5.如圖所示,甲、乙兩個質(zhì)量相同、帶等量異種電荷的帶電粒子,以不同的速率經(jīng)小孔P從磁場邊界MN,進(jìn)入方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,在磁場中作勻速圓周運動,并垂直磁場邊界MN射出磁場,半圓軌跡如圖中虛線所示,不計粒子所受的重力及空氣阻力,則下列說法中正確的是( 。
A.甲帶負(fù)電荷,乙?guī)д姾?/td>
B.洛倫茲力對甲做功
C.甲的速率大于乙的速率
D.甲在磁場中運動的時間大于乙在磁場中運動的時間

分析 本題關(guān)鍵是明確粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場后,在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式分析軌道半徑和公轉(zhuǎn)周期,根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力方向.

解答 解:A、在P點,速度向下,磁場向內(nèi),甲受向左的洛倫茲力,根據(jù)左手定則,甲帶負(fù)電荷;
同理,在P點,乙受向右的洛倫茲力,速度向下,磁場向內(nèi),根據(jù)左手定則,乙?guī)д姾桑还蔄正確;
B、根據(jù)左手定則,洛倫茲力與速度垂直,故洛倫茲力永不做功,故B錯誤;
C、粒子在磁場中做勻速圓周運動,根據(jù)牛頓第二定律,有:qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,故R=$\frac{mv}{qB}$,由于q、m、B均相同,甲的軌道半徑大,說明甲的速度也大,故C正確;
D、周期T=$\frac{2πR}{v}$=$\frac{2πm}{qB}$,由于t=$\frac{T}{2}$,故t=$\frac{πm}{qB}$;由于q、m、B均相同,故時間相等,故D錯誤;
故選:AC.

點評 本題是粒子在磁場中圓周運動的推論公式R=$\frac{mv}{qB}$和T=$\frac{2πm}{qB}$的簡單運用,同時要結(jié)合左手定則分析,基礎(chǔ)題目.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,光滑桿AB長為L,B端固定一根勁度系數(shù)為k,原長為l0的輕彈簧,質(zhì)量為m的小球套在光滑桿上并與彈簧的上端連接,OO′為過B點的豎直軸,桿與水平面間的夾角始終為θ.
(1)桿保持靜止?fàn)顟B(tài),讓小球從彈簧的原長位置靜止釋放,求小球釋放瞬間的加速度大小a及小球速度最大時彈簧的壓縮量△l1;
(2)當(dāng)球隨桿一起繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動時,彈簧伸長量為△l2,求勻速轉(zhuǎn)動的角速度ω;
(3)若θ=30°,移去彈簧,當(dāng)桿繞OO′軸以角速度ω0=$\sqrt{\frac{g}{L}}$勻速轉(zhuǎn)動時,小球恰好在桿上某一位置隨桿在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,球受輕微擾動后沿桿向上滑動,到最高點A時求沿桿方向的速度大小為v0,求小球從開始滑動到離開桿過程中,桿對球所做的功W.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.用圖(1)所示的電路(圖中電流表為理想表)測量電源的電動勢E及內(nèi)阻r時,調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值,并記錄電流表相應(yīng)的示數(shù)I,則$\frac{1}{I}$與R0的函數(shù)關(guān)系為$\frac{1}{I}=\frac{1}{E}{R_0}+\frac{r}{E}$;
(2).根據(jù)這個函數(shù)關(guān)系可作出$\frac{1}{I}$-R0圖象,該圖象的斜率k=$\frac{1}{E}$,縱截距a=$\frac{r}{E}$,橫截距b=-r(均用電源電動勢E或內(nèi)阻r表示);
(3).圖(2)中的a、b、c、d、e是測定時根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的一些坐標(biāo)點,試過這些坐標(biāo)點作出$\frac{1}{I}$-R0圖象,根據(jù)該圖象可求出該電源的電動勢E=6.0V,內(nèi)阻r=1.0Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.一列簡諧橫波沿x軸傳播,t=0時的波形如圖所示,質(zhì)點A與質(zhì)點B相距1m,A點速度沿y軸正方向:t=0.02s時,質(zhì)點A第一次到達(dá)正向最大位移處.由此可知( 。
A.此波沿x軸正方向傳播
B.此波的傳播速度為25m/s
C.從t=0時起,經(jīng)過0.04s,質(zhì)點A沿波傳播方向遷移了lm
D.在t=0.04s時,質(zhì)點B處在平衡位置,速度沿y軸負(fù)方向

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy中的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向內(nèi)的有界圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域(圖中未畫出);在第二象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場.一粒子源固定在x軸上的A點,A點坐標(biāo)為(-L,0).粒子源沿y軸正方向釋放出速度大小為v的電子,電子恰好能通過y軸上的C點,C點坐標(biāo)為(0,2L),電子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后恰好垂直通過第一象限內(nèi)與x軸正方向成15°角的射線ON(已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不考慮粒子的重力和粒子之間的相互作用).求:
(1)第二象限內(nèi)電場強(qiáng)度E的大。
(2)電子離開電場時的速度方向與y軸正方向的夾角θ
(3)圓形磁場的最小半徑Rm

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.飛機(jī)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于突發(fā)性災(zāi)難的救援工作當(dāng)中,圖示為交通部海上救助飛行隊將一名在海上身受重傷,生命垂危的漁民接到岸上的情景,為了達(dá)到最快速的救援效果,如圖所示,飛機(jī)常常一邊勻速收攏纜繩提升傷員,一邊沿著水平方向勻速飛向岸邊.
(1)從運動合成的觀點來看,在此情景中傷員同時參與了哪兩個運動?
(2)傷員的哪個運動是合運動,哪個運動是分運動?
(3)如果已知飛機(jī)勻速飛行的速度為v1,勻速收攏纜繩的速度為v2,那么傷員的運動軌跡是怎樣的?(豎直向上為y軸正方向,水平向右為x軸正方向).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,水平面光滑,一輛長度為l的平板小車A上表面粗糙,可看做質(zhì)點的小物塊B在小車右端、小車質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的2倍,小車和小物塊一起以相同的速度v0與墻壁發(fā)生彈性碰撞,小車速度瞬間反向,當(dāng)小物塊與小車相對靜止時,小物塊在距離小車右端$\frac{2l}{3}$處,重力加速度為g,求小物塊在小車上滑行的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,一截面是邊長為L的等邊三角形的三棱鏡放置在空氣中,有一束平行于棱鏡截面ABC,且入射方向與AB邊的夾角為θ=30°的紅光從空氣射線AB邊的中點E點,并偏折到BC邊的中點F點,已知光在空氣中的傳播速度為c,求:
(1)光在該三棱鏡中從E傳播到F所用的時間;
(2)若將該紅光換為紫光,則該光線與BC邊的交點相對F點來說是左移還是右移?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖,兩個相同極板Y與Y′的長度L=6.0cm,相距d=2cm,極板間的電壓U=200V.一個電子沿平行于板面的方向射入電場中,射入時的速度v0=3.0×107m/s.把兩板間的電場看做勻強(qiáng)電場,求電子射出電場時沿垂直于板面方向偏移的距離y和偏轉(zhuǎn)的角的正切值是多少?已知電子的比荷為1.76×1011C/kg.

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