?
(2)當(dāng)小球經(jīng)過U形管底部半圓最左端時,小球的速度是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.下列說法中正確的是( 。
A.物體做受迫振動時,驅(qū)動力的頻率越高,受迫振動的物體振幅越大
B.第一個用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電磁波客觀存在的科學(xué)家是赫茲
C.因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL可以與通常的障礙物尺寸相比,所以聲波很容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象
D.質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動時,若位移為負(fù)值,則速度一定為正值,加速度也一定為正值
E.周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā),形成電磁波

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.下列說法正確的是(  )
A.不可能讓熱量由低溫物體傳遞給高溫物體而不引起其它任何變化
B.從單一熱源吸取熱量使之全部變成有用的機(jī)械功是不可能的
C.對于一定量的氣體,當(dāng)其溫度降低時速率大的分子數(shù)目減少,速率小的分子數(shù)目增加
D.熵值越大,表明系統(tǒng)內(nèi)分子運(yùn)動越無序
E.熱量是熱傳遞過程中,內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體轉(zhuǎn)移內(nèi)能多少的量度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.圖甲為xoy平面內(nèi)沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖象,圖乙為x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動圖象,由圖象可知,下列說法正確的是( 。
A.t=0時,質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向加速運(yùn)動
B.t=0到t=2s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P通過的路程一定是8cm
C.t=2s時,質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動的x=0.2m處
D.t=3s時,質(zhì)點(diǎn)Q的加速度為零
E.若該波在傳播過程中遇到一個尺寸為10m的障礙物,不能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.某物理實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究物體質(zhì)量一定時加速度與力之間的關(guān)系,他們將帶有定滑輪的長木板水平放置.然后通過滑輪連接小車和彈簧測力計(jì),且彈簧測力計(jì)固定在墻上.
(1)此實(shí)驗(yàn)中不需要(填“需要”或“不需要”)滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量.
(2)實(shí)驗(yàn)中必要的操作是ACE(填正確答案標(biāo)號)
A.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶
B.改變小車的質(zhì)量,打出幾條紙帶C.改變砂桶中砂的質(zhì)量,打出幾條紙帶
D.用天平測出砂和砂桶的總質(zhì)量
E.由紙帶的點(diǎn)軌跡求加速度a,以多次實(shí)驗(yàn)時彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為橫軸,對應(yīng)的a為縱軸作a-F圖
(3)實(shí)驗(yàn)時由于遺漏了平衡摩擦力這一步驟,該小組得到的a-F圖象,可能是下圖中的B(填正確答案標(biāo)號).

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