3.場強為E的勻強電場和磁感強度為B的勻強磁場正交.如圖所示,質(zhì)量為m的帶電粒子在垂直于磁場方向的豎直平面內(nèi),做半徑為R的勻速圓周運動,設(shè)重力加速度為g,則下列結(jié)論正確的是(  )
A.粒子沿逆時針方向運動B.粒子帶負電,且q=$\frac{mg}{E}$
C.粒子運動過程中機械能守恒D.粒子的線速度大小為v=$\frac{BqR}{E}$

分析 粒子做勻速圓周運動,根據(jù)重力和電場力平衡以及洛倫茲力提供向心力分析判斷.

解答 解:A、由左手定則可判斷粒子沿順時針方向運動,故A錯誤;
B、帶電粒子在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動,有mg=qE,求得電荷量q=$\frac{mg}{E}$,根據(jù)電場強度方向和電場力方向判斷出粒子帶負電,故B正確;
C、由于電場力做功,故機械能不守恒,故C錯誤;
D、帶電粒子在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動,有:
mg=qE
qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
解得:v=$\frac{BgR}{E}$,故D正確;
故選:BD.

點評 本題關(guān)鍵是找到向心力來源,并得到重力和電場力平衡,從而判斷出電性和轉(zhuǎn)動方向,最后根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式求解.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖(a)所示,一個半徑為r1,匝數(shù)為n,電阻值為R的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路,導線的電阻不計,在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的圖線如圖(b)所示,圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0,關(guān)于0至t1時間內(nèi)的下列分析,正確的是( 。
A.R1中電流的方向由a到b
B.電流的大小為$\frac{nπ{B}_{0}{r}_{2}^{2}}{3R{t}_{0}}$
C.線圈兩端的電壓為$\frac{nπ{B}_{0}{r}_{1}^{2}}{3{t}_{0}}$
D.通過電阻R1的電荷量$\frac{nπ{B}_{0}{r}_{2}^{2}{t}_{1}}{3R{t}_{0}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.圖中a、b為兩帶正電的小球,帶電量都是q,質(zhì)量分別為M和m;用一絕緣彈簧聯(lián)結(jié),達到平衡時,彈簧的長度為d0.現(xiàn)將一勻強電場作用于兩小球,場強的方向由b指向a,在兩小球的加速度相等的時刻,彈簧的長度為d( 。
A.若M=m,則d=d0B.若M>m,則d>d0C.若M<m,則d>d0D.d=d0,與M、m無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,在光滑水平面上有一長木板C,它的兩端各有一擋板,木板C的質(zhì)量為mC=5kg.在C的正中央并排放著滑塊A、B,質(zhì)量分別為mA=1kg,mB=4kg.開始時,A、B、C均靜止,A、B間夾有少量塑膠炸藥,炸藥爆炸后使A以6m/s的速度水平向左運動.設(shè)A、B與C間的摩擦都可以忽略,A、B中任一滑塊與擋板碰撞后都與擋板結(jié)合成一體,求:
①A、B兩滑塊哪個先與木板C相碰,碰后板C的速度;
②當兩滑塊都與擋板相碰后,板C的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.某同學準備通過實驗描繪額定電壓3.0V、額定功率約0.9W的小燈泡的I-U特性曲線.實驗室可供選用的器材如下:
A.電源E1(電動勢3V,內(nèi)阻很小,允許輸出的最大電流200mA)
B.電源E2(電動勢4.5V,內(nèi)阻很小,允許輸出的最大電流600mA)
C.電壓表V(15V,內(nèi)阻約5kΩ)
D.電流表A1(0.6A,內(nèi)阻約6Ω)
E.電流表A2(0.2A,內(nèi)阻為20Ω)
F.滑動變阻器R1(最大阻值20Ω,額定電流2A)
G.滑動變阻器R2(最大阻值5kΩ,額定電流1A)
H.電鍵S
I.導線若干

