20．一勻強磁場，磁場方向垂直于xOy平面，在xOy平面上，磁場分布在圖中第一象限內(nèi)．一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，由原點O開始運動，初速度為v，方向沿x軸正方向．后來，粒子經(jīng)過y軸上的P點，如圖所示．不計重力的影響．粒子經(jīng)過P點時的速度方向可能是圖中箭頭表示的（　�。�
A．只有箭頭a、b是可能的B．只有箭頭b、c是可能的
C．只有箭頭c是可能的D．箭頭a、b、c、d都是可能的

分析 帶電粒子以一定的速度垂直進入勻強磁場中，由洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運動．P點可能磁場中，也可能在磁場外，分析兩種情況分析．若P點在磁場中，則由粒子運動軌跡來確定經(jīng)過P點的速度方向；若P點不在磁場中，則粒子先做勻速圓周運動后，再做勻速直線運動，從而確定粒子經(jīng)過P點的速度方向．

解答 解：當磁場分布在以O為圓心的一個圓形區(qū)域內(nèi)，由于半徑不知，所以當P點在磁場之外，則粒子從O點沿x軸正方向，因此出磁場時，還沒有到達P點，接著做勻速直線運動后到達P點時，所以經(jīng)過P點的速度方向可能指向b，速度方向不可能指向a或d．
當P點在磁場中，則粒子從O點沿x軸正方向，當粒子到達P點時，剛好轉(zhuǎn)過半周，所以經(jīng)過P點的速度方向指向c；
綜上所述可知，箭頭可能指向b或c，不能看指向a、d，故B正確；
故選：B．

點評 本題涉及帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，關鍵要知道P點可能在磁場中，也可能在磁場外，結(jié)合幾何規(guī)律確定速度的方向．要注意當帶電粒子離開磁場時，做勻速直線運動．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．2009年當?shù)貢r間9月23日，在印度的薩蒂什•達萬航天中心，一枚PSLV-C14型極地衛(wèi)星運載火箭攜帶七顆衛(wèi)星發(fā)射升空，成功實現(xiàn)“一箭七星”發(fā)射，相關圖片如圖所示．則下列說法正確的是（　�。�
A．火箭發(fā)射時，噴出的高速氣流對火箭的作用力大于火箭對氣流的作用力
B．發(fā)射初期，火箭處于超重狀態(tài)
C．高溫高壓燃氣從火箭尾部噴出時對火箭的作用力與火箭對燃氣的作用力是一對平衡力
D．發(fā)射的七顆衛(wèi)星進入軌道正常運轉(zhuǎn)后，均處于完全失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧左端固定，其自由端在O點，O點左側(cè)水平面光滑，右側(cè)OB段粗糙，水平面OB與豎直半圓光滑軌道CD在B點無摩擦連接（C點略高于B點），軌道末端D點切線水平，且緊貼水平轉(zhuǎn)盤邊緣上方．現(xiàn)用力將質(zhì)量m=2kg的小物塊向左壓縮彈簧（物塊與彈簧不相連），使彈簧儲存一定能量E0，撤去外力，小物塊向右運動，在B點恰好能沿圓軌道CD運動，再由D點水平滑上轉(zhuǎn)盤，若小物塊滑上轉(zhuǎn)盤就立即無相對滑動地隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，已知物塊與OB段的動摩擦因數(shù)μ=0.4，OB長L=$\frac{11}{8}$m，豎直圓軌道半徑r=0.5m，轉(zhuǎn)盤半徑R=4m．g=10m/s2，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：
（1）彈簧所儲存的彈性勢能E0；
（2）轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度ω；
（3）物塊與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)應滿足的條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，坐標平面的第Ⅰ象限內(nèi)存在方向水平向左的勻強電場，第Ⅳ象限內(nèi)有兩個極板M、N、質(zhì)荷比為$\frac{m}{q}$=4×10-20kg/C的帶正電粒子，在M極板表面處經(jīng)M、N間加速電場加速后，從x軸上的A點以初速度v0=2×107m/s垂直x軸射入電場，OA=0.2m，之后粒子以與y軸正方向成60°角進入第Ⅱ象限，為了使該粒子能從C點垂直于x軸進入第Ⅲ象限，可在適當?shù)牡胤郊右粋�垂直于xOy平面、磁感應強度大小為B=0.16T的勻強磁場，若此磁場僅分布在一個圓形區(qū)域內(nèi)．粒子重力不計．求：
（1）M、N兩極板之間的電勢差；
（2）第Ⅰ象限內(nèi)的勻強電場的電場強度大��；
（3）圓形磁場的最小半徑和粒子在此磁場中運動的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示是用以說明向心力和質(zhì)量、半徑之間關系的儀器，球P和Q可以在光滑水平桿上無摩擦地滑動，兩球之間用一條輕繩連接，mP=2mQ．當整個裝置繞中心軸以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)時，兩球離轉(zhuǎn)軸的距離保持不變，則此時（　�。�
A．兩球均受到重力、支持力、繩的拉力和向心力四個力的作用
B．P球受到的向心力大于Q球受到的向心力
C．rP一定等于$\frac{{r}_{Q}}{2}$
D．當ω增大時，P球?qū)⑾蛲膺\動

