5．如圖所示，正方形區(qū)域abcd中充滿勻強磁場，磁場的方向垂直紙面向里．n，m、n′、m′分別是各邊的中點．一個氫核從m點沿著既垂直于ad邊又垂直于磁場的方向，以一定速度射入磁場，正好從n點射出磁場．若將磁場的磁感應(yīng)強度變?yōu)樵瓉淼?倍，磁場的方向改為垂直紙面向外，其他條件則不交，則這個氫核射出磁場的位置是（　�。�
A．在d、n′之間的某點B．在n、a之間的某點
C．在d、m之間的某點D．在d點

分析 由幾何關(guān)系可知粒子從n點射出時的半徑，則可求得磁感應(yīng)強度與速度的關(guān)系，則牛頓第二定律可確定B加倍后的半徑，即可由幾何關(guān)系求得射出磁場的位置．

解答 解：設(shè)正方向的邊長為a，氫核從n點射出時其軌道半徑：r=$\frac{a}{2}$，
氫核在磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律可得：qvB=m$\frac{{v}^{2}}{\frac{a}{2}}$，
當磁感應(yīng)強度變?yōu)樵瓉淼?倍時，由牛頓第二定律得：qv•2B=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，
解得：氫核的軌道半徑：R=$\frac{a}{4}$，則氫核應(yīng)從d點穿出；
故選：D．

點評 帶電粒子在磁場中的運動關(guān)鍵在于明確圓的性質(zhì)，由幾何關(guān)系確定圓心和半徑，應(yīng)用牛頓第二定律即可正確解題．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．某同學在“用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，串聯(lián)了一只2.5Ω的保護電阻R0，實驗電路如圖1所示．

（1）連好電路后，當該同學閉合電鍵時，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)不為0．檢查各接線柱均未接錯，接觸良好且未發(fā)生短路；他用多用電表的電壓擋檢查電路，把兩表筆分別接a、b，b、c，d、e時，示數(shù)均為0，把兩表筆接c、d時，示數(shù)與電壓表示數(shù)相同，由此可推斷故障是滑動變阻器R斷路．
（2）按電路原理圖及用多用電表的電壓擋檢查電路，把兩表筆分別接c、d時的實物電路圖如圖2所示，請以筆畫線代替導線連接起來．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．下列敘述中正確的是（　　）
A．使一定質(zhì)量的理想氣體（不計分子勢能的氣體）等壓壓縮，其內(nèi)能一定減小
B．布朗運動是懸浮在液體中的固體分子的運動
C．熱量有可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體
D．破鏡難圓是因為分于間有斥力

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．關(guān)于電場強度和電勢的概念，下列說法中正確的是（　�。�
A．電場中場強相等的點，其電勢一定相等
B．電場中電勢相等的點，其場強一定相等
C．電勢為零的地方，場強一定為零
D．電勢為零的地方，場強不一定為零

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

20．如圖，在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，金屬桿MN在平行金屬導軌上以速度v向右勻速滑動，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為El；若磁感應(yīng)強度增為2B，其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變?yōu)镋2．則通過電阻R的電流方向是c→a，E1與E2之比=1：2．．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．勞倫斯和利文斯設(shè)計出回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示．置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可忽略．磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直，高頻交流電頻率為f，加速電壓為U若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為+q，從靜止開始在加速器中被加速，且加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響．則下列說法正確的是（　�。�
A．質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πRf
B．質(zhì)子離開回旋加速器時的最大動能與加速電壓U成正比
C．質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為2：1
D．不改變磁感應(yīng)強度B和交流電頻率f，該回旋加速器也能用于a粒子（含兩個質(zhì)子，兩個中子的氦核）加速

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖，在直角坐標系xOy中，點M（0，l）處不斷向抄方向發(fā)射出大量質(zhì)量為m、帶電量為-q的粒子（不計粒子重力），粒子的初速度大小廣泛分布于零到v0之間．已知這些粒子此后所經(jīng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強度大小均相同，方向垂直于紙面向里，其中0≤x≤l區(qū)域內(nèi)的磁場分布如圖所示（即虛線MP下方無磁場），l≤x≤2l區(qū)域無磁場，2l≤x≤3l區(qū)域的磁場分布未畫出．己知所有粒子都沿+x方向經(jīng)過，0≤x≤2l區(qū)域，且都沿-y的方向通過點N（3l，0），其中速度大小為v0的粒子剛好從P點通過．則：
（1）求磁場的磁感應(yīng)強度B
（2）求出2l≤x≤3l區(qū)域內(nèi)符合要求的磁場范圍的最小面積：
（3）若其中速度為αv0和βv0的兩個粒子同時到達N點（0＜β＜α＜1），求二者發(fā)射的時間差△t．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，O1O2是矩形導線框abcd的對稱軸，其左方有勻強磁場．以下對感應(yīng)電流方向判斷正確的是（　�。�
A．將abcd 向紙外平移，順時針B．將abcd向右平移，順時針
C．將abcd以ab為軸轉(zhuǎn)動60°，逆時針D．將abcd以cd為軸轉(zhuǎn)動60°，逆時針

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示為兩個單擺的振動圖象，若兩單擺所在的位置的重力加速度相同，則他們的（　�。�
A．擺球質(zhì)量相等B．振幅相等
C．擺長相等D．擺球同時改變速度方向

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