3.如圖所示,紙面內(nèi)有P、Q、M三點(diǎn),∠MPQ=30°,∠PQM=120°,空間有一勻強(qiáng)磁場,方向垂直于紙面向里.使兩個(gè)帶有正電的粒子分別從P、Q兩點(diǎn)同時(shí)沿PQ方向射出,同時(shí)到達(dá)M點(diǎn),不計(jì)帶電粒子的重力,下列說法正確的是(  )
A.兩個(gè)帶電的粒子的洛侖茲力之比為1:2
B.兩個(gè)帶電的粒子的比荷之比為1:2
C.兩個(gè)帶電的粒子的運(yùn)動周期之比為1:3
D.兩帶電粒子的速度之比為3:2

分析 由題意作出對應(yīng)的粒子的運(yùn)動軌跡圖,由幾何關(guān)系可確定對應(yīng)的半徑及圓心角,則可求得對應(yīng)的周期之比;由周期公式之比可求得比荷;再由v=$\frac{2πR}{T}$可確定速度之比;因無法確定m及電荷量,則無法求得洛侖茲力.

解答 解:由題意可知,兩粒子均到達(dá)P點(diǎn),由幾何關(guān)系作出對應(yīng)的粒子軌跡圖如圖所示;
其圓心分別為O1和O2,則由幾何關(guān)系可知,R1=$\sqrt{3}$PQ;
R2=$\frac{\sqrt{3}}{3}$PQ;
對應(yīng)的圓心角分別為:60°和120°;因兩粒子同時(shí)到達(dá),則有:$\frac{60}{360}{T}_{1}$=$\frac{120}{360}$T2
解得:T1:T2=2:1;故C錯(cuò)誤;
由周期公式T=$\frac{2πm}{Bq}$可知,兩粒子的比荷為1:2;故B正確;
速度v=$\frac{2πR}{T}$;則可知,速度之比為為3:2;故D正確;
因不能明確質(zhì)量關(guān)系或電荷量的關(guān)系;故無法確定洛侖茲力的大。还蔄錯(cuò)誤;
故選:BD

點(diǎn)評 對于帶電粒子在磁場中的運(yùn)動,要注意圓心和半徑的確定;本題利用一個(gè)切線與一個(gè)弦的中垂線即可確定圓心.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示.AC是一個(gè)用長為L的導(dǎo)線彎成的、以O(shè)為圓心的四分之一圓弧,將其放置在與平面AOC垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中.當(dāng)在該導(dǎo)線中通以由C到A,大小為I的恒定電流時(shí),該導(dǎo)線受到的磁場力的大小和方向是( 。
A.BIL,平行于OC向左B.$\frac{2\sqrt{2}BIL}{π}$,平行于OC向右
C.$\frac{2\sqrt{2}BIL}{π}$,垂直AC的連線指向左下方D.2$\sqrt{2}$BIL,垂直AC的連線指向左下方

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.某同學(xué)驗(yàn)證驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.使用交流電的頻率為f,輸出電壓為6V.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測量.如圖所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測出A距起始點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)AC間的距離為s1,點(diǎn)CE間的距離為s2

(1)根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a=$\frac{({s}_{2}-{s}_{1}){f}^{2}}{4}$.
(2)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加,其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落的過程中存在阻力作用.現(xiàn)通過該實(shí)驗(yàn)所得的紙帶計(jì)算阻力的大。粢阎(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g,還需要測量的物理量是重錘的質(zhì)量m.試用這些物理量和上圖紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=$m[g-\frac{({s}_{2}-{s}_{1}){f}^{2}}{4}]$.

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11.某同學(xué)采用半徑R=25cm的$\frac{1}{4}$圓弧軌道做平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn),其部分實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖甲所示.實(shí)驗(yàn)中,調(diào)整好出口末端B的切線水平后,讓小球從圓弧頂端的A點(diǎn)由靜止釋放.圖乙是小球做平拋運(yùn)動的閃光照片,照片中的每個(gè)正方形小格的邊長代表的實(shí)際長度為4.85cm.已知閃光頻率是10Hz.則根據(jù)上述的信息可知:
①小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小vB=1.94m/s,小球在D點(diǎn)時(shí)的豎直速度大小vDy=1.94m/s,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.7m/s2
②小球在圓弧槽軌道上是否受到了摩擦力:受到.(填“受到“、“未受到“或“條件不足,無法確定“).

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18.伽利略對自由落體運(yùn)動研究時(shí),遇到許多的困難,同時(shí)也取得巨大的成就,形成了物理學(xué)研究問題的科學(xué)方法,開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)真理的先河,下列關(guān)于伽利略對自由落體運(yùn)動研究過程的說法正確的是( 。
A.他利用實(shí)驗(yàn)直接證實(shí)了重物體和輕物體下落得一樣快
B.當(dāng)時(shí)他面臨概念上的困難,雖然已有速度、平均速度、瞬時(shí)速度的概念,但沒有加速度的概念
C.他相信落體的速度的變化是均勻的,最終他通過實(shí)驗(yàn)結(jié)合邏輯推理得出落體運(yùn)動的物體速度隨時(shí)間是均勻變化的
D.他讓銅球沿阻力很小傾角也小的斜面滾下,以延長運(yùn)動的時(shí)間,最后他從斜面傾角0°到90°各種角度都用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了銅球的運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動

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8.圖所示,一束的光波以45°的入射角,從AB面射入圖所示的透明三棱鏡中,棱鏡折射率n=$\sqrt{2}$.下列說法正確的是( 。
A.光線在AC面上發(fā)生全反射,從BC面上射出時(shí)與BC垂直
B.光線在AC面上發(fā)生全反射,從BC面上射出時(shí)與BC不垂直
C.光線在AC面上不發(fā)生全反射,從BC面上射出時(shí)與BC不垂直
D.光線在AC面上不發(fā)生全反射,從BC面上射出時(shí)與BC垂直

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15.如圖所示,在做“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí),用M、N兩個(gè)測力計(jì)通過細(xì)線拉橡皮條的結(jié)點(diǎn),使其到達(dá)O點(diǎn),此時(shí)α+β=90°,然后保持M的示數(shù)不變,而使α角減小,為保持結(jié)點(diǎn)位置不變,可采用的辦法是( 。
A.減小N的示數(shù)同時(shí)減小β角B.減小N的示數(shù)同時(shí)增大β角
C.增大N的示數(shù)同時(shí)增大β角D.增大N的示數(shù)同時(shí)減小β角

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,小強(qiáng)用與水平方向成θ角的輕繩拉木箱,未拉動,此時(shí)繩中拉力為F,則木箱所受摩擦力的大小為( 。
A.FcosθB.FsinθC.0D.F

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13.據(jù)報(bào)道,一顆來自太陽系外的彗星于2014年10月20日擦火星而過.如圖所示,設(shè)火星繞太陽在圓軌道上運(yùn)動,運(yùn)動半徑為r,周期為T.該彗星在穿過太陽系時(shí)由于受到太陽的引力,軌道發(fā)生彎曲,彗星與火星在圓軌道的A點(diǎn)“擦肩而過”.已知萬有引力恒量G,則( 。
A.可計(jì)算出太陽的質(zhì)量
B.可計(jì)算出彗星經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)受到的引力
C.可計(jì)算出彗星經(jīng)過A點(diǎn)的速度大小
D.可確定彗星在A點(diǎn)的速度大于火星繞太陽的速度

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