3.如圖,兩個(gè)初速度大小相同的同種離子a和b,從O點(diǎn)沿垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)人勻強(qiáng)磁場(chǎng),其中離子b的速度方向與磁場(chǎng)邊界垂直,離子a的速度方向與b成夾角θ,兩離子最后打到O點(diǎn)左側(cè)的屏P上.不計(jì)重力,下列說法正確的有(  )
A.a、b均帶正電B.a和b在P上的落點(diǎn)相同
C.a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑比b的小D.a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比b的長(zhǎng)

分析 帶電粒子在磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng),要熟練應(yīng)用半徑公式和周期公式進(jìn)行分析.

解答 解:a、b粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:

A、粒子向左偏轉(zhuǎn),由左手定則可知,a、b均帶正電,故A正確;
B、離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得:qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,解得:r=$\frac{mv}{qB}$,兩粒子半徑相等,由圖示可知,a、b在P上的落點(diǎn)不同,故BC錯(cuò)誤;
D、離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間:t=$\frac{θ}{2π}$T=$\frac{θ}{2π}$×$\frac{2πm}{qB}$=$\frac{θm}{qB}$,離子a在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的圓心角θ大于b轉(zhuǎn)過的圓心角,則a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比b的長(zhǎng),故D正確;
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,要注意帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的題目解題步驟為:定圓心、畫軌跡、求半徑.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示,兩根電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌上端接電阻R,寬度相同的水平條形區(qū)域I和II內(nèi)有方向垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,I和II之間無(wú)磁場(chǎng).一導(dǎo)體棒兩端套在導(dǎo)軌上,并與兩導(dǎo)軌始終保持良好接觸,導(dǎo)體棒從距區(qū)域I上邊界H處由靜止釋放,在穿過兩段磁場(chǎng)區(qū)域的過程中,流過電阻R上的電流及其變化情況相同.下面四個(gè)圖象能定性描述導(dǎo)體棒速度大小與時(shí)間關(guān)系的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.自然界中某個(gè)量D的變化量△D,與發(fā)生這個(gè)變化所用時(shí)間△t的比值 $\frac{△D}{△t}$,叫做這個(gè)量D的變化率.下列說法正確的是( 。
A.若D表示某質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的速度,則$\frac{△D}{△t}$是變化的
B.若D表示某質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的位移,則$\frac{△D}{△t}$是不變的
C.若D表示某質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能,則$\frac{△D}{△t}$越大,質(zhì)點(diǎn)所受外力做的總功就越多
D.若D表示穿過某線圈的磁通量,則$\frac{△D}{△t}$越大,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖所示,在置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的平行導(dǎo)軌上,橫跨在兩導(dǎo)軌間的導(dǎo)體桿PQ以速度v向右勻速移動(dòng),已知磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面(即紙面)向外,導(dǎo)軌間距為l,閉合電路acQPa中除電阻R外,其他部分的電阻忽略不計(jì),則:
(1)電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多少?
(2)電路中的感應(yīng)電流是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.如圖所示,實(shí)線表示勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線,虛線表示某一帶電粒子從a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)通過該電場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn).若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用,則由此圖可作出正確的判斷是( 。
A.粒子帶正電
B.粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能
C.粒子在a點(diǎn)的速度大于在b點(diǎn)的速度
D.粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.下列關(guān)于磁感線的說法,正確的是( 。
A.磁感線是真實(shí)存在的
B.實(shí)驗(yàn)中觀察到的鐵屑的分布就是磁感線
C.磁感線的疏密反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱
D.磁感線自N極起,終止于S極

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,是某空間部分電場(chǎng)線分布圖,電場(chǎng)方向如圖箭頭所示,M、N、Q是以直電場(chǎng)線上一點(diǎn)O為圓心的同一圓周上的三點(diǎn),OQ連線垂直于MN.以下說法正確的是( 。
A.O點(diǎn)電勢(shì)與Q點(diǎn)電勢(shì)相等
B.O、M間電勢(shì)差小于N、O間電勢(shì)差
C.將一負(fù)電荷由M點(diǎn)移到Q點(diǎn),電荷的電勢(shì)能增加
D.在Q點(diǎn)釋放一個(gè)正電荷,正電荷所受電場(chǎng)力將沿與OQ垂直的方向豎直向上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.光滑圓柱體M放在小車內(nèi)的一固定斜面上,如圖所示.小車在水平面上運(yùn)動(dòng),M始終與小車保持相對(duì)靜止.設(shè)斜面對(duì)M的支持力為F1,車廂左壁對(duì)M的支持力為F2,下列說法正確的是( 。
A.若小車向右加速度運(yùn)動(dòng),F(xiàn)1可能為零
B.若小車向左加速度運(yùn)動(dòng),F(xiàn)2可能為零
C.只要小車加速度變化,F(xiàn)1就隨之變化
D.只要小車加速度變化,F(xiàn)2就隨之變化

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.辨析題:如圖所示,AB和BC是由相同材料組成的絕緣斜面和水平面,A與C的水平距離為SAC=5m,高為H=2.8m,h=0.8m.質(zhì)量為m的小滑塊由A靜止開始釋放,它恰能運(yùn)動(dòng)到C而靜止.現(xiàn)在讓小滑塊帶上電量q,并在軌道所在處施加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E=$\frac{mg}{2q}$,在A點(diǎn)給小滑塊一個(gè)沿斜面向下的4m/s的初速度,求滑塊滑出C后所拋出的水平距離是多大?
下面是一位同學(xué)對(duì)上述問題的求解:
未加電場(chǎng),滑塊由A運(yùn)動(dòng)到C,根據(jù)動(dòng)能定理有:
mg(H-h)-μmgsAC=0       (1)
加電場(chǎng)后,滑塊到C點(diǎn)的速度為v,由動(dòng)能定理:
(mg+qE)(H-h)-μmgsAC=$\frac{1}{2}$m(v2-v02)   (2)

再結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求出滑塊拋出的水平距離s
你認(rèn)為這位同學(xué)的解法是否合理?若合理,請(qǐng)完成計(jì)算;若不合理,請(qǐng)說明理由,并用你自己的方法算出正確結(jié)果.

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