11．如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強(qiáng)磁場，它的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于圓平面（未畫出），一群比荷為$\frac{q}{m}$的負(fù)離子（不計(jì)重力）以相同速率v0，由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場，最終打在磁場區(qū)域右側(cè)的熒光屏（足夠大）上，則下列說法正確的是（　�。�
A．離子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間一定相等
B．離子在磁場中運(yùn)動半徑一定相等
C．由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間最長
D．沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大

分析 粒子在磁場中均由于洛侖茲力充當(dāng)向心力而做勻速圓周運(yùn)動，則根據(jù)公式和圓的性質(zhì)可得出粒子運(yùn)動的半徑、偏向角及離開磁場的時(shí)間．

解答 解：A、設(shè)粒子軌跡所對應(yīng)的圓心角為θ，則粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為t=$\frac{θ}{2π}$T，T=$\frac{2πm}{qB}$，所有粒子的運(yùn)動周期相等，由于離子從圓上不同點(diǎn)射出時(shí)，軌跡的圓心角不同，所以離子在磁場中運(yùn)動時(shí)間不同，故A錯(cuò)誤．
B、離子在磁場中做圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，解得：r=$\frac{mv}{qB}$，因粒子的速率相同，比荷相同，故半徑一定相同，故B正確；
C、由圓的性質(zhì)可知，軌跡圓與磁場圓相交，當(dāng)軌跡圓的弦長最大時(shí)偏向角最大，故應(yīng)該使弦長為PQ，故由Q點(diǎn)飛出的粒子圓心角最大，所對應(yīng)的時(shí)間最長；此時(shí)粒子一定不會沿PQ射入．故C正確，D錯(cuò)誤；
故選：BC．

點(diǎn)評 本題為多個(gè)粒子的偏轉(zhuǎn)問題，此類題目要求我們能將圓的性質(zhì)掌握清楚，利用我們所掌握的幾何知識進(jìn)行分析判斷．