(1)請你在圖丙虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖,并在電路圖上標出所用元件對應(yīng)的符號(如“V”、“A1”、“A2”、“R1”、“R2”、“E1”、“E2”等).要求:測量結(jié)果盡可能準確且操作方便.
(2)實驗小組的同學依據(jù)上述實驗,繪制出了小燈泡的I-U特性曲線,如圖甲所示.現(xiàn)將三個這樣規(guī)格的小燈泡接在電動勢為3.0V、內(nèi)阻不計的電源上,連接方式如圖乙所示.當開關(guān)閉合后,下列哪些判斷不正確BD.
A.圖乙所示的電路中燈泡L1的電阻為10Ω
B.通過燈泡L1的電流為通過燈泡L2電流的2倍
C.燈泡L1消耗的電功率為0.90W
D.燈泡L2消耗的電功率為0.45W.

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8.下列說法正確的是(  )
A.懸浮在水中的花粉的布明運動反映了花粉分子的熱運動
B.氣體的溫度升高,個別氣體分子運動的速率可能減小
C.對于一定種類的大量氣體分子,在一定溫度時,處于一定速率范圍內(nèi)的分子數(shù)所占百分比是確定的
D.若不計氣體分子間相互作用,一定質(zhì)量氣體溫度升高、壓強降低過程中,一定從外界吸收熱量
E.密閉容器中有一定質(zhì)量的理想氣體,在完全失重狀態(tài)下,氣體的壓強為零

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15.下列說法中正確的是( 。
A.基態(tài)氫原子吸收一個光子躍遷到激發(fā)態(tài)后,在向低能級躍遷時放出光子的波長一定大于等于入射光子的波長
B.${\;}_{90}^{234}$Th(釷)核衰變?yōu)?{\;}_{91}^{234}$Pa(鏷)核時,衰變前Th核質(zhì)量等于衰變后Pa核與β粒子的總質(zhì)量
C.α粒子散射實驗的結(jié)果證明原子核是質(zhì)子和中子組成的
D.分別用X射線和綠光照射同一金屬表面都能發(fā)生光電效應(yīng),則用X射線照射時光電子的最大初動能較大
E.比結(jié)合能大的原子核比比結(jié)合能小的原子核更穩(wěn)定

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.一列簡諧波沿x軸正方向傳播,t=0時波形如圖甲所示.已知在0.6s末,A點恰第四次(圖中為第一次)出現(xiàn)在波峰,問:
(1)該簡諧波的周期為多少?
(2)x=5m處的質(zhì)點P第一次出現(xiàn)波峰的時間為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,備有下列器材:
A.待測的干電池(電動勢約為1.5V,內(nèi)電阻小于1.0Ω )
B.電流表A1(量程0-3mA,內(nèi)阻Rg1=10Ω)
C.電流表A2(量程0-0.6A,內(nèi)阻Rg2=0.1Ω)
D.滑動變阻器R1(0-20Ω,10A)
E.滑動變阻器R2(0-200Ω,l A)
F.定值電阻R0(990Ω)
G.開關(guān)和導線若干

(1)某同學發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表,但給出了兩個電流表,于是他設(shè)計了如圖甲所示的(a)、(b)兩個參考實驗電路,其中合理的是b圖所示的電路;在該電路中,為了操作方便且能準確地進行測量,滑動變阻器應(yīng)選D(填寫器材前的字母代號).
(2)圖乙為該同學根據(jù)(1)中選出的合理的實驗電路,利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線(I1為電流表A1的示數(shù),I2為電流表A2的示數(shù),且I2的數(shù)值遠大于I1的數(shù)值),則由圖線可得被測電池的電動勢E=1.46V,內(nèi)阻r=0.84Ω.(結(jié)果保留小數(shù)點后2位)
(3)若將圖線的縱坐標改為I1(R0+Rg1),則圖線與縱坐標軸的交點的物理含義即為電動勢的大。

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