18.如圖所示,在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的邊界上,有兩個質(zhì)量和電量均相同的正、負(fù)離子(不計重力),從點(diǎn)O以相同的速度先后射入磁場中,入射方向與邊界成θ角,則正、負(fù)離子在磁場中-( 。
A.運(yùn)動時間相同
B.運(yùn)動軌跡的半徑相同
C.重新回到邊界時速度的大小和方向相同
D.重新回到邊界的位置與O點(diǎn)距離相等水平向左

分析 正負(fù)離子的質(zhì)量與電量相同,進(jìn)入同一磁場做勻速圓周運(yùn)動的周期相同,根據(jù)偏向角的大小分析運(yùn)動時間的長短.由牛頓第二定律研究軌道半徑.根據(jù)圓的對稱性,分析離子重新回到邊界時速度方向關(guān)系和與O點(diǎn)距離.

解答 解:A、粒子在磁場中運(yùn)動周期為T=$\frac{2πm}{qB}$,則知兩個離子圓周運(yùn)動的周期相等.根據(jù)左手定則分析可知,正離子逆時針偏轉(zhuǎn),負(fù)離子順時針偏轉(zhuǎn),重新回到邊界時正離子的速度偏向角為2π-2θ,軌跡的圓心角也為2π-2θ,運(yùn)動時間t=$\frac{2π-2θ}{2π}$T.同理,負(fù)離子運(yùn)動時間t=$\frac{2θ}{2π}$T,顯然時間不等.故A錯誤.
B、根據(jù)牛頓第二定律得:qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,解得:r=$\frac{mv}{qB}$,由題意可知q、v、B大小均相同,則r相同.故B正確.
C、正負(fù)離子在磁場中均做勻速圓周運(yùn)動,速度沿軌跡的切線方向,根據(jù)圓的對稱性可知,重新回到邊界時速度大小與方向相同.故C正確.
D、根據(jù)幾何知識得知重新回到邊界的位置與O點(diǎn)距離S=2rsinθ,r、θ相同,則S相同.一個在O點(diǎn)左側(cè),一個在O點(diǎn)右側(cè),故D錯誤.
故選:BC.

點(diǎn)評 帶電粒子垂直射入單邊界的勻強(qiáng)磁場中,可分兩類模型分析:一為同方向射入的不同粒子;二為同種粒子以相同的速率沿不同方向射入.無論哪類模型,都遵守以下規(guī)律:
(1)軌跡的圓心在入射方向的垂直線上,常可通過此垂線的交點(diǎn)確定圓心的位置.
(2)粒子射出方向與邊界的夾角等于射入方向與邊界的夾角.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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8.當(dāng)線圈中的磁通量發(fā)生變化時,下列說法中正確的是( 。
A.線圈中一定有感應(yīng)電流
B.線圈中有感應(yīng)電動勢,其大小與磁通量成正比
C.線圈中不一定有感應(yīng)電動勢
D.線圈中有感應(yīng)電動勢,其大小與磁通量的變化率成正比

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9.以下敘述屬于狹義相對論基本假設(shè)的是(  )
A.力學(xué)規(guī)律在任何參考系中都是相同的
B.在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的
C.在任何參考系中,物理規(guī)律都是相同的
D.真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的

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6.如圖所示,質(zhì)量為m的物體靜止在水平放置的斜面上,已知物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ,斜面的傾角為30°,則斜面對物體的支持力與摩擦力的大小分別為(  )
A.$\frac{\sqrt{3}}{2}$mg和$\frac{1}{2}$mgB.$\frac{1}{2}$mg和$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgC.$\frac{1}{2}$mg和$\frac{1}{2}$μmgD.$\frac{\sqrt{3}}{2}$mg和$\frac{\sqrt{3}}{2}$μmg

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13.放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用,在0~6s內(nèi)其速度與時間圖象和該拉力的功率與時間的圖象如圖所示.下列說法正確的是(  )
A.0~6s內(nèi)物體的位移大小為27m
B.0~6s內(nèi)拉力做功為100J
C.合外力在0~6s內(nèi)做的功與0~2s內(nèi)做的功相等
D.水平拉力的大小為8N

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.圖中的實線是一列簡諧波在某一時刻的波形曲線.經(jīng)0.2s后,其波形如圖中虛線所示.求:

(1)由圖中讀出波的振幅和波長;
(2)如果波向右傳播,波速是多大?波的周期是多大?
(3)如果波向左傳播,波速是多大、波的周期是多大?

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10.關(guān)于單擺的說法,正確的是( 。
A.單擺擺球從平衡位置運(yùn)動到正的最大位移處時的位移為A(A為振幅),從正的最大位移處運(yùn)動到平衡位置時的位移為-A
B.單擺擺球的回復(fù)力等于擺球所受的合外力
C.單擺擺球的回復(fù)力是擺球重力沿運(yùn)動軌跡切線方向的分力
D.單擺擺球經(jīng)過平衡位置時加速度為零
E.單擺擺球經(jīng)過平衡位置時仍具有向心加速度.

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7.如圖甲所示為探究某種元件Q的伏安特性曲線.請回答下列問題

(1)圖乙中的實物連線按圖甲的電路圖補(bǔ)充完整.
(2)考慮電表內(nèi)阻的影響,該元件電阻的測量值小于(選填“大于”、“等于”或小于)真實值.
(3)圖甲中閉合開關(guān)S,電流表、電壓表均有示數(shù),但無論怎樣移動變阻器滑動片,總不能使電表的示數(shù)調(diào)為零,原因可能是圖甲中的f(選填a、b、c、d、e、f)處接觸不良.
(4)據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù),作出該元件的I-U圖線如圖丙所示,則元件Q在U=1.6V時的電阻值是8.0Ω,I-U圖線在該點(diǎn)的切線的斜率的倒數(shù)$\frac{1}{K}$小于(選填“大于”、“等于”或“小于”)電阻值.
(5)如果把這個元件直接接在一個電動勢為2V,內(nèi)阻為4Ω的電池兩端,則該元件的實際功率是0.21W(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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8.如圖所示,三根絕緣輕桿構(gòu)成一個等邊三角形,三個頂點(diǎn)分別固定A、B、C三個帶正電的小球.小球質(zhì)量分別為m、2m、3m,所帶電荷量分別為q、2q、3q.CB邊處于水平面上,ABC處于豎直面內(nèi),整個裝置處于方向與CB邊平行向右的勻強(qiáng)電場中.現(xiàn)讓該裝置繞過中心O并與三角形平面垂直的軸順時針轉(zhuǎn)過120°角,則A、B、C三個球所構(gòu)成的系統(tǒng)的(  )
A.電勢能不變B.電勢能減小C.重力勢能減小D.重力勢能增大

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