20.如圖所示,在y軸右側(cè)存在著垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場,一個不計重力、比荷為k的帶電粒子從坐標(biāo)原點O處以某速度射入磁場,粒子射入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成60°角,粒子在磁場中穿過x軸正半軸后從y軸離開磁場.在運動過程中,粒子距x軸的最大距離為a,則該粒子的種類和速度大小是(  )
A.正電荷,$\frac{{\sqrt{3}Bka}}{3}$B.負(fù)電荷,$\frac{2Bka}{3}$C.負(fù)電荷,$\frac{{\sqrt{3}Bka}}{3}$D.正電荷,$\frac{2Bka}{3}$

分析 根據(jù)帶電粒子的運動的情況,畫出粒子的運動的軌跡,根據(jù)左手定則可確定粒子的電性;再根據(jù)粒子運動軌跡的幾何關(guān)系和半徑的公式可以求得該粒子的速度.

解答 解:由圖意可知粒子沿順時針方向運動,根據(jù)左手定則可得粒子帶正電
粒子的運動軌跡如圖中虛線,紅色線段為圓的半徑,由已知得進入磁場時,半徑與x軸正方向的夾角為30°,所以有a=R+$\frac{R}{2}$=$\frac{3}{2}$R,
解得R=$\frac{2}{3}$a
洛倫茲力充當(dāng)粒子做圓周運動的向心力,所以有qvB=$\frac{m{v}^{2}}{R}$,所以有v=$\frac{BqR}{m}$=$\frac{2Bka}{3}$
故D正確,ABC錯誤.
故選:D.

點評 本題考查帶電粒子在勻強磁場中的運動分析問題,關(guān)鍵是畫出粒子的運動軌跡后利用幾何關(guān)系確定圓心和半徑,只要確定了幾何關(guān)系即可正確求解.

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

9.下列關(guān)于傳感器說法中不正確的是( 。
A.金屬熱電阻隨溫度的升高其阻值逐漸升高
B.電熨斗能自動控溫是因為它裝有雙金屬片溫度傳感器,此傳感器作用是控制電路通斷
C.電子秤所使用的測力裝置是力傳感器,它是把力信號轉(zhuǎn)化為電壓信號
D.光敏電阻隨光照強度的增大其阻值逐漸升高

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.人以20N的恒力推著小車在粗糙的水平面上前進了5.0m,人放手后,小車還前進了2.0m才停下來,則小車在運動過程中,人的推力所做的功為( 。
A.100JB.140JC.60JD.無法確定

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,在水平面上,質(zhì)量為10kg的物塊A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端,彈簧的另一端固定在小車上,小車靜止不動,彈簧對物塊的彈力大小為5N時,物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),若小車以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速運動時( 。
A.物塊A受到的摩擦力將減小B.物塊A受到的摩擦力大小不變
C.小車受物塊的摩擦力水平向左D.物塊A受到的彈簧彈力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,質(zhì)量為m1和m2的兩個物體用細(xì)線相連,在大小恒定的拉力F作用下,先沿水平面,再沿斜面(斜面與水平面成θ角),最后豎直向上運動.則在這三個階段的運動中,細(xì)線上張力的大小情況是( 。
A.由大變小
B.由小變大
C.始終不變
D.在水平面上時,細(xì)線張力=$\frac{m_1}{{{m_1}+{m_2}}}$F

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.某人駕駛汽車以72km/h的速度在公路上行駛,突然發(fā)現(xiàn)前方相距60m的路面上出現(xiàn)大型障礙物,趕緊剎車,剎車時汽車受到的阻力大小為汽車重力的0.40倍,為了不碰到障礙物司機從發(fā)現(xiàn)情況,經(jīng)操縱剎車,到汽車開始減速所經(jīng)歷的時間(即反應(yīng)時間)最多只能多少秒?(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,在粗糙水平地面上,質(zhì)量mA=2kg的木塊A置于足夠長的質(zhì)量mB=1kg的木板B上,A、B間的動摩擦因數(shù)為0.2,B與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.1,開始時A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)從t=0時起給A施加一大小為F=2t(N).方向水平向右的力,取重力加速度g=10m/s2,假定最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則下列說法中錯誤的是(  )
A.t=1.5s時木板B開始相對地面滑動B.木板B的加速度最大值為1m/s2
C.t=2s時木板相對于木板B開始滑動D.t=3s時木板相對于木板B開始滑動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,細(xì)線的一端與一小球相連,另一端懸于固定點O,現(xiàn)使小球繞O點在豎直面內(nèi)做圓周運動,當(dāng)小球運動到最低點時受到的力是( 。
A.重力、拉力B.重力、向心力
C.拉力、向心力D.重力、拉力、向心力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.下列說法中正確的是( 。
A.光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波
B.波的圖象表示介質(zhì)中“某個質(zhì)點”在“各個時刻”的位移
C.均勻變化的磁場產(chǎn)生均勻變化的電場,均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場
D.分別用紅光和綠光在同一裝置上進行雙縫干涉實驗,紅光的干涉條紋間距較大
E.狹義相對論認(rèn)為,在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的,真空中的光速也是相同的

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