15.如圖所示,PQ板的上方存在勻強磁場,質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N,以不同的速率經(jīng)小孔S垂直PQ板進入勻強磁場,運行的半圓軌跡如圖中虛線所示.下列表述正確的是( 。
A.M帶負電,N帶正電B.M的速率大于N的速率
C.洛倫茲力對M、N做正功D.M的運行時間大于N的運行時間

分析 由左手定則判斷出M帶正電荷,帶負電荷;結(jié)合半徑的公式可以判斷出粒子速度的大。桓鶕(jù)周期的公式可以判斷出運動的時間關(guān)系,知道洛倫茲力永不做功的性質(zhì).

解答 解:A、磁場的方向向里,由左手定則判斷出M帶負電荷,N帶正電荷,故A正確;
B、粒子在磁場中運動,洛倫茲力提供向心力qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,半徑為:R=$\frac{mv}{qB}$,在質(zhì)量與電量相同的情況下,半徑大說明速率大,即M的速率大于N的速率,故B正確;
C、洛倫茲力的方向始終與速度的方向垂直,所以洛倫茲力永不做功.故C錯誤.
D、粒子在磁場中運動半周,即時間為周期的一半,而周期為T=$\frac{2πm}{qB}$,由于荷質(zhì)比相同,故周期相同,所以M的運行時間等于N的運行時間,故D錯誤.
故選:AB

點評 本題結(jié)合帶電粒子的磁場中的運動考查到左手定則、半徑的公式和根據(jù)周期的公式.要注意明確洛倫茲力永不做功的性質(zhì)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:選擇題

13.如圖所示,A 為靜止于地球赤道上的物體,B 為繞地球做橢圓軌道運行的衛(wèi)星,C 為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星,P 為 B、C 兩衛(wèi)星軌道的交點.已知 A、B、C 繞地心運動的周期相同.相對于地心,下列說法不正確的是( 。
A.物體 A 的速度小于衛(wèi)星 C 的速度
B.衛(wèi)星 C 的運行加速度小于物體 A 的加速度
C.衛(wèi)星 B 從近地點向遠地點運動時加速度逐漸變小,速度逐漸變小,機械能守恒
D.衛(wèi)星B在P點的運行加速度與衛(wèi)星C在P點的運行加速度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖甲所示,水平面有一小滑塊靜止在A點,滑塊質(zhì)量m=2kg.水平面與一足夠長的斜面通過一小段光滑圓弧連接,斜面傾角θ=30°.已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,某時刻給滑塊施加一水平恒力F,滑塊運動2s后第一次達到斜面底端B點,同時撤掉水平力F.滑塊在AB間運動的位移和時間平方的關(guān)系如圖乙所示,最后滑塊回到A點靜止,g=10m/s2.求:
(1)水平恒力F的大小;
(2)滑塊運動的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖甲所示,質(zhì)量mA=1kg,mB=2kg的A、B兩物塊疊放在一起靜止于粗糙水平地面上.t=0時刻,一水平恒力F作用在物塊B上,t=1s時刻,撤去F,B物塊運動的速度-時間圖象如圖乙所示,若整個過程中A、B始終保持相對靜止,則( 。 
A.物塊B與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2
B.1~3 s內(nèi)物塊A不受摩擦力作用
C.0~1 s內(nèi)物塊B對A的摩擦力大小為4 N
D.水平恒力的大小為12 N

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.小球A在光滑水平面上以2m/s的速率跟原來靜止的小球B正碰,碰撞后,以A球以1.2m/s的速度反彈回來,B球以0.8m/s的速度沿A球原來方向運動,A、B兩球的質(zhì)量比為$\frac{1}{4}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.一質(zhì)量為m的物體恰能沿傾斜角為30°的斜劈勻速下滑,現(xiàn)對物體施加一個與斜面成30°角斜向下的恒力F,F(xiàn)=2mg,斜劈始終保持靜止,則( 。
A.物體以$\frac{2\sqrt{3}}{3}$g的加速度加速下滑B.物體仍沿斜劈勻速下滑
C.地面對斜劈的摩擦力水平向左D.地面對斜劈的摩擦力為零

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.如圖所示,在傾角θ=37°的固定斜面上放置一質(zhì)量M=1kg、長度L=0.75m的薄平板AB.平板的上表面光滑,其下端B與斜面底端C的距離為4m.在平板的上端A處放一質(zhì)量m=0.6kg的滑塊,開始時使平板和滑塊都靜止,之后將它們無初速釋放.設(shè)平板與斜面間、滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,通過計算判斷無初速釋放后薄平板是否立即開始運動,并求出滑塊與平板下端B到達斜面底端C的時間差△t.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,一木板傾斜放置,與水平面的夾角為θ,將兩個矩形物塊A、B疊放后一起靜止釋放到木板上,之后A、B保持相對靜止一起以帶大小為a的加速度沿斜面加速下滑,若A、B的質(zhì)量分別為mA和mB,A與B之間和B與木板之間的動摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2,則下列說的正確的是( 。
A.μ1一定大于tanθ
B.μ2一定小于tanθ
C.加速度a的大小與mA和mB都無關(guān)
D.A與B之間的摩擦力大小與μ1有關(guān)而與μ2無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.如圖所示,一個輕彈簧水平放置,左端固定在A點,右端與一質(zhì)量為m1=1kg的物塊P接觸,但不栓接.AB是水平軌道,B端與半徑R=0.8m的豎直光滑半圓軌道BCD底部相切,D是半圓軌道的最高點.另一質(zhì)量為m2=1kg的物塊Q靜止于B點.用外力緩慢向左推動物塊P,將彈簧壓縮(彈簧處于彈性范圍內(nèi)),使物塊P靜止于距B端L=2m處.現(xiàn)撤去外力,物塊P被彈簧彈出后與物塊Q發(fā)生正碰,碰撞前物塊P已經(jīng)與彈簧分開,且碰撞時間極短,碰撞后兩物塊粘到一起,并恰好能沿半圓軌道運動到D點.物塊P與AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,物塊P、Q均可視為質(zhì)點(g=10m/s2).求:
(1)與物塊Q發(fā)生碰撞前瞬間物塊P的速度大;
(2)釋放物塊P時,彈簧的彈性勢能EP

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