14.如圖所示,在直線MN下方存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B放置在直線MN上P點(diǎn)的離子源,可以向磁場區(qū)域紙面內(nèi)的各個(gè)方向發(fā)射出質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)離子,速率都為v,對(duì)于那些在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的離子,下列說法正確的是(  )
A.離子射出磁場的點(diǎn)Q(圖中未畫出)到P的最大距離為$\frac{mv}{qB}$
B.離子距離MN的最遠(yuǎn)距離為4$\frac{mv}{qB}$
C.離子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與射入方向有關(guān)
D.對(duì)于沿同一方向射入磁場的離子,射入速率越大,運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出粒子運(yùn)動(dòng)的半徑,由幾何知識(shí)求最遠(yuǎn)距離.

解答 解:粒子射入的速度方向不同則軌跡不同,但半徑都相同,如圖:

A、離子射出磁場的點(diǎn)Q到P的最大距離為2倍半徑,如圖中左圖所示,故最大距離為2$\frac{mv}{qB}$,A錯(cuò)誤;
B、如圖,下圖,離子距離MN的最遠(yuǎn)距離為2倍半徑,即2$\frac{mv}{qB}$,B錯(cuò)誤;
C、離子的周期T=$\frac{2πm}{qB}$,可見周期都相同,則離子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間取決于轉(zhuǎn)過的圓心角,而轉(zhuǎn)過的圓心角與射入方向有關(guān),故C正確;
D、離子的周期T=$\frac{2πm}{qB}$,可見周期都相同,對(duì)于沿同一方向射入磁場的離子,運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相同,D錯(cuò)誤;
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查分析和處理粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡問題,難點(diǎn)在于分析弦的最大值,注意臨界位置.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,兩個(gè)等量正的點(diǎn)電荷Q、P,連線中點(diǎn)為O,在垂線上有兩點(diǎn)A、B,OA<OB,A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度及電勢分別為助、EA、EB、φA、φB,則( 。
A.EA一定大于EB,φA一定大于φBB.EA不一定大于EB,φA一定大于φB
C.EA 一定大于EB,φA不一定大于φBD.EA不一定大于EB,φA不一定大于φB

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5.生活中處處用電,這些電常常是通過變壓器改變電壓后供給的.如圖所示,理想變壓器的原、副線圈分別接有理想交流電流表A和燈泡L,變壓器原、副線圈的.匝數(shù)比為2:1,交流電源的電壓為U0=440V,燈泡L額定電壓為100V,滑動(dòng)變阻器的阻值范圍為0~100Ω.適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的觸片位置,使燈泡在額定電壓下正常工作,這時(shí),交流電流表A的示數(shù)為1.2A,不考慮導(dǎo)線的電阻和溫度對(duì)燈泡電阻的影響,則( 。
A.燈泡的額定電流為0.4 AB.燈泡的額定功率為240 W
C.滑動(dòng)變阻器BP段的電阻值為50ΩD.滑動(dòng)變阻器的電功率為400 W

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2.心電圖儀(如圖所示)通過一系列的傳感手段,可將與人心跳對(duì)應(yīng)的生物電流情況記錄在勻速運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)紙上.醫(yī)生通過心電圖,可以了解到被檢者心跳的情況,例如,測量相鄰兩波峰的時(shí)間間隔,便可計(jì)算出1min內(nèi)心臟跳動(dòng)的次數(shù)(即心率).同一臺(tái)心電圖儀正常工作時(shí)測得待檢者甲、乙的心電圖分別如圖甲、乙所示.若醫(yī)生測量時(shí)記下被檢者甲的心率為60次/min,則可推知乙的心率和這臺(tái)心電圖儀輸出坐標(biāo)紙的走紙速度大小分別為( 。
A.48次/min,25mm/sB.75次/min,25mm/sC.75次/min,45mm/sD.48次/min,36mm/s

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9.下列敘述中正確的是( 。
A.狹義相對(duì)論認(rèn)為,物體靜止時(shí)的質(zhì)量與運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量相等
B.在光的衍射現(xiàn)象中,亮條紋位置是光子到達(dá)幾率大的位置
C.宏觀物體的物質(zhì)波波長非常小,容易觀察到它的波動(dòng)性
D.不確定關(guān)系表明,可以同時(shí)準(zhǔn)確地確定粒子的位置和動(dòng)量

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19.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測定滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn).裝置如圖1所示,其中M為滑塊,m和m'是質(zhì)量可調(diào)的片碼,細(xì)繩和滑輪的質(zhì)量都可以忽略不計(jì).實(shí)驗(yàn)過程中,該同學(xué)在片碼總質(zhì)量m+m'=m0保持不變的條件下,改變m和m'的大小,測出不同m下系統(tǒng)的加速度,然后通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析就可以求出滑塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù).

