19.如圖所示,范圍足夠大、磁感應強度為B的勻強磁場垂直于xoy平面向里,兩質(zhì)量相等的粒子帶等量異種電荷,它們從x軸上關于O點對稱的兩點同時由靜止釋放,運動過程中未發(fā)生碰撞,不計粒子所受的重力則( 。
A.兩粒子沿x軸做直線運動
B.運動過程中,若兩粒子間的距離等于初始位置間的距離時,它們的速度均為零
C.若減小磁感應強度,再從原處同時由靜止釋放兩粒子,它們可能會發(fā)生碰撞
D.運動過程中,兩粒子間的距離最小時,它們的速度沿y軸方向的分量vy最小

分析 粒子在庫侖引力作用下加速,在洛倫茲力下方向發(fā)生偏轉(zhuǎn),當兩粒子間的距離等于初始位置間的距離時,靜電力做功對兩個電荷做功為零,根據(jù)動能定理分析速度;兩個電荷均向上偏轉(zhuǎn),當兩粒子間的距離最小時,向上偏轉(zhuǎn)的距離最大,沿y軸方向的速度分量vy最大;若減小磁感應強度,由公式r=$\frac{mv}{qB}$分析軌跡的曲率半徑的變化,判斷能否發(fā)生碰撞.

解答 解:A、兩個粒子在相互的庫侖引力作用下,從靜止開始加速,都受到向上的洛倫茲力而向上偏轉(zhuǎn),做曲線運動,故A錯誤.
B、兩個粒子的速度大小情況相同.若兩粒子間的距離等于初始位置間的距離時,靜電力對兩個粒子做功為0,根據(jù)動能定理可知它們的速度均為零.故B正確.
C、若減小磁感應強度,由公式r=$\frac{mv}{qB}$分析可知,軌跡的曲率半徑變大,可能發(fā)生碰撞.故C正確.
D、從開始運動到距離最小的過程,靜電力一直做正功,動能都增大,速度與x軸的夾角不斷增大,沿y軸方向的速度分量vy不斷增大;當距離最小后,兩者距離增大,靜電力做負功,速率減小,vy不斷減小,所以兩粒子間的距離最小時,它們的速度沿y軸方向的分量vy最大.故D錯誤.
故選:BC.

點評 本題關鍵分析兩個粒子的受力情況,來判斷其運動情況,分析時,要抓住洛倫茲力與速率成正比的特點,由公式r=$\frac{mv}{qB}$分析軌跡的曲率半徑的變化.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.正點電荷q放在電場中的某一點,受到的電場力為F,測得該點的場強為E,換取另一點電荷-2q時,該點的場強和點電荷受到的力分別是( 。
A.-2E-2FB.2E  2FC.E  2 FD.E-2F

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.下列說法正確的( 。
A.放射性元素的半衰期與壓力、溫度無關
B.德布羅意認為一切物體都具有波粒二象性
C.處于n=3的一個氫原子回到基態(tài)時一定會輻射三種頻率的光子
D.黑體輻射電磁波的強度按波長分布只與溫度有關

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.某同學做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗,實驗室提供了表中的器材.
小燈泡L(額定電壓2.5V,額定電流250mA)直流電源E(電動勢3V,內(nèi)阻不計)
電流表A1(量程300mA,內(nèi)阻約0.5Ω)電流表A2(量程500mA,內(nèi)阻約0.2Ω)
電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ)電壓表V2(量程6V,內(nèi)阻約6kΩ)
滑動變阻器(最大阻值約10Ω)開關S,導線若干

