15.質(zhì)子α粒子(氦原子核)由靜止經(jīng)過相同的加速電場加速后,垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動,它們的圓周運(yùn)動半徑之比為( 。
A.1:2B.1:$\sqrt{2}$C.1:1D.$\sqrt{2}$:1

分析 粒子先在電場中加速,根據(jù)動能定理列式求解末速度;在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律求出粒子的軌道半徑,然后求出軌道半徑之比.

解答 解:粒子先在電場中加速,根據(jù)動能定理,有:qU=$\frac{1}{2}$mv2-0,
在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,有:qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,
解得:r=$\frac{1}{B}$$\sqrt{\frac{2mU}{q}}$∝$\sqrt{\frac{m}{q}}$,
故質(zhì)子和α粒子的軌道半徑之比為:
$\frac{{r}_{質(zhì)子}}{{r}_{α}}$=$\sqrt{\frac{{m}_{質(zhì)子}{q}_{α}}{{m}_{α}{q}_{質(zhì)子}}}$=$\sqrt{\frac{m}{4m}×\frac{2e}{e}}$=$\frac{1}{\sqrt{2}}$;
故選:B.

點(diǎn)評 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律求出粒子的軌道半徑即可正確解題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.某同學(xué)分別用螺旋測微器和多用電表測量一段合金電阻絲的直徑和電阻,測電阻絲的直徑如圖甲所示,讀數(shù)為1.780mm.用多用電表測量電阻時(shí),紅表筆應(yīng)插入正接線孔(選填“+”或“-”),他按照正確的步驟操作后,測量的結(jié)果如圖乙所示,電阻絲阻值大小為50Ω,為了使測量結(jié)果更準(zhǔn)確,該同學(xué)應(yīng)將多用電表的選擇開關(guān)旋到×1檔(選填“×1”或“×100”)并重新歐姆調(diào)零再進(jìn)行測量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.一種海浪發(fā)電機(jī)的氣室如圖所示,當(dāng)海水下降時(shí)出氣閥門K1關(guān)閉,進(jìn)氣閥門K2打開;吸入壓強(qiáng)為P1=1.0×105Pa的空氣(可視為理想氣體),吸氣后氣室中空氣的總體積為V1=0.95m3.當(dāng)海水上升時(shí)K2立即關(guān)閉,海水推動活塞壓縮吸入的空氣,當(dāng)氣體壓強(qiáng)達(dá)到P2=5.0×105Pa時(shí),閥門K1被推開,活塞繼續(xù)推動空氣使之進(jìn)入工作室,同時(shí)工作室中的氣體推動渦輪機(jī)工作,渦輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,已知?dú)馐抑械臍怏w與外界無熱量交換.
①若在壓縮過程中,兩個(gè)閥門均關(guān)閉,此過程中氣體內(nèi)能增加了3.4×104J,求活塞對該氣體所做的功是多少?
②上述過程中,氣體剛被壓縮時(shí)的溫度為12℃,閥門K1剛被推開時(shí),氣室中氣體的溫度為27℃,求此時(shí)氣體的體積.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.質(zhì)量為m的圓球放在光滑斜面和光滑的擋板之間.如圖,當(dāng)擋板由圖示虛線位置(此時(shí)擋板與斜面垂直)緩慢的移至豎直位置(實(shí)線)過程中,關(guān)于斜面和擋板對圓球的彈力大小的變化,說法正確的是(  )
A.斜面對圓球的彈力先變小后變大B.斜面對圓球的彈力逐漸變小
C.擋板對圓球的彈力先減少后增強(qiáng)D.擋板對圓球的彈力逐漸變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.矩形線圈繞直于勻強(qiáng)磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動,線圈的邊長分別為20cm、10cm,磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.01T,線圈的轉(zhuǎn)速為50r/s,求電動勢的峰值和有效值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變,則在此過程中關(guān)于氣泡中的氣體,下列說法中正確的是(  )
A.氣體分子間的作用力增大B.氣體分子的平均速率增大
C.氣體分子的平均動能減小D.氣體從外界吸收熱量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖甲所示,一根水平緊彈性長繩上有等間距的O、P、Q質(zhì)點(diǎn),相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間距離為1.0m,t=0時(shí)刻,O質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開始沿y軸方向振動,并產(chǎn)生沿x軸正方向傳播的波,O質(zhì)點(diǎn)的振動圖象如圖乙所示.當(dāng)O質(zhì)點(diǎn)第一次達(dá)到正向最大位移時(shí),P質(zhì)點(diǎn)剛開始振動,則( 。
A.質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向?yàn)閥軸正方向
B.O、P兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離為半個(gè)波長
C.這列波的傳播速度為1.0m/s
D.在一個(gè)周期內(nèi),質(zhì)點(diǎn)O通過的路程為2.0m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)的波形如圖所示,已知t=0.6s時(shí),B點(diǎn)第三次出現(xiàn)波峰.
則(1)這列波的周期是多少?
(2)x=50cm處的質(zhì)點(diǎn)A回到平衡位置的最短時(shí)間為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.某滑板愛好者在離地h=1.8m高的平臺上滑行,水平離開A點(diǎn)后落在水平地面的B點(diǎn),其水平位移S1=3m,著地時(shí)由于存在能量損失,著地后速度變?yōu)関=4m/s,并以此為初速沿水平地面滑行S2=8m后停止.已知人與滑板的總質(zhì)量m=60kg.(空氣阻力忽略不計(jì),取g=10m/s2)求:
(1)人與滑板在水平地面上滑行時(shí)受到的平均阻力的大;
(2)人與滑板離開平臺時(shí)的水平初速度;
(3)人與滑板著地時(shí)速度大小和方向.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案