5.如圖所示,一個理想邊界為PQ、MN的勻強磁場區(qū)域,磁場寬度為d,方向垂直紙面向里.一電子從O點沿紙面垂直PQ以速度v0進入磁場.若電子在磁場中運動的軌道半徑為2d.O′在MN上,且OO′與MN垂直.下列判斷正確的是( 。
A.電子將向右偏轉
B.電子打在MN上的點與O′點的距離為d
C.電子打在MN上的點與O′點的距離為$\sqrt{3}$d
D.電子在磁場中運動的時間為$\frac{πd}{3{v}_{0}}$

分析 根據(jù)左手定則判斷電子所受的洛倫茲力方向,即可確定偏轉方向;畫出軌跡,由幾何知識求出電子打在MN上的點與O′點的距離;確定出軌跡對應的圓心角,由圓周運動公式求解時間.

解答 解:A、電子帶負電,進入磁場后,根據(jù)左手定則判斷可知,所受的洛倫茲力方向向左,電子將向左偏轉,如圖.A錯誤;
B、C、設電子打在MN上的點與O′點的距離為x,則由幾何知識得:
   x=r-$\sqrt{{r}^{2}-vgbivzv^{2}}$=2d-$\sqrt{(2d)^{2}-fwf88x2^{2}}$=(2-$\sqrt{3}$)d.故BC錯誤;
D、設軌跡對應的圓心角為θ,由幾何知識得:sinθ=$\frac2juldha{2d}$=0.5,得θ=$\frac{π}{6}$.則電子在磁場中運動的時間為$t=\frac{rθ}{v}=\frac{πd}{3{v}_{0}}$.故D正確.
故選:D.

點評 本題關鍵是畫出電子運動的軌跡,由幾何知識求出相關的距離和軌跡的圓心角,掌握左手定則和相關幾何知識是正確解題的關鍵.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖,傾角為30°的傳送帶以v0=2m/s的速度勻速運行.把一質量m=10kg的工件輕輕放到傳送帶底端,經(jīng)過一段時間,工件被送上高h=2m的平臺.已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,則傳送過程中傳送帶對工件做的功為220J,在傳送工件過程中,電動機消耗的電能至少280 J(g取10m/s2).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.某同學采用重物自由下落的方法“驗證機械能守恒定律”,如圖(甲)所示.打點計時器所用電源頻率為50Hz,當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2,測得所用重物的質量為1.00kg.

(1)下面是他實驗時的操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到電源的直流輸出端上;
C.用天平測量出重錘的質量;
D.先釋放紙帶,然后再接通電源;
E.測量打出的紙帶上某些點之間的距離;
F.計算重錘下落過程中減少的重力勢能和增加的動能;
G.改換紙帶,重做幾次.
其中沒有必要或操作不恰當?shù)牟襟E是BCD;
(2)若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量,量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點的距離如圖(乙)所示,那么:
①紙帶的左(左、右)端與重物相連.
②從打下計數(shù)點A到打下計數(shù)點C的過程中重力勢能的減少量△Ep=0.38J(保留兩位有效數(shù)字);
③猜測:動能的增加量△Ek最有可能<勢能的減少量△Ep(填“>、=、<).
(3)重錘在下落的過程中,如果所受阻力均忽略不計,h代表下落的距離,Ek代表動能,EP代表勢能,E代表機械能,以水平桌面為參考面,圖丙中圖象不正確的是ACD.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.質量為m的物體以速度v運動,在水平面上經(jīng)一段位移后停止,若將此物體用力拉回原來位置,并恢復原來速度的數(shù)值,求拉力大小與摩擦力大小之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.在用打點計時器驗證“機械能守恒定律”的實驗中,使質量為m=1.00kg重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列的點,選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示.O為第一個點,A、B、C為從合適位置開始選取的三個點.已知打點計時器每隔0.02s打一個點,當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2,那么:

①紙帶的左(選填“左”或“右”)端與重物相連;
②根據(jù)下圖上所得的數(shù)據(jù),應取圖中O點到B點來驗證機械能守恒定律;
③從O點到所取點,重物重力勢能減少量△Ep=1.88J,動能增加量△Ek=1.84J(結果取三位有效數(shù)字).
④通過計算發(fā)現(xiàn),△Ep大于△Ek(選填“小于”、“大于”或“等于”),這是因為重物下落過程中受到阻力作用.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.下列關于放射性元素的半衰期的幾種說法正確的是(  )
A.同種放射性元素,在化合物中的半衰期比在單質中長
B.放射性元素的半衰期與元素所處的物理和化學狀態(tài)無關,它是一個統(tǒng)計規(guī)律,只對大量的原子核才適用
C.氡的半衰期是3.8天,若有4 g氡原子核,則經(jīng)過7.6天就只剩下1 g
D.氡的半衰期是3.8天,若有4個氡原子核,則經(jīng)過7.6天就只剩下一個

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.A、B兩個小物塊用輕繩連結,繩跨過位于傾角為30°的光滑斜面(斜面足夠長)頂端的輕質滑輪,滑輪與轉軸之間的摩擦不計,斜面固定在水平桌面上,如圖所示,已知物塊A的質量為m=2kg,重力加速度g=10m/s2
(1)第一次,B懸空,A放在斜面上,A恰好靜止,求B的質量M;
(2)第二次,將B的質量改變,發(fā)現(xiàn)A由靜止開始沿斜面向上運動,經(jīng)時間t=2s,速度大小為v=10m/s,求此時物塊B的質量M′.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,輕質電荷量距地面高度為H,A、B兩物塊位于滑輪正下方的水平地面上(物塊可視為質點),通過長為2H的輕繩繞過滑輪連接.已知A、B的質量分別為m、M,且m<M.物塊B在外力作用下以速度v水平向右勻速運動,直至輕繩與水平面成θ角的過程中(H足夠大,不計一切阻力),則物塊A(  )
A.做豎直向上的勻速運動B.做加速度越來越小的變加速運動
C.克服重力做功為mgHsinθD.機械能的增量為mg($\frac{H}{sinθ}$-H)+$\frac{1}{2}$mv2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.(1)某同學用螺旋測微器的某工件外徑如圖1所示,其示數(shù)D=1.730mm.
(2)某同學測得阻值約為25kΩ的電阻R,現(xiàn)備有下列器材:
A.電流表(量程400  μA,內(nèi)阻約2kΩ);
B.電流表(量程500  μA,內(nèi)阻約300Ω);
C.電壓表(量程15V,內(nèi)阻約100KΩ);
D.電壓表(量程60V,內(nèi)阻約500KΩ);
E.直流電源(20V,允許最大電流1A);
F.滑動變阻器(最大阻值1KΩ,額定功率1W);
G.開關和導線若干.
電流表應選B.電壓表應選C(填字母代號).
(3)在圖2方框內(nèi)畫出實驗電路圖:

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