19．如圖所示空間存在著邊長為L的正方形磁場區(qū)域abcd，其磁場方向垂直于紙面向外且磁感應強度大小為B，一電荷量為-q的點電荷由ab中點e點與ab夾θ=37°入射，速度大小未知，重力作用忽略不計且忽略磁場邊界效應，則下列說法正確的是（　�。�
A．不同大小的速度入射，則在磁場區(qū)域運動的時間有可能相同
B．伴隨點電荷速度的增加其在磁場區(qū)域運動的時間逐漸減小
C．伴隨點電荷速度大小的增加，其離開磁場點可能在ea、ad段任意一點
D．伴隨點電荷速度大小的增加，其在bc山的出射點距點c的長度為0.625L

分析 如果速度較小，則粒子從ea邊射出時軌跡對應的圓心角相等，由此分析射出時間大�。划嫵隽Ｗ舆\動軌跡，利用幾何關系求解分析粒子射出點的位置，并計算射出點的距離即可．

解答 解：A、如果速度較小，則粒子從ea邊射出時軌跡對應的圓心角相等，根據(jù)$t=\frac{θ}{2π}T$可知運動的時間相等，A正確；
B、如果速度較小，則粒子從ea邊射出時軌跡對應的圓心角相等，粒子在磁場中運動的時間不變，B錯誤；
C、點電荷速度大小的增加，其離開磁場點在ea、ad段的臨界軌跡如圖所示，

所以其離開磁場點在ea、ad段有一段距離不會出現(xiàn)，C錯誤；
D、粒子速度增大時剛好與bc邊相切時軌跡如圖所示，

根據(jù)幾何關系可得Rsin37°=R-$\frac{L}{2}$，解得R=1.25L，所以x=Rcos37°=L；
即粒子軌跡與bc邊的切點為c點；
粒子速度增大時從bc邊射出，射出點到b點的最近距離為$\frac{L}{2}tan37°=0.375L$，所以粒子在bc邊上的出射點距點c的長度為L-0.375L=0.625L，D正確．
故選：AD．

點評 對于帶電粒子在磁場中的運動情況分析，一般是確定圓心位置，根據(jù)幾何關系求半徑，結合洛倫茲力提供向心力求解未知量；根據(jù)周期公式結合軌跡對應的圓心角求時間．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖為一物體作直線運動的速度時間圖象，下列說法正確的是（　�。�
A．物體在第2s初的速度為6m/s
B．物體在3～5s內(nèi)靜止
C．物體在0～2s內(nèi)做加速運動
D．物體在前2s內(nèi)的加速度大于最后1s內(nèi)的加速度值

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．飛機的起飛過程是從靜止出發(fā)，在直跑道上加速前進，等達到一定速度時離地．已知飛機加速前進的路程為1600m，所用的時間為40s，假設這段時間內(nèi)的運動為勻加速運動，則飛機離地時的速度為（　�。�
A．50m/sB．60m/sC．70m/sD．80m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

7．某同學用測力計研究在豎直方向運行的電梯運動狀態(tài)．他在地面上用測力計測量砝碼的重力，示數(shù)為20N．他在電梯中用測力計仍測量同一砝碼的重力，發(fā)現(xiàn)測力計的示數(shù)為16N，由此判斷此時電梯的運動狀態(tài)可能是減速上升或加速下降，g取10m/s2，電梯運動的加速度大小為2m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A放在斜面體B上，A和B接觸面間動摩擦因數(shù)為μ，若A和B沿水平方向保持相對靜止以加速一起向右做勻加速直線運動，則AB間的摩擦力大小為（　　）
A．maB．mgsinθC．μmgcosθD．mgsinθ+macosθ

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的平面直角坐標系xoy，y軸豎直向上，第三象限梯形OACD范圍內(nèi)加有豎直向上的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場B，電場強度為E1=1.5N/C，B大小未知；OA與y軸成θ=45°夾角．第三、四象限在梯形之外加有水平方向的電場E2，其大小隨時間變化如圖乙所示（取水平向右為正向）．今有帶電小球從A點正上方的F點（x=-0.15$\sqrt{2}$m，y=0.1m）自由下落，在梯形中恰做勻速圓周運動，t=0時刻恰垂直于OA邊進入E2的電場中，t1時刻第一次經(jīng)過y軸，t2時刻第二次經(jīng)過y軸．（g=10m/s2）求：

（1）磁感應強度B的大��；
（2）小球在磁場中運動的時間；
（3）時刻t1、t2各為多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．在光滑絕緣水平桌面上有一邊長為2l的正方形區(qū)域abcd，e為dc邊上的一點，且ec=$\sqrt{3}$l，f為bc邊的中點，在bc右側固定“V”字型足夠長的絕緣彈性擋板fg、fh，兩擋板與bc的夾角均為60°，俯視圖如圖甲所示，正方形區(qū)域abcd存在方向垂直于桌面的勻強磁場，磁感應強度大小為B0，“V”字型區(qū)域內(nèi)有垂直桌面的交變磁場，磁感應強度隨時間變化如圖乙所示（垂直桌面向下為磁場的正方向），其中B1=B0，B2未知．一帶電小球靜止在e點，現(xiàn)使小球以平行桌面的速度v從e點射入正方形區(qū)域，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，在t=0時刻恰好從f點垂直bc射出，進入“V”字型擋板內(nèi)的磁場中，在t1時刻小球撞到擋板fg，在t1+t2時刻（t1、t2均為未知）小球撞到擋板fh，然后小球又從f點返回正方形區(qū)域．若小球與擋板碰撞前后電荷量不變，沿板的分速度不變、垂直板的分速度大小不變方向相反，不計碰撞的時間及磁場變化產(chǎn)生的影響．求：

（1）帶電小球的比荷$\frac{q}{m}$；
（2）帶電小球從e點射入磁場到第二次經(jīng)過f點所用的時間；
（3）帶電小球離開正方形磁場區(qū)域的位置．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

8．如圖所示，將小物體（可視為質(zhì)點）置于水平桌面上的長木板上，用水平細線通過輕質(zhì)定滑輪用鉤碼牽引長木板．若長木板的質(zhì)量m1=1.0kg，小物體的質(zhì)量m2=0.5kg，小物體與長木板左邊緣的距離d=0.09m，已知各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2．
（1）當小物體與長木板一起運動時，求桌面對長木板的摩擦力大�。�
（2）鉤碼質(zhì)量M滿足什么條件，小物體才能與長木板發(fā)生相對滑動．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

9．如圖甲所示為測量電動機勻速轉(zhuǎn)動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉(zhuǎn)軸上，在電動機的帶動下勻速轉(zhuǎn)動．在圓形卡紙的旁邊垂直安裝了一個改裝過的電火花計時器，它的打點頻率為50Hz．
實驗步驟如下：
①使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸；
②啟動電動機，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來；
③接通電火花計時器的電源，使它工作起來；
④關閉電動機，拆除電火花計時器；研究圓形卡紙上留下的一段痕跡（如圖乙所示），寫出角速度ω的表達式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值．
某次實驗后，測得圓形卡紙上連續(xù)兩個記數(shù)點間對應的圓心角都為0.2rad，每兩個記數(shù)點間有四個點跡，則電動機勻速轉(zhuǎn)動角速度為ω=$\frac{θ}{（n-1）t}$rad/s．
為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動的過程中出現(xiàn)打點重疊，在電火花計時器與盤面保持良好接觸的同時，可以緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動．則卡紙上打上的點的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，如圖11丙所示．則測量結果將不變（選填：變大、變小或不變）．

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