3．空間存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場，圖中的正方形為其邊界．一細(xì)束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點入射．這兩種粒子帶同種電荷，它們的電荷量、質(zhì)量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子．不計重力．下列說法正確的是（　�。�
A．入射速度不同的粒子在磁場中的運動時間可能相同
B．入射速度相同的粒子在磁場中的運動軌跡一定相同
C．在磁場中運動時間相同的粒子，其運動軌跡一定相同
D．在磁場中運動時間越長的粒子，其軌跡所對的圓心角一定越大

分析 帶電粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運動，雖然電量、質(zhì)量不同，但比荷相同，所以運動圓弧對應(yīng)的半徑與速率成正比．它們的周期總是相等，因此運動的時間由圓心角來決定．

解答 解：
A、因比荷相同，則由T=$\frac{2πm}{Bq}$可知，粒子在磁場中運動的周期相同，入射速度不同的粒子，若它們?nèi)肷渌俣确较蛳嗤�，若粒子從左邊邊界出去，則對應(yīng)的圓心角相同，故運動時間相同，故A正確；
B、在磁場中半徑r=$\frac{mv}{Bq}$，因比荷相同，運動圓弧對應(yīng)的半徑與速率成正比，故入射速度相同的粒子運動軌跡相同，故B正確；
C、在磁場中運動時間：t=$\frac{θ}{2π}T$=$\frac{θm}{Bq}$（θ為轉(zhuǎn)過圓心角），故只要運動時間相同，則其圓心角相同，但速度不同，則半徑可能不同，所以運動軌跡不同，故C錯誤；
D、由C中分析可知，由于它們的周期相同的，在磁場中運動時間越長的粒子，其軌跡所對的圓心角也一定越大．故D正確；
故選：ABD

點評 本題考查帶電粒子在磁場中的運動問題，此類問題的解題步驟為：定圓心、畫軌跡、求半徑，要注意明確幾何關(guān)系的正確應(yīng)用．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

17．質(zhì)量為M=2kg的小平板車靜止在光滑的水平面上，車的一端靜止著質(zhì)量為m=2kg的物體A（可視為質(zhì)點），如圖一顆質(zhì)量為m1=20g的子彈以v0=600m/s的水平速度射穿A后速度變?yōu)関1=100m/s（穿過時間極短）．最后A未離開平板車．求：
（1）A給子彈的沖量大�。�
（2）平板車最后的速度；
（3）物體A與平板車因摩擦而產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，在一個邊長為a的正六邊形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于紙面向里的勻強磁場，一個比荷為$\frac{q}{m}$的正粒子，從A點沿AD方向以一定的速度射入勻強磁場區(qū)域，粒子在運動過程中只受磁場力作用；已知粒子從ED邊上的某一點垂直ED邊界飛出磁場區(qū)域．則（　�。�
A．粒子進入磁場區(qū)域的初速度大小為$\frac{2\sqrt{3}Bqa}{3m}$
B．粒子在磁場區(qū)域內(nèi)運動的時間t=$\frac{πm}{3Bq}$
C．粒子在磁場區(qū)域內(nèi)運動的半徑R=2$\sqrt{3}$a
D．若改變B和初速度的大小，使該粒子仍從ED邊界垂直飛出磁場區(qū)域，則粒子在磁場區(qū)域內(nèi)運動的路程不變

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

11．如圖甲所示為一景區(qū)游樂滑道，游客坐在座墊上沿著花崗巖滑道下滑，他可依靠手、腳與側(cè)壁間的摩擦來控制下滑速度．滑道簡化圖如圖乙所示，滑道由AB、BC、CD三段組成，各段之間平滑連接．AB段和CD段與水平面夾角為θ1，豎直距離均為h0，BC段與水平面夾角為θ2，豎直距離為$\frac{1}{2}$h0．一質(zhì)量為m的游客從A點由靜止開始下滑，到達底端D點時的安全速度不得大于2gh0，已知sinθ1=$\frac{1}{4}$、sinθ2=$\frac{1}{8}$，座墊與滑道底面間摩擦及空氣阻力均不計，若未使用座墊，游客與滑道底面間的摩擦力大小f恒為重力的0.1倍，運動過程中游客始終不離開滑道，問：
（1）游客使用座墊自由下落（即與側(cè)壁間無摩擦），則游客在BC段增加的動能△Ek多大？
（2）若游客未使用座墊且與側(cè)壁間無摩擦下滑，則游客到達D點時是否安全？
（3）若游客使用座墊下滑，則克服側(cè)壁摩擦力做功的最小值．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．如圖所示，兩小車A、B置于光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和2m，一輕彈簧兩端分別固定在兩小車上，開始時彈簧處于拉伸狀態(tài)，用手固定兩小車．現(xiàn)在先釋放小車B，當(dāng)小車B的速度大小為3v時，再釋放小車A，此時彈簧仍處于拉伸狀態(tài)；當(dāng)小車A的速度大小為v時，彈簧剛好恢復(fù)原長．自始至終彈簧都未超出彈性限度．求：
（1）彈簧剛恢復(fù)原長時，小車B的速度大�。�
（2）兩小車相距最近時，小車A的速度大小；
（3）兩小車相距最近時，彈簧的彈性勢能大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

8．如圖所示，質(zhì)量m=2kg的滑塊（可視為質(zhì)點），以v0=5m/s的水平初速度滑上靜止在光滑水平面的平板小車，若平板小車質(zhì)量M=3kg．滑塊在平板小車上滑移1.5s后相對小車靜止．求：
（1）滑塊與平板小車之間的滑動摩擦系數(shù)μ；
（2）若要滑塊不滑離小車，平板小車至少多長．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．關(guān)于摩擦力做功問題，下列敘述中正確的是（　�。�
A．摩擦力總是阻力，故只能做負(fù)功
B．靜摩擦力出現(xiàn)的地方物體間無相對位移，故肯定不做功
C．摩擦力可能做正功也可能做負(fù)功
D．滑動摩擦力對兩個相互作用的物體大小相等，方向相反，故對兩個物體所做的功大小相同，正負(fù)相反

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．我國運動員劉翔之所以能夠取得雅典奧運會110米跨欄冠軍，是因為他在110米中（　�。�
A．起跑時的加速度大B．平均速度大
C．撞線時的瞬時速度大D．某時刻的瞬時速度大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低的海平面上．若以地面為零勢能面而且不計空氣阻力，則（　�。�
A．物體到海平面時的重力勢能為mgh
B．從拋出到落至海平面，重力對物體做功為mgh
C．物體在海平面上的動能為mgh+$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$
D．物體在海平面上的重力勢能為-mgh

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同步練習(xí)冊答案