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

1．如圖所示，傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶，傳送帶正以6m/s的速度運(yùn)動，運(yùn)動方向如圖所示．一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體（物體可以視為質(zhì)點(diǎn)），從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑，物體經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計(jì)其動能損失．物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點(diǎn)處，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多長時(shí)間；
（2）傳送帶左右兩端AB間的距離L至少為多少；
（3）上述過程中物體與傳送帶組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱為多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．某研究性學(xué)習(xí)小組欲探究光滑斜面上物體下滑的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角的關(guān)系．因?yàn)橐话愕拈L木板摩擦較大，學(xué)習(xí)小組決定用氣墊導(dǎo)軌代替長木板，對氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行改造，做成斜面，這樣摩擦可以忽略不計(jì)，裝置模型簡化如圖1所示，實(shí)驗(yàn)室提供器材如下：
A．氣墊導(dǎo)軌（已知長度L）；
B．質(zhì)量為M的滑塊（內(nèi)部是空的，可放砝碼，可視為質(zhì)點(diǎn)）；
C．質(zhì)量為m的砝碼若干個(gè)；
D．各種薄厚不等的方木塊多個(gè)（墊氣墊導(dǎo)軌備用）；
E．米尺；　　　　　　　　　
F．秒表．
實(shí)驗(yàn)過程：
第一步，保持斜面傾角不變，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系．
（1）實(shí)驗(yàn)中，通過向滑塊內(nèi)放入砝碼來改變滑塊質(zhì)量，只要測出滑塊由斜面頂端滑至底端所用時(shí)間t，就可以由下面表達(dá)式$\frac{2L}{{t}^{2}}$求出滑塊的加速度．
（2）某同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示，根據(jù)這些信息，判斷以下結(jié)論正確的是BD．
時(shí)間t/s
質(zhì)量
次數(shù)		MM+mM+2m
11.421.411.42
21.401.421.39
31.411.381.42
A．在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，滑塊的質(zhì)量改變之后，其加速度改變較大
B．經(jīng)過分析得出滑塊的加速度和滑塊的總質(zhì)量沒有關(guān)系
C．經(jīng)過分析得出滑塊的平均速度和滑塊的總質(zhì)量成正比
D．在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，滑塊的質(zhì)量改變之后，其下滑時(shí)間不改變
第二步，保持物體質(zhì)量不變，探究加速度與傾角的關(guān)系．
實(shí)驗(yàn)中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整氣墊導(dǎo)軌的傾角．由于沒有量角器，因此通過測量氣墊導(dǎo)軌頂端到水平面高度h，求出傾角α的正弦值sinα=h/L．某同學(xué)記錄了高度h和加速度a的對應(yīng)值如下表：
L�。╩）1.00
h　（m）0.100.200.300.400.50
a�。╩/s2）0.9701.9502.9253.9104.880
（3）請根據(jù)上表中所給的數(shù)據(jù)，在圖2坐標(biāo)紙上通過描點(diǎn)繪出a-h圖象．
（4）根據(jù)所繪出的圖線，求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.82m/s2．（保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．一列聲波在第一種均勻介質(zhì)中的波長為λ1，在第二種均勻介質(zhì)中的波長為λ2，若λ1=2λ2，則該聲波在兩種介質(zhì)中的頻率之比為1：1，波速之比為2：1．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系XOY，X軸的下方存在豎直向上的勻強(qiáng)電場E=10V/m，Y軸左右兩邊分別存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場，B1=B2=1T．一質(zhì)量為mA=0.1kg，電量為q=0.2C的帶正電小球A通過一根絕緣細(xì)線連接，細(xì)線另一端系于O點(diǎn)，絕緣細(xì)線l=1m，小球初始在圖中a點(diǎn)，現(xiàn)給其v0=3$\sqrt{5}$m/s的豎直向下的速度使其作圓周運(yùn)動，運(yùn)動到b點(diǎn)時(shí)，與b點(diǎn)處一個(gè)不帶電的小球B相碰（B球未畫出），mB=0.1kg，設(shè)兩球碰撞電量沒有損失，碰后兩球粘合在一起，速度變?yōu)榕銮暗囊话�，方向不變，且碰后瞬間剪斷細(xì)線，粘合體繼續(xù)運(yùn)動．已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：
（1）A，B球碰前的瞬間細(xì)線的拉力．
（2）粘合體第一次達(dá)到最高點(diǎn)的坐標(biāo)．
（3）粘合體從b點(diǎn)開始到第N次經(jīng)過X軸的時(shí)間，并畫出粘合體運(yùn)動的軌跡．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場僅存在于邊長為2m的正方形范圍內(nèi)，左、右各一半面積的范圍內(nèi)，磁場方向相反，有一個(gè)邊長為1m的正方形導(dǎo)線框abcd，沿垂直磁感應(yīng)方向以速度v=1m/s勻速通過磁場，從ab邊進(jìn)入磁場算起，求：
（1）t=1.5s時(shí)穿過線框的磁通量；
（2）t=1.8s時(shí)線框電流的方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從圖示A狀態(tài)開始，經(jīng)歷了B、C，最后到D狀態(tài)，BC平行于橫軸，CD平行于縱軸，下列判斷中正確的是（　　）
A．A→B溫度升高，壓強(qiáng)不變B．B→C體積不變，壓強(qiáng)變大
C．B→C體積不變，壓強(qiáng)不變D．C→D體積變小，壓強(qiáng)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．在物理學(xué)發(fā)展史上，許多科學(xué)家做出了卓越的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（　�。�
A．伽利略在研究自由落體運(yùn)動規(guī)律時(shí)，創(chuàng)建了實(shí)驗(yàn)與邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)思維方式和研究方法
B．牛頓在伽利略和笛卡爾研究的基礎(chǔ)上，提出了牛頓第一定律，并且設(shè)計(jì)理想斜面實(shí)驗(yàn)證實(shí)了牛頓第一定律
C．20世紀(jì)初，德國天文學(xué)家開普勒通過認(rèn)真觀測和研究，發(fā)現(xiàn)了行星繞太陽運(yùn)動的基本規(guī)律，后人稱之為開普勒行星運(yùn)動定律
D．牛頓在創(chuàng)建萬有引力定律的過程中，接受了胡克等科學(xué)家關(guān)于“吸引力與兩物體中心距離的平方成反比”的猜想，并根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出了引力常量G的大小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．一矩形線圈，繞垂直于勻強(qiáng)磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應(yīng)電動勢e隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖所示，則下列說法中正確的是（　�。�
A．t1時(shí)刻通過線圈的磁通量為零
B．t2時(shí)刻通過線圈的磁通量的絕對值為最大
C．t3時(shí)刻通過線圈的磁通量的變化量最大
D．每當(dāng)電動勢e變換方向時(shí)，通過線圈的磁通量的絕對值都為最大

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同步練習(xí)冊答案