(1)為了使實驗誤差盡可能小,應選用的電流表是A1,電壓表是V1
(2)若該同學已正確選用器材,并連接好部分實驗電路.如圖1所示,請在圖中完成其余的電路連接,要求小燈泡兩端的電壓能在 0~2.5V范圍連續(xù)變化,且盡可能減少實驗誤差.實驗開始時,滑動變阻器的滑片應該置于最左 端.(填“左”或“右”)
(3)該同學在正確完成實驗后得到如圖2所示的伏安特性曲線,他從圖線中得到“通過小燈泡的電流隨電壓的增大而增大”的規(guī)律.請你分析圖線再寫出一條規(guī)律:小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,一個質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒,從a點以初速度v0豎直向上射入圖示的勻強電場中.粒子通過b點時的速度為v0,方向水平向右.求電場強度E和a、b兩點間的電勢差U.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖甲所示為一列沿水平方向傳播的簡諧橫波在某時刻t的波形圖,其波速為200m/s,如圖乙所示為質(zhì)點b從時刻t開始計時的v-t圖象.若設沿y軸方向為正方向,則下列說法中正確的是( 。
A.該簡諧橫波沿x軸正方向傳播
B.在時刻t時,質(zhì)點a的加速度方向沿y軸負向
C.若此波遇到另一簡諧波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,則該波所遇到的波的頻率為50 Hz
D.若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,則該波所遇到的障礙物的大小比4 m小或差不多
E.從t時刻計時開始,經(jīng)過1s,質(zhì)點a運動的路程為20m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,在直角坐標系xOy的原點O處有一放射源S,放射源S在xOy平面內(nèi)均勻發(fā)射速度大小相等的正電粒子,位于y軸的右側(cè)垂直于x軸有一長度為L的很薄的熒光屏MN,熒光屏正反兩側(cè)均涂有熒光粉,MN與x軸交于O′點.已知三角形MNO為正三角形,放射源S射出的粒子質(zhì)量為m,帶電荷量為q,速度大小為v,不計粒子的重力.
(1)若只在y軸右側(cè)加一平行于x軸的勻強電場,要使y軸右側(cè)射出的所有粒子都能打到熒光屏MN上,試求電場強度的最小值Emin及此條件下打到熒光屏M點的粒子的動能;
(2)若在xOy平面內(nèi)只加一方向垂直紙面向里的勻強磁場,要使粒子能打到熒光屏MN的反面O′點,試求磁場的磁感應強度的最大值Bmax;
(3)若在xOy平面內(nèi)只加一方向垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度與(2)題中所求Bmax相同,試求粒子打在熒光屏MN的正面O′點所需的時間t1和打在熒光屏MN的反面O'點所需的時間t2之比.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.一同學家住在15層高級的頂樓,他想研究一下電梯上升的運動過程,某天他乘電梯上樓時捎帶了一個質(zhì)量未知的重物和一個量程足夠大的臺秤,他將重物放在臺秤上,電梯從第1層開始啟動,一直運動到第15層停止,在這個過程中,他記錄了臺秤在不同時段內(nèi)的讀數(shù)如表所示,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),下列說法正確的是(g=10m/s2)( 。
時間/s臺秤示數(shù)/N
電梯啟動前50.0
0~3.058.0
3.0~13.050.0
13.0~19.046.0
19.0以后50.0
A.該同學根據(jù)臺秤的示數(shù)可算了此重物的質(zhì)量
B.0-0.3s內(nèi),重物處于失重狀態(tài)
C.13.0-19.0s內(nèi),重物處于超重狀態(tài)
D.該同學根據(jù)臺秤的示數(shù)可算出電梯在最初加速階段和最后減速階段的加速度大小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖,一個水平放置的導體框架,寬度L=2m,接有電阻R=4Ω,設勻強磁場和框架平面垂直,磁感應強度B=1T,方向如圖.今有一導體棒ab跨放在框架上,并能無摩擦地沿框滑動,框架及導體ab電阻均不計,當ab受到一平行于導軌的水平外力F而以v=4m/s的速度向右勻速滑動時,試求:
(1)導體ab上的感應電動勢的大小
(2)流過導體棒ab的電流的大小I和方向
(3)水平外力F的大小和方向.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案