1.如圖所示,正方形虛線區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一束包含不同速率的粒子流沿垂直于磁場方向和邊界線從O點入射,它們的電荷量、質(zhì)量均不同,但比荷相同,粒子間相互作用及重力均忽略不計,下列說法正確的是( 。
A.在磁場中運(yùn)動時間相同的粒子,其運(yùn)動軌跡一定相同
B.入射速度相同的粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡一定相同
C.入射速度不同的粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡一定不同
D.在磁場中運(yùn)動時間越長的粒子,其軌跡所對的圓心角一定越大

分析 帶電粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動,雖然電量、質(zhì)量不同,但比荷相同,由r=$\frac{mv}{Bq}$所以運(yùn)動圓弧對應(yīng)的半徑與速率成正比.由T=$\frac{2πm}{Bq}$它們的周期總是相等,因此運(yùn)動的時間由圓心角來決定.

解答 解:A、在磁場中半徑r=$\frac{mv}{Bq}$,在比荷相同時,運(yùn)動圓弧對應(yīng)的半徑與速率成正比,由于入射速度相同,則粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡也相同.入射速度不同的粒子,若它們?nèi)肷渌俣确较蛳嗤,則它們的運(yùn)動也一定相同,雖然軌跡不一樣,但從磁場的左邊射出的粒子,圓心角卻相同(θ=π),則粒子在磁場中運(yùn)動時間:t=$\frac{θ}{2π}$T,(θ為轉(zhuǎn)過圓心角),所以從磁場的左邊射出的粒子運(yùn)動時間一定相同.則可知;從磁場的左邊射出的粒子運(yùn)動時間一定相同,但半徑可能不同,所以運(yùn)動軌跡也不同,故AC錯誤;B正確;
D、由于它們的周期相同的,在磁場中運(yùn)動的時間:t=$\frac{m}{qB}$•θ,在磁場中運(yùn)動時間越長的粒子,其軌跡所對的圓心角也一定越大.故D正確;
故選:BD

點評 本題考查帶電粒子在磁場中的運(yùn)動;帶電粒子在磁場中運(yùn)動的題目解題步驟為:定圓心、畫軌跡、求半徑;要特別注意幾何關(guān)系的正確應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,光滑的傾斜軌道AB與粗糙的豎直放置的半圓型軌道CD通過一小段圓弧BC平滑連接,BC的長度可忽略不計,C為圓弧軌道的最低點.一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊在A點從靜止開始沿AB軌道下滑,進(jìn)入半圓型軌道CD.已知半圓型軌道半徑R=0.2m,A點與軌道最低點的高度差h=0.8m,不計空氣阻力,小物塊可以看作質(zhì)點,重力加速度取g=10m/s2.求:
(1)小物塊運(yùn)動到C點時速度的大;
(2)小物塊運(yùn)動到C點時,對半圓型軌道壓力的大小;
(3)若小物塊恰好能通過半圓型軌道的最高點D,求在半圓型軌道上運(yùn)動過程中小物塊克服摩擦力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.在裝有食品的包裝袋中充入氮氣,然后密封進(jìn)行加壓測試,測試時,對包裝袋緩慢地施加壓力,將袋內(nèi)的氮氣視為理想氣體,在加壓測試過程中,下列說法中正確的是( 。
A.包裝袋內(nèi)氮氣的壓強(qiáng)增大
B.包裝袋內(nèi)氮氣的內(nèi)能不變
C.包裝袋內(nèi)氮氣對外做功
D.包裝袋內(nèi)氮氣放出熱量
E.包裝袋內(nèi)氮氣的所有分子運(yùn)動速率都保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,用透明材料制成的截面為直角三角形的三棱鏡ABC,一束單色光從空氣中以i=45°的入射角從AB面射入,折射角是γ=30°,光線到AC面恰好發(fā)生全反射并從BC面折射出.試求:
①這種透明材料的折射率n和棱鏡的頂角A;
②從BC面折射出的光線與從AB面射入光線的夾角.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.由于萬有引力作用而相互繞行的兩個天體組成的系統(tǒng)中,在它們的軌道平面上存在一些特殊點,當(dāng)飛行器在這些點上時就能與這兩個天體的相對位置保持不變一起運(yùn)動,這些點叫做這兩個天體系統(tǒng)的拉格朗日點,“嫦娥二號”受控進(jìn)入距離地球約150萬公里遠(yuǎn)的地月拉格朗日點的環(huán)繞軌道.若將月球和“嫦娥二號”軌道視作如圖所示的圓形,地球和月球間距離約為38萬公里,則下列說法正確的是( 。
A.“嫦娥二號”運(yùn)行周期大于月球公轉(zhuǎn)周期
B.“嫦娥二號”只受到地球?qū)λ娜f有引力作用
C.“嫦娥二號”與月球運(yùn)行線速度大小之比為75:19
D.“嫦娥二號”與月球運(yùn)行向心加速度大小之比為192:752

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,圖中的正方形為其邊界.一細(xì)束比荷相等、電性相同的不同粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點入射,不計重力.下列說法正確的是( 。
A.入射速度不同的粒子在磁場中的運(yùn)動時間一定不同
B.入射速度相同的粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡一定相同
C.在磁場中運(yùn)動時間越長的粒子,其軌跡所對的圓心角一定越大
D.在磁場中運(yùn)動時間相同的粒子,其運(yùn)動軌跡一定相同

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.設(shè)地球、月球的質(zhì)量分別為M、m,半徑分別為R、r.地球與月球表面重力加速度之比g:g=$\frac{M{r}_{\;}^{2}}{m{R}_{\;}^{2}}$;探測器環(huán)繞月球表面飛行的速度與地球第一宇宙速度之比v:v=$\frac{\sqrt{mR}}{\sqrt{Mr}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.下列提到的交流電,哪個指的不是交流電的有效值( 。
A.電容器的擊穿電壓B.保險絲的熔斷電流
C.交流電壓表的讀數(shù)D.電動機(jī)銘牌上的額定電壓

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,光滑水平面MN左端足夠遠(yuǎn)的地方有一彈性擋板(碰撞時無能量損失)P,右端N與處于同一高度的水平傳送帶之間的距離可忽略,傳送帶水平部分NQ的長度L=2m,傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動,其速度v=2m/s.MN上放置著兩個可視為質(zhì)點的質(zhì)量mA=4kg、mB=1kg的小物塊A、B,開始時A、B都靜止,A、B間壓縮一鎖定的輕質(zhì)彈簧,其彈性勢能EP=10J.現(xiàn)解除鎖定,彈簧彈開A、B后迅速移走彈簧,g=10m/s2.求:
(1)物塊A、B被彈開時各自的速度大;
(2)要使兩物塊能在水平面MN上發(fā)生碰撞,則小物塊B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)至少為多大;
(3)若物塊A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)都等于第(2)問中的臨界值,且兩物塊碰撞后結(jié)合成整體.在此后物塊A、B 三次離開傳送的運(yùn)動過程中,兩物塊與傳送帶間產(chǎn)生的總熱量.

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