12.如圖所示,在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,一點(diǎn)電荷從圖中A點(diǎn)以速度v0垂直磁場射入,當(dāng)該電荷離開磁場時(shí),速度方向剛好改變了180°,不計(jì)電荷的重力,下列說法正確的是( 。
A.該點(diǎn)電荷帶正電
B.該點(diǎn)電荷離開磁場時(shí)速度方向的反向延長線通過O點(diǎn)
C.該點(diǎn)電荷的比荷為$\frac{q}{m}$=$\frac{2{v}_{0}}{BR}$
D.該點(diǎn)電荷在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=$\frac{πR}{2{v}_{0}}$

分析 根據(jù)電荷在磁場中偏轉(zhuǎn)180°和電荷在磁場中在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)作出電荷在磁場中的運(yùn)運(yùn)軌跡,根據(jù)已知條件由幾何關(guān)系和洛倫茲力提供向心力推導(dǎo)即可.

解答 解:如圖所示,點(diǎn)電荷在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)幾何關(guān)系作出點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)軌跡有:

電荷在電場中剛好運(yùn)動(dòng)$\frac{T}{2}$,電荷做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=Rsin30°所以有:
A、根據(jù)電荷偏轉(zhuǎn)方向由洛倫茲力方向判定該電荷帶負(fù)電,A錯(cuò)誤;
B、如圖,電荷離開磁場時(shí)速度方向與進(jìn)入磁場時(shí)速度方向相反,其反向延長線不通過O點(diǎn),故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)洛倫茲力提供向心力有qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,得$\frac{q}{m}$=$\frac{{v}_{0}}{rB}$=$\frac{2{v}_{0}}{RB}$,故C正確;
D、由圖知該電荷在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=$\frac{1}{2}$T=$\frac{1}{2}$$\frac{2πr}{{v}_{0}}$=$\frac{πR}{2{v}_{0}}$,故D正確.
故選:CD

點(diǎn)評(píng) 本題考查帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)情況;正確的判斷帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡,利用幾何關(guān)系求運(yùn)動(dòng)半徑,洛倫茲力提供向心力是解決本題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.下列說法中正確是( 。
A.物體中分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的總和等于物體的內(nèi)能
B.橡膠無固定熔點(diǎn),是非晶體
C.飽和汽壓與分子密度有關(guān),與溫度無關(guān)
D.熱機(jī)的效率總小于1

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖甲所示是一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)構(gòu)造示意圖,產(chǎn)生交變電流的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律如圖乙所示.發(fā)電機(jī)線圈電阻為1Ω,外接電阻為4Ω,其他電阻不計(jì),則( 。
A.該交變電流的頻率為25Hz
B.理想電壓表的示數(shù)為4V
C.在t=0.01s時(shí)刻,電路中電流的瞬時(shí)值為1A
D.若線圈轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?倍,將耐壓值為5V的電容器與外接電阻并聯(lián),該電容器不會(huì)被燒壞

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.F1賽車的特點(diǎn)是體積小、速度快、啟動(dòng)快.如何在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到很大的速度呢?

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7.為了對(duì)空間站進(jìn)行近距離多角度的視頻監(jiān)控,在空間站釋放伴飛小衛(wèi)星是科學(xué)發(fā)展的趨勢(shì),目前成熟的方案是如圖所示,伴飛小衛(wèi)星繞空間站螺旋狀繞行,關(guān)于伴飛小衛(wèi)星,下列說法正確的是( 。
A.伴飛小衛(wèi)星的在A點(diǎn)要進(jìn)行點(diǎn)火減速
B.伴飛小衛(wèi)星沿目標(biāo)軌道方向的速度大于第一宇宙速度
C.伴飛小衛(wèi)星沿目標(biāo)軌道方向的分速度始終與目標(biāo)飛行器的速度相同
D.伴飛小衛(wèi)星的在B點(diǎn)要進(jìn)行點(diǎn)火減速

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.2016年4月18日出現(xiàn)了水星東大距,為觀測(cè)水星的最佳時(shí)間.大距為地內(nèi)行星(水星和金星)從地球上看上去離太陽最遠(yuǎn)的一點(diǎn).從地球上看,地內(nèi)行星在太陽東邊時(shí)為東大距,在太陽西邊時(shí)為西大距,如圖所示.已知水星到太陽的平均距離約為0.4天文單位(1天文單位約為太陽與地球間的平均距離),金星到太陽的平均距離約為0.7天文單位,地內(nèi)行星與地球可認(rèn)為在同一平面內(nèi)的圓軌道上運(yùn)動(dòng),地球的自轉(zhuǎn)方向與公轉(zhuǎn)方向相同,則下列說法中正確的是( 。
A.水星的公轉(zhuǎn)周期為0.4年
B.金星的線速度與水星線速度的比值約為$\frac{\sqrt{7}}{2}$
C.觀測(cè)水星大距的最佳時(shí)間為午夜
D.金星兩次東大距的間隔時(shí)間比水星短

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.同重力場作用下的物體具有重力勢(shì)能一樣,萬有引力場作用下的物體同樣具有引力勢(shì)能,宇宙中有一個(gè)質(zhì)量為M、半徑為R的星球,若取無窮遠(yuǎn)引力勢(shì)能為零,質(zhì)量為m的物體距星球球心距離為r時(shí)的引力勢(shì)能為Ep=-G$\frac{Mm}{r}$(G為引力常量),宇航員在該星球上以初速度v0拋出一個(gè)物體,不計(jì)空氣阻力,下列分析正確的是(  )
A.若初速度豎直向上,且物體上升高度遠(yuǎn)小于星球半徑,則物體返回到拋出點(diǎn)的時(shí)間為$\frac{{R}^{2}{v}_{0}}{GM}$
B.若初速度豎直向上,且物體上升高度大于星球半徑,則物體上升的最大高度為$\frac{{R}^{2}{{v}_{0}}^{2}}{2GM}$
C.若初速度沿水平方向,要使物體將不再落回星球表面,則v0≥$\sqrt{\frac{GM}{R}}$
D.若物體能運(yùn)動(dòng)到距離星球無窮遠(yuǎn)處而脫離星球的束縛,則v0≥$\sqrt{\frac{2GM}{R}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.千斤頂是汽車的常備工具.如圖所示是剪式千斤頂,當(dāng)搖動(dòng)把手時(shí),螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n,從而將汽車頂起.當(dāng)車輪剛被頂起時(shí)汽車對(duì)千斤頂?shù)膲毫閘.0×105N,此時(shí)千斤頂兩臂間的夾角為120°.則下列判斷正確的是( 。
A.此時(shí)千斤頂對(duì)汽乍的支持力為2.0×105N
B.此時(shí)兩臂受到的壓力大小均為5.0×104n
C.若繼續(xù)緩慢搖動(dòng)把手將汽車頂起,螺紋軸的拉力將減小
D.若繼續(xù)緩慢搖動(dòng)把手將汽車頂起,兩臂受到的壓力將增大

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.一質(zhì)量為2kg的想物塊在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),在該平面內(nèi)建立相互垂直的x軸和y軸.某時(shí)刻開始計(jì)時(shí),想物塊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律如圖.求:
(1)小物塊所受的合力大小;
(2)t=0時(shí)刻物塊的速度大小;
(3)在0~4s內(nèi)小物塊的位移大小.

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