4．下列粒子由初速度為零經(jīng)過加速電壓為U的電場加速后沿直線AA′垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，其中只有一種粒子從磁場的左邊界MN穿出，則此粒子是（　�。�
A．質(zhì)子B．氘核C．α粒子D．鈉離子（Na+）

分析 粒子在電場中加速，由動能定理可以求出粒子的速度，粒子在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，然后答題．

解答 解：粒子在電場中加速，由動能定理得：qU=$\frac{1}{2}$mv2-0，
粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，
由牛頓第二定律得：qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，解得：r=$\frac{1}{B}$$\sqrt{\frac{2mU}{q}}$，
B、U相同，粒子$\frac{m}{q}$越大粒子的軌道半徑越大，
粒子半徑越大，粒子越可能從磁場射出，
質(zhì)子、氘核、α粒子、鈉粒子中，質(zhì)子的$\frac{m}{q}$最大，
質(zhì)子的軌道半徑最大，從MN邊界穿出的是質(zhì)子，故A正確；
故選：A．

點(diǎn)評 本題考查了粒子在電場與磁場中的運(yùn)動，分析清楚粒子運(yùn)動過程是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用動能定理、牛頓第二定律可以解題，要掌握處理帶電粒子在磁場中運(yùn)動的解題思路與方法．

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

16．如圖所示，內(nèi)壁光滑的碗底有一個質(zhì)量為m的小球，設(shè)小球碗底的壓力為FN，那么當(dāng)碗沿水平方向獲得（　　）
A．速度的瞬間，F(xiàn)N＞mgB．速度的瞬間，F(xiàn)N=mg
C．加速度的瞬間，F(xiàn)N＞mgD．加速度的瞬間，F(xiàn)N＜mg

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖所示是一演示實(shí)驗(yàn)的電路圖．圖中L是一帶鐵芯的線圈，R是一滑動變阻器，A1、A2是兩個規(guī)格一樣的燈泡．調(diào)節(jié)R使它的阻值與L的一樣大．現(xiàn)將開關(guān)閉合，則（　�。�
A．A1、A2兩燈都立即變亮B．A2燈立即變亮，A1燈逐漸變亮
C．達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，A1、A2兩燈一樣亮D．達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，A1亮，A2暗

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一條$\frac{1}{4}$圓弧軌道AB，其中半徑為1m，B點(diǎn)的切線方向恰好沿水平方向，一個質(zhì)量為2kg的小物體，從軌道末端A點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑，到達(dá)軌道末端B點(diǎn)時的速度為4m/s，然后做平拋運(yùn)動，落到地面上的C點(diǎn)，若軌道B端距地面的高度h為5m（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）求：
（1）物體在AB軌道克服阻力做的功；
（2）物體落地時的速度
（3）物體從B落到C所經(jīng)歷的時間；
（4）B、C兩點(diǎn)間的水平距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示，O點(diǎn)為下落時的起始點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時間間隔為0.02s，長度單位為cm，取g=9.8m/s2．

（1）打點(diǎn)計(jì)時器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時，重錘的速度vB=0.97m/s（保留兩位有效數(shù)字）．
（2）從點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，重錘重力勢能的減少量△Ep=0.48J，動能的增加量△Ek=0.47J（保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，光滑管形圓軌道半徑為R，質(zhì)量為2m，固定于水平面上，小球a、b大小相同，質(zhì)量均為m，其直徑略小于管徑，能在管中無摩擦運(yùn)動，兩球通過最低點(diǎn)速度相同，均為v，且當(dāng)小球a在最低點(diǎn)時，小球b在最高點(diǎn)，下列說法中正確的是（　�。�
A．若小球b在最高點(diǎn)對軌道無壓力，則此時小球a對軌道的壓力為6mg
B．若小球b在最高點(diǎn)對軌道無壓力，則此時小球a的速度v=$\sqrt{5gR}$
C．若小球a在最低點(diǎn)的速度v≥$\sqrt{5gR}$，則此時管形圓軌道對水平面的壓力為6mg
D．兩小球要能在管內(nèi)做圓周運(yùn)動，則速度v至少為$\sqrt{5gR}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示，升壓變壓器原、副線圈電壓分別為U1、U2，電流分別為I1、I2，輸電線上的電阻為R，其消耗的電功率為P，降壓變壓器原、副線圈電壓分別為U3、U4，電流分別為I3、I4．變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器原線圈兩端的電壓U1為恒定值，當(dāng)用戶的總功率增加時，下列正確的是（　�。�
A．U2變小B．P變小C．U3變小D．I1不變

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

13．“黑盒子”表面有a、b、c三個接線柱，盒內(nèi)總共有兩個電學(xué)元件，每兩個接線柱之間只可能連接一個元件．為了探明盒內(nèi)元件的種類及連接方式，某位同學(xué)用多用電表進(jìn)行了如下探測：
第一步：用電壓擋對任意兩接線柱正、反向測量，指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；
第二步：用電阻×100Ω擋對任意兩個接線柱正、反向測量，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖1所示．

（1）第一步測量結(jié)果表明盒內(nèi)不存在電源．
（2）圖2示出了圖1[1]和圖1[2]中歐姆表指針?biāo)幬恢�，其對�?yīng)阻值是12KΩ；圖2示出了圖1[3]中歐姆表指針?biāo)幍奈恢茫鋵?yīng)的阻值是5KΩ．
（3）請?jiān)趫D4的接線柱間用電路圖符號畫出盒內(nèi)的元件及連接情況．
（4）一個小燈泡與3V電池組的連接情況如圖5所示．如果把圖5中e、f兩端用導(dǎo)線直接相連，小燈泡可正常發(fā)光．欲將e、f兩端分別與黑盒子上的兩個接線柱相連，使小燈泡仍可發(fā)光．那么，e端應(yīng)連接到c接線柱，f端應(yīng)連接到a接線柱．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．在科技創(chuàng)新活動中，小華同學(xué)根據(jù)磁鐵同性相斥原理設(shè)計(jì)了用機(jī)器人操作的磁力運(yùn)動輸（如圖甲所示）．在光滑水平面AB上（如圖乙所示），機(jī)器人用大小不變的電磁力F推動質(zhì)量為m=1kg的小滑塊從A點(diǎn)由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動．小滑塊到達(dá)B點(diǎn)時機(jī)器人撤去電磁力F，小滑塊沖上光滑斜面（設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速率不變），最高能到達(dá)C點(diǎn)．

機(jī)器人用速度傳感器測量小滑塊在ABC過程的瞬時速度大小并記錄如下：
t（s）00.20.4…2.22.42.6…
v（m/s）00.40.8…3.02.01.0…
（1）機(jī)器人對小滑塊作用力F的大��；
（2）斜面的傾角α大�。�
（3）t=2.1s時物體的速度大�。�

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同步練習(xí)冊答案