1.如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒,在豎直向的勻強(qiáng)電場、垂直指向紙內(nèi)的勻強(qiáng)磁場以及重力的共同作用下做勻速圓周運動.下列說法中正確的是( 。
A.該微粒帶負(fù)電,電荷量q=$\frac{mg}{E-vB}$
B.粒子在運動過程中其電勢能和動能均保持不變
C.若在粒子運動過程中突然撤去磁場.則粒子將做勻速度直線運動
D.若該微粒在運動中突然分成比荷相同的兩個粒子.分裂后只要速度不為零且速度方向仍與磁場方向垂直,則它們能做半徑不變的勻速圓周運動

分析 首先據(jù)帶電粒子在復(fù)合場共同作用下做勻速圓周運動,判斷只有洛倫茲力提供向心力和重力與電場力是一對平衡力,此題即可求解.

解答 解:A、由于帶電粒子在復(fù)合場共同作用下做勻速圓周運動,所以電場力的方向向上,且mg=Eq,即q=$\frac{mg}{E}$,故A錯誤;
B、據(jù)上可知,重力與電場力是一對平衡力,所以運動過程二力所做的功為零;又洛倫茲力不做功,所以運動過程動能不變;單是電場力在運動過程有時做正功,有時做負(fù)功,所以電勢能變化,故B錯誤;
C、當(dāng)粒子在運動過程,撤掉磁場,即粒子的合外力為零,所以粒子做勻速直線運動,故C正確;
D、該微粒在運動中突然分成比荷相同的兩個粒子,據(jù)A選項可知,分裂后的粒子重力與電場力也是一對平衡力,即兩粒子只要速度不為零且速度方向仍與磁場方向垂直,兩粒子依然做勻速圓周運動;再據(jù)r=$\frac{mv}{qB}$可知,粒子的半徑取決于比荷、速率,所以當(dāng)粒子的速率相同時兩粒子的半徑不變;當(dāng)速率不同時,半徑不同,故D錯誤.
故選:C.

點評 本題是典型的粒子在復(fù)合場中的運動,本題的關(guān)鍵是據(jù)粒子的運動,判斷出電場力與重力的關(guān)系;還有靈活利用洛倫茲力提供向心力求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.原來靜止在地面上質(zhì)量為0.5kg的足球,被運動員踢出后,運動員觀察足球在空中的飛行情況,發(fā)現(xiàn)足球上升的最大高度為10m,在最高點時的速度為20m/s,重力加速度g=10m/s2,空氣阻力不計,下面說法正確的是( 。
A.運動員踢球時對足球做的功為150J
B.運動員踢球時對足球做的功為100J
C.足球落地時的速度大小為10$\sqrt{6}$m/s
D.足球運動到最高點時,重力的瞬時功率100W

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4.如圖所示,甲、乙、丙、丁是以時間t為橫軸的圖象,下面說法正確的是( 。
A.
可能是勻變速直線運動的加速度-時間圖象
B.
可能是勻變速直線運動的位移-時間圖象
C.
可能是勻變速直線運動的加速度-時間圖象
D.
可能是勻變速直線運動的速度-時間圖象

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.豎直放置的平行光滑導(dǎo)軌,其電阻不計,磁場方向如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,導(dǎo)體桿ab和cd的長均為0.2m,電阻均為0.1Ω,所受重力均為0.1N,現(xiàn)在用力向上推導(dǎo)體桿ab,使之勻速上升(與導(dǎo)軌接觸始終良好),此時cd恰好靜止不動,ab上升時下列說法正確的是( 。
A.ab受到的推力大小為2 N
B.ab向上的速度為2 m/s
C.在2 s內(nèi),推力做功轉(zhuǎn)化的電能是0.4 J
D.在2 s內(nèi),推力做功為0.6 J

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.在“測定金屬的電阻率”實驗中,所用測量儀器均已校準(zhǔn).待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm.

(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,其中某一次測量結(jié)果如圖1所示,其讀數(shù)應(yīng)為0.397 mm(該值接近多次測量的平均值).
(2)用伏安法測金屬絲的電阻Rx.實驗所用器材為:電池組(電動勢 3V,內(nèi)阻約1Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.1Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3kΩ)、滑動變阻器R(0~20Ω,額定電流2A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干.
某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路,進(jìn)行實驗測量,記錄數(shù)據(jù)如下:
次數(shù)1234567
U/V0.100.300.701.001.501.702.30
I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520
由以上實驗數(shù)據(jù)可知,他們測量Rx是采用圖2中的甲圖(選填“甲”或“乙”).
(3)圖3是測量Rx的實驗器材實物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線,滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端.請根據(jù)(2)所選的電路圖,補充完成圖中實物間的連線,并使閉合開關(guān)的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞.
(4)這個小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系,如圖4所示,圖中已標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個坐標(biāo)點.請在圖中標(biāo)出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點,并描繪出UI圖線.由圖線得到金屬絲的阻值Rx=4.5Ω(保留兩位有效數(shù)字).
(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲電阻率約為C(填選項前的符號).
A.1×10-2Ω•m   B.1×10-3Ω•m     C.1×10-6Ω•m D.1×10-8Ω•m.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.通電導(dǎo)線周圍某點的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與導(dǎo)線中電流I成正比,與該點到導(dǎo)線的距離r成正比,如圖所示,兩根相距為R的平行長直導(dǎo)線,通過大小分別為2I、I,方向相同的電流,規(guī)定磁場方向垂直紙面向里為正,在Ox坐標(biāo)軸上感應(yīng)強(qiáng)度B隨x變化的圖線可能是( 。
A.B.C.D.

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13.質(zhì)量為m的帶電小球在正交的勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運動,軌道平面在豎直平面內(nèi),電場方向豎直向下,磁場方向垂直圓周所在平面向里,如圖所示,由此可知( 。
A.小球帶正電B.小球帶負(fù)電
C.小球不帶電D.小球帶正負(fù)電都可以

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,有一條質(zhì)量為m、長為L的均勻金屬鏈條,有一半長度在光滑斜面上,斜面傾角為θ=30°,另一半長度沿豎直方向垂在空中,則:
(1)若選擇斜面頂端為零勢能點,求鏈條的機(jī)械能;
(2)當(dāng)鏈條從靜止釋放后,鏈條滑動,求鏈條全部剛好滑出斜面的瞬間,它的速度多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.甲、乙兩物體均做直線運動,它們在某段時間內(nèi)的位移x隨時間t變化的圖象如圖所示,則在0~t1時間內(nèi),下列判斷正確的是( 。
A.甲物體做加速運動B.甲、乙兩物體運動方向相反
C.甲的平均速度比乙的平均速度大D.甲、乙兩物體的平均速度大小相等

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