12．一束帶電粒子沿bc方向以不同大小的速度從b點(diǎn)射入有界勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)磁場的邊界為直角三角形abc，如圖所示，不計(jì)粒子的重力．下列關(guān)于粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)情況的說法正確的是（　　）
A．入射速度越大的粒子，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長
B．入射速度越大的粒子，其運(yùn)動(dòng)軌跡越長
C．從ab邊出射的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相等
D．從ab出射的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡都相等

分析 帶電粒子進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T=$\frac{2πm}{Bq}$，軌跡半徑為r=$\frac{mv}{qB}$．根據(jù)圓的對(duì)稱性可知，從ab邊出射的粒子速度的偏向角相同，則軌跡的圓心角相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間必定相同．速度越大，半徑越大，從ac邊出射的粒子速度的偏向角不同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同．

解答 解：A、帶電粒子進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，根據(jù)圓的對(duì)稱性可知，從ab邊出射的粒子速度的偏向角都相同，而軌跡的圓心角等于速度的偏向角，則從ab邊出射的粒子軌跡的圓心角θ都相同，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=$\frac{θ}{2π}T$，T相同，則從ab邊出射的速度不同的粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相等．故A錯(cuò)誤，C正確．
B、軌跡半徑為r=$\frac{mv}{qB}$，速度越大，半徑越大，粒子由ab邊射出時(shí)滿足速度越大，對(duì)應(yīng)的弧長越長，但如果粒子增大后粒子由ac邊射出時(shí)，其對(duì)應(yīng)的弧長可能減小，故B錯(cuò)誤；
D、由圖可知，從ab邊射出的粒子，速度越大時(shí)，半徑越大，則射出的位置不同，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡不同，故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題帶電粒子在有界的磁場中運(yùn)動(dòng)的類型，要注意根據(jù)圓的對(duì)稱性得到出射時(shí)粒子速度和邊界的夾角與入射時(shí)速度和邊界的夾角相等，同時(shí)可以先畫出對(duì)應(yīng)的軌跡圖再進(jìn)行分析．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖所示，半徑為R的內(nèi)壁光滑圓軌道豎直固定在桌面上，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的小球靜止在軌道底部A點(diǎn)．現(xiàn)用小錘沿水平方向快速擊打小球，使小球在極短的時(shí)間內(nèi)獲得一個(gè)水平速度后沿軌道在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)．當(dāng)小球回到A點(diǎn)時(shí)，再次用小錘沿運(yùn)動(dòng)方向擊打小球，通過兩次擊打，小球才能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)．已知小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終未脫離軌道，在第一次擊打過程中小錘對(duì)小球做功W1，第二次擊打過程中小錘對(duì)小球做功W2．設(shè)先后兩次擊打過程中小錘對(duì)小球做功全部用來增加小球的動(dòng)能，則$\frac{W_1}{W_2}$的值可能是（　�。�
A．$\frac{3}{4}$B．$\frac{1}{3}$C．$\frac{2}{3}$D．1

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，一足夠長的斜面傾斜角度為45°，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為0.4kg，帶電荷量q=+1.0×10-5C的小球以初速度v0=5m/s從斜面上A點(diǎn)豎直向上拋出．已知斜面所在的整個(gè)空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E=3×105N/C，重力加速度g=10m/s2．試求：
（ 1 ）小球在空中運(yùn)動(dòng)過程中速度的最小值vmin；
（ 2 ）小球相對(duì)A所在水平面上升的最大高度H和小球再次落到與A在同一水平面的B點(diǎn)（圖上未標(biāo)出）時(shí)，小球距離A點(diǎn)的距離LAB；
（ 3 ）小球再次落到斜面上時(shí)，速度方向與水平向右電場方向夾角的正切值．
（ 4）小球在空中運(yùn)動(dòng)過程中距離斜面最遠(yuǎn)的距離d．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖甲所示，A、B是一條電場線上的兩點(diǎn)，若在某點(diǎn)釋放一初速度為零的電子，電子僅受電場力作用，并沿電場線從A運(yùn)動(dòng)到B，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，則（　　）
A．場強(qiáng)方向由A指向BB．電場強(qiáng)度EA＜EB
C．電勢φA＜φBD．電子的電勢能EPA＜EPB

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．一盞額定功率為40W的安全燈，它的額定電壓是36V，用變壓器（可視為理想變壓器）將220V交流電壓降為36V對(duì)該燈供電，在接通電路后，所用變壓器的（　�。�
A．原、副線圈的端電壓之比等于9：55B．原、副線圈的匝數(shù)之比等于55：9
C．原線圈中通過的電流約為0.182AD．原線圈中通過的電流約為1.111A

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．一個(gè)原來靜止的物體，質(zhì)量是7kg，在14N的恒力作用下，物體在5s末的速度及前5s內(nèi)通過的路程分別為（　　）
A．8m/s   25mB．2m/s   25mC．10m/s   25mD．10m/s   12.5m

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場，其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢為0，點(diǎn)A處的電勢為6V，點(diǎn)B處的電勢為3V，則該電場的場強(qiáng)是（　　）
A．方向與y軸負(fù)方向的夾角為30°B．方向與y軸負(fù)方向的夾角為60°
C．大小為200$\sqrt{3}$V/mD．大小為200V/m

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，直角三角形abc的直角邊ab長為6d，與y軸重合，∠bac=30°，中位線OM與x軸重合，三角形內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．在第一象限內(nèi)，有方向沿y軸正向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E與勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小間滿足E=v0B．在x=3d的N點(diǎn)處，垂直于x軸放置一平面熒光屏．電子束以相同的初速度v0從y軸上-3d≤y≤0的范圍內(nèi)垂直于y軸向左射入磁場，其中從y軸上y=-2d處射入的電子，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，恰好經(jīng)過O點(diǎn)．電子質(zhì)量為m，電量為e，電子間的相互作用及重力不計(jì)．求：
（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
（2）電子束從y軸正半軸上射入電場時(shí)的縱坐標(biāo)y的范圍；
（3）熒光屏上發(fā)光點(diǎn)距N點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離Dm．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，在光滑的水平地面上，質(zhì)量為m1的物塊和質(zhì)量為m2的小球通過輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)（物塊在地面上，小球在空中），已知力F與水平方向的夾角為θ，則下列說法正確的是（　　）
A．物塊的加速度為$\frac{Fcosθ}{{m}_{1}+{m}_{2}}$
B．物塊受到地面的支持力大小為m1g-Fsinθ
C．彈簧的彈力大小等于拉力F和小球重力的合力
D．如果在物塊上再固定一個(gè)質(zhì)量為m1的物體，則它們的加速度不變

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