①在實(shí)驗(yàn)器材方面,該同學(xué)選擇了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、每片質(zhì)量為150g的片碼總共10片、滑塊、木板、滑輪各一個(gè)、細(xì)線若干.除此以外根據(jù)本實(shí)驗(yàn)所要測量的物理量,你認(rèn)為除了該同學(xué)已選擇的儀器以外,在下列備選儀器中還需要:BD (填寫字母代號(hào)即可).
A:秒表    B:毫米刻度尺   C:學(xué)生用直流電源         D:學(xué)生用交流電源
②以下是為了測量滑塊的加速度,由實(shí)驗(yàn)得來的一條紙帶.從比較清晰的O點(diǎn)開始,該同學(xué)每數(shù)5個(gè)點(diǎn)做為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),它們分別為:A、B、C、D、E、F等,測量出各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離,如圖2所示.根據(jù)這條紙帶,求出這次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊的加速度為:0.81m/s2(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位).
③在實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理過程中,該同學(xué)以片碼m的質(zhì)量為橫軸,以系統(tǒng)的加速度a為縱軸,繪制了如圖3所示的實(shí)驗(yàn)圖線.
理論和實(shí)驗(yàn)均已證明,在滑動(dòng)的條件下,a和m是一次函數(shù)關(guān)系,即可以寫成:a=km+c(式中的k和c為常數(shù))的形式.那么,本實(shí)驗(yàn)中的常數(shù)具體表達(dá)式為(動(dòng)摩擦因數(shù)為μ):k=$\frac{(1+μ)g}{{M+{m_0}}}$,c=-μg;結(jié)合本實(shí)驗(yàn)圖線得出的滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3.

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6.如圖,在學(xué)校秋季運(yùn)動(dòng)會(huì)上,小明同學(xué)以背越式成功地跳過了1.70米的高度.若空氣阻力作用可忽略,則下列說法正確的是( 。
A.小明上升過程中處于失重狀態(tài)
B.研究小明在空中姿態(tài)時(shí)可把小明視為質(zhì)點(diǎn)
C.起跳時(shí)小明對(duì)地面的壓力與地面對(duì)他的支持力大小相等
D.小明起跳以后在下降過程中重力消失了,只有慣性

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3.為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”,現(xiàn)提供了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置.
①下列做法正確的有D.
A.平衡摩擦力時(shí),用細(xì)線一端掛空砝碼盤,另一端與小車相連,將木板適當(dāng)傾斜,使小車在木板上近似做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.每次改變砝碼及砝碼盤總質(zhì)量之后,應(yīng)重新平衡摩擦力
C.應(yīng)讓砝碼及砝碼盤總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車及里面鉤碼的總質(zhì)量
D.在砝碼及砝碼盤總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及里面鉤碼的總質(zhì)量時(shí),可以近似認(rèn)為小車受到的拉力等于砝碼及砝碼盤的重力
②有一組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量一定,探究加速度a與所受外力 F的關(guān)系,他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條a-F圖線,如圖乙所示.圖線II(選填“I”或“II”)是在軌道水平情況下得到的;滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ=0.2(g取10m/s2).

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4.在“用電流表和電壓表測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,提供的器材有:
A.干電池一節(jié)                      B.電流表(量程0.6A、3A兩擋)
C.電壓表(量程3V、15V兩擋)        D.開關(guān)S和若干導(dǎo)線
E.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值20Ω,允許最大電流1A)
F.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值300Ω,允許最大電流0.5A)
G.滑動(dòng)變阻器R3(最大阻值1000Ω,允許最大電流0.1A)

①按如圖甲所示電路測量干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E(填寫代號(hào)).
②為使測量盡可能精確,用筆畫線代替導(dǎo)線將如圖乙所示的實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)電路(已連接了部分線).

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