2.如圖所示,正方形區(qū)域有垂直紙面向外的勻強磁場,一細(xì)束由比荷相同的兩種粒子組成的粒子流垂直磁場方向從A點垂直于邊界入射,粒子流中包含不同速率的粒子,均帶同種電荷,不計粒子重力.下列說法正確的是( 。
A.入射速度不同的粒子在磁場中的運動時間可能相同
B.入射速度相同的粒子在磁場中的運動軌跡一定相同
C.在磁場中運動時間相同的粒子,其運動軌跡一定相同
D.在磁場中運動軌跡越長的粒子,其運動時間越長

分析 明確帶電粒子在磁場中運動的半徑公式和周期公式,從而比較不同粒子的運動軌跡和時間關(guān)系,注意明確運動時間t=$\frac{θ}{2π}T$,故決定時間的是轉(zhuǎn)過的角度.

解答 解:由帶電粒子在磁場中運動的半徑R=$\frac{mv}{qB}$,周期T=$\frac{2πm}{Bq}$知,入射速度相同的粒子半徑相同,運動軌跡也相同,入射速度不同的粒子若都從右邊界射出,其運動軌跡都為半個圓周,不同的半徑軌跡也不同,但由于轉(zhuǎn)過的圓心角相同,故其運動的時間相同,所以軌跡越長的粒子,其運動時間不一定長,故AB正確,CD錯誤.
故選:AB.

點評 本題考查帶電粒子在磁場中的運動規(guī)律的分析,要注意明確周期公式和半徑公式的正確應(yīng)用,明確在磁場中的運動時間的計算方法.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.質(zhì)量為m=8噸的神舟5號飛船在軌飛行14圈后開始返回,這時飛船開始在343公里高的軌道上制動,其實,就像剎車一樣,先是飛船在軌道上呈九十度轉(zhuǎn)身,然后軌道艙與返回艙分離,軌道艙繼續(xù)在軌道上進行對地觀測,而返回艙和推進艙再轉(zhuǎn)九十度,正好與原來的飛行方向相反噴氣,起到減速的作用.這時返回艙開始脫離原來的軌道,進行無動力飛行,飛行至距地面80公里到20公里的高度時,飛船的升力控制系統(tǒng)開始起作用,這時的飛船就像飛機一樣,按照地面輸入的數(shù)據(jù),瞄準(zhǔn)理論著陸點,依靠飛船上的小型發(fā)動機不斷調(diào)整飛行高度和姿態(tài).當(dāng)飛船到達(dá)距地面10公里時,飛船開始拋開降落傘蓋,并迅速帶出兩具引導(dǎo)傘和一具減速傘,24秒后,主降傘打開;等飛船降落到距地面5公里時,飛船的防熱大底被拋掉,拋掉防熱大底后,面積S=1200m2巨大降落傘迅速張開,返回艙開始減速下降,最終使飛船的速度減到10m/s勻速下降,等飛船離地面1.2米左右時,緩沖發(fā)飛動機開始向地面噴火,進一步減速,最后使飛船著地的速度不大于1m/s,從而確保飛船安全著陸.則
(1)假設(shè)飛船在打開大降落傘后受到的空氣阻力與飛船的速度V和受風(fēng)面積S的關(guān)系為f=kSv2,則比例系數(shù)k=?
(2)緩沖發(fā)動機向下噴氣時所產(chǎn)生的平均阻力至少為多少?(因飛船突然減速,使連接飛船和降落傘的繩索立即松弛,降落傘對飛船沒有拉力作用)
(3)飛船在軌道上的運行速度為多少?周期為多少?(設(shè)地球的平均半徑為R=6370km,神舟5號在地面上時,所受的地球?qū)λ娜f有引力認(rèn)為與重力相等,$\sqrt{67.13}$≈8.2)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.一水平傳送帶兩輪之間距離為20m,以2m/s的速度做勻速運動.已知某小物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1,將該小物體沿傳送帶同樣的方向以4m/s的初速度滑出,設(shè)傳送帶速率不受影響,則物體從左端運動到右端所需時間是多少?

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10.如圖所示,物體的質(zhì)量m=4kg,在傾角為37°,F(xiàn)=20N的恒力作用下,作勻速直線運動(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)地面對物體的支持力;
(2)物體與水平地面間的動摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.在圓形單匝導(dǎo)線圈區(qū)域內(nèi)有均勻增大的勻強磁場B1=kt,磁場方向如圖所示,導(dǎo)線圈開口處通過導(dǎo)線與一平行板電容器的兩極板相連,兩極板間有垂直紙面向里的勻強磁場B2.一帶電粒子從極板的中軸線上某點射出,恰能在板間做完整的勻速圓周運動而不碰到極板上.已知,圓形區(qū)域磁場的面積為S,帶電粒子的質(zhì)量、電量分別為m、q,射出時的速度為v,平行板電容器板間距離為d,求:

(1)粒子的電性;
(2)極板間磁場的磁感應(yīng)強度B2;
(3)B1=kt中k的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,一理想變壓器原線圈接入一交流電源,副線圈電路中R1、R2、R3和R4均為固定電阻,開關(guān)S是斷開的.A1、A2、V為理想交流電表,它們的讀數(shù)分別為I1、I2和U.現(xiàn)閉合S,下列推斷中正確的是( 。
A.U變小,I1變小B.U不變,I2不變C.I1變大,I2變小D.I1變大,I2變大

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14.空間存在著以x=0平面為分界面的兩個勻強磁場,左右兩邊磁場的磁感應(yīng)強度分別為B1和B2,且B1:B2=4:3,方向如圖所示.原點O處有兩個帶電粒子a、b分別沿x的正、負(fù)方向同時射出.a(chǎn)、b分別帶正、負(fù)電荷且電荷量大小相等,它們質(zhì)量與初速度的乘積大小相等.若從原點射出后a粒子在第四次到達(dá)y軸時兩粒子第一相遇.(不計兩粒子間的相互作用),以下說法正確的是(  )
A.a粒子在磁場B1中的半徑與b粒子在磁場B2中的半徑之比為3:4
B.b粒子在磁場B1、B2中運動的半徑之比為3:4
C.a、b兩粒子的質(zhì)量之比為5:7
D.a、b兩粒子的質(zhì)量之比為4:3

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11.物體以速度V勻速通過直線上的A、B兩點間,需時為t,現(xiàn)在物體由A點靜止出發(fā),勻加速(加速度為a1)到某一最大速度vm后立即作勻減速直線運動(加速度為a2)至B點停下,歷時為2t.則物體的( 。
A.Vm可為許多值,與a1、a2的大小有關(guān)B.Vm只能為V,無論a1、a2為何值
C.a1、a2必須滿足$\frac{{a}_{1}{a}_{2}}{{a}_{1}+{a}_{2}}$=$\frac{v}{2t}$D.a1、a2必須滿足$\frac{{a}_{1}{a}_{2}}{{a}_{1}+{a}_{2}}$=$\frac{2v}{t}$

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12.如圖所示的電路中,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,C為電容器,電流表A和電壓表V均可視為理想電表,現(xiàn)閉合開關(guān)S后,在將滑動變阻器的滑片P向左移動的過程中(  )
A.電流表A的示數(shù)變大,電壓表V的示數(shù)變小
B.小燈泡L變暗
C.通過定值電阻R1的電流方向自右向左
D.電源的總功率變大,效率變小

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