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，將用絕緣管做成的圓形軌道豎直放置在豎直平面內(nèi)，建立如圖所示直角坐標系，圓形軌道的圓心與坐標原點重合，在Ⅰ、Ⅱ象限有垂直軌道平面的水平勻強磁場，在Ⅳ象限有豎直向下的勻強電場．一個帶電荷量為+q，質(zhì)量為m的小球從圖中位置A由靜止釋放開始運動，剛好能通過最高點．不計一切摩擦，小球所帶電荷量保持不變，軌道半徑為R，R遠大于管道的內(nèi)徑，小球直徑略小于管道內(nèi)徑，小球可看成質(zhì)點．
（1）求勻強電場的電場強度E的大小
（2）若小球在第二次到最高點時，剛好對軌道無壓力，求磁感應強度B的大小
（3）求小球第三次到達最高點時對軌道的作用力．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．小張同學看新聞時發(fā)現(xiàn)：自從我國采取調(diào)控房價政策以來，曾經(jīng)有一段時間，全國部分城市的房價上漲出現(xiàn)減緩趨勢．小剛同學將房價的“上漲”類比成運動中的“加速”，將房價的“下降”類比成運動中的“減速”，據(jù)此類比方法，你覺得“房價上漲出現(xiàn)減緩超勢”可以類比成運動中的（　�。�
A．速度增大，加速度增大B．速度增大，加速度減小
C．速度減小，加速度減小D．速度減小，加速度增大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．對于位移、速度和加速度等物理量下列說法中正確的是（　�。�
A．物體的速度為零時其加速度不一定為零
B．物體的速度變化快其加速度大
C．物體的位移大其速度必定大
D．任意相等時間內(nèi)速度的變化量都相同的運動是勻變速運動

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖所示，正方形線框ABCD在有界勻強磁場邊界MN上方某處處于靜止狀態(tài)，線框平面在紙面里，CD邊平行于MN，CD到MN的距離為h，線框的質(zhì)量為m，電阻為R，邊長為L，線框共有N匝，勻強磁場磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向里，磁場兩邊界MN、PQ水平，間距為H，H＞L，由靜止釋放線框，線框在下落過程中始終保持豎直且CD邊始終保持水平，CD邊剛進入磁場時線框的加速度為零，AB邊剛要出磁場時加速度也為零，則 （　�。�
A．CD離MN的距離為$\frac{{m}^{2}g{R}^{2}}{2{N}^{2}{B}^{4}{L}^{4}}$
B．線框進磁場的過程中通過線框某一導線橫截面的電荷量為$\frac{NB{L}^{2}}{R}$
C．線框CD邊剛出磁場時的速度大小為$\sqrt{\frac{{m}^{2}{g}^{2}{R}^{2}}{{N}^{4}{B}^{4}{L}^{4}}+gH}$
D．線框進磁場產(chǎn)生的焦耳熱與出磁場產(chǎn)生的焦耳熱之比為$\frac{L}{H}$

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