5.如圖所示,空間存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場,圖中的正方形為其邊界.一束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點入射.這兩種粒子帶同種電荷,它們的電荷量、質(zhì)量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子.不計重力.下列說法正確的是( 。
A.入射速度相同的粒子在磁場中的運動軌跡一定相同
B.在磁場中運動時間相同的粒子,其運動軌跡一定相同
C.入射速度不同的粒子在磁場中的運動時間一定相同
D.在磁場中運動時間越長的粒子,其軌跡所對的圓心角一定越大

分析 帶電粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運動,雖然電量、質(zhì)量不同,但比荷相同,所以運動圓弧對應(yīng)的半徑與速率成正比.它們的周期總是相等,因此運動的時間由圓心角來決定.

解答 解:A、入射速度相同的粒子,它們的運動周期相同,在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角相同,運動軌跡相同,故A正確;
B、粒子在磁場中運動時間:t=$\frac{θm}{qB}$(θ為轉(zhuǎn)過圓心角),運動時間相同,粒子轉(zhuǎn)過的圓心角相同,如果速度方向不同,則粒子的運動軌跡不同,故B錯誤;
C、粒子磁場中運動時間:t=$\frac{θm}{qB}$(θ為轉(zhuǎn)過圓心角),入射速度不同的粒子在磁場中的運動軌跡可能不同,轉(zhuǎn)過的圓心角可能不同,粒子的運動時間可能不同,故C錯誤;
D、粒子在磁場中運動時間:t=$\frac{θ}{2π}$T(θ為轉(zhuǎn)過圓心角),由于它們的周期:T=$\frac{2πm}{qB}$相同的,在磁場中運動時間越長的粒子,其軌跡所對的圓心角也一定越大.故D正確;
故選:AD.

點評 帶電粒子在磁場中運動的題目解題步驟為:定圓心、畫軌跡、求半徑.

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

13.“頂缸”是我國的傳統(tǒng)雜技項目,雜技演員具有高超的技術(shù),能輕松地用頭頂接住從高處落下的壇子,如圖所示.雜技演員頂住壇子時頭頂會受到壓力,此壓力產(chǎn)生的直接原因是(  )
A.壇子的形變B.雜技演員頭部的形變
C.壇子受到重力D.雜技演員受到重力

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.質(zhì)量1kg的物體受到三個大小分別為3N、4N和5N的共點力作用,則物體的加速度大小可能是( 。
A.10m/s2B.15m/s2C.20m/s2D.25m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.一個放在水平面上的物體質(zhì)量為2kg,在沿水平方向的拉力作用下運動,其運動速度隨時間變化的圖象如圖所示,已知地面與物體之間的動摩擦因數(shù)為0.2,則在0~4.0s的時間內(nèi),取g=10m/s2( 。
A.合外力對物體做的功為4JB.物體克服摩擦力做的功為16J
C.拉力對物體所做的功為48JD.4s末拉力的瞬時功率為48W

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.某同學(xué)家里的一只白熾燈泡的燈絲斷了,該同學(xué)將白熾燈泡取下來通過搖動燈泡使燈絲重新搭接上,再裝上燈座后燈又亮了,則以下說法正確的是(  )
A.燈絲電阻變小,電燈變暗B.燈絲電阻變大,電燈變暗
C.燈絲電阻變小,電燈變亮D.燈絲電阻變大,電燈變亮

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.欲測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻,所用器材如下:
A.待測電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ)
B.電流表A(量程3A,內(nèi)阻0.01Ω)
C.定值電阻R0(阻值2kΩ,額定電流50mA)
D.滑動變阻器R(總阻值為20Ω,額定電流2A)
E.電池組E(電動勢約為4V,內(nèi)阻可忽略)
F.多用電表
G.開關(guān)S1、S2
H.導(dǎo)線若干.

有一同學(xué)利用上面所給器材,進行如下實驗操作.
(1)用多用電表進行粗測,該同學(xué)用正確的操作方法測量,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小,如圖1所示.為了準(zhǔn)確地進行測量,應(yīng)選用×100Ω倍率.(×100Ω、×10Ω或×1Ω)
(2)為了更精確地測出此電壓表內(nèi)阻的大小,該同學(xué)設(shè)計了如圖2所示的甲、乙兩實驗電路,你認(rèn)為其中較為合理的是乙電路.
(3)用你選擇的電路進行實驗時,需要直接測量的物理量是S2閉合、斷開時伏特表讀數(shù)U1和U2;用上述所測得的物理量及已知的相關(guān)物理量表示電壓表內(nèi)阻,其表達(dá)式為Rv=$\frac{{{U}^{\;}}_{2}}{{U}_{1}-{U}_{2}}$R0

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.物體在運動過程中克服重力做功50J,則(  )
A.物體的動能一定增加了50JB.物體的重力勢能一定增加了50J
C.物體的重力勢能一定減少了50JD.以上說法均不對

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.下列說法正確的是( 。
A.曲線運動的速度方向一定在變
B.速度方向不變的運動不是曲線運動
C.曲線運動的速度大小一定改變
D.速度大小變化的運動一定是曲線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.關(guān)于運動的合成和分解,下列說法正確的是( 。
A.兩個分運動都是直線運動的合運動一定是直線運動
B.兩個分運動都是直線運動的合運動不一定是直線運動
C.兩個勻速直線運動的合運動一定是勻速直線運動
D.兩個勻速直線運動的合運動不一定是直線運動

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同步練習(xí)冊答案