9.如圖所示,在直角坐標(biāo)平面上有以原點(diǎn)O為圓心的圓邊邊界勻強(qiáng)磁場(chǎng),其方向垂直紙面向里,有1、2、3三種電荷量相等、質(zhì)量相等的粒子以不同的速率從A點(diǎn)沿x軸正方向進(jìn)入磁場(chǎng),然后分別從P1、P2、P3三點(diǎn)射出,三點(diǎn)位置如圖所示,則以下分析正確的是(  )
A.粒子1、3帶正電,粒子2帶負(fù)電
B.粒子1的速率最小,粒子3的速率最大
C.粒子1在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與粒子3相等
D.三個(gè)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且粒子3的角速度最大.

分析 由左手定則可以判斷出粒子的電性;根據(jù)粒子軌道半徑判斷粒子速度大;根據(jù)粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角判斷時(shí)間關(guān)系.

解答 解:A、根據(jù)偏轉(zhuǎn)方向,由左手定則可知,粒子1、3帶正電,粒子2帶負(fù)電,故A正確;
B、粒子在磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,解得:v=$\frac{qBr}{m}$,由圖示可知,粒子1的軌道半徑r最小,粒子3的軌道半徑r最大,由題意可知,粒子的q、m都相等,則粒子1的速率最小,粒子3的速率最大,故B正確;
C、粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期:T=$\frac{2πm}{qB}$相等,粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間:t=$\frac{θ}{2π}$T,三個(gè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比為圓心角之比為:120°:90°:60°=4:3:2,則粒子在磁場(chǎng)中的勻速時(shí)間之比為:4:3:2,故C錯(cuò)誤;
D、三個(gè)粒子在磁場(chǎng)中都做勻速圓周運(yùn)動(dòng),三個(gè)粒子做運(yùn)動(dòng)的周期T=$\frac{2πm}{qB}$相等,則角速度ω=$\frac{2π}{T}$也相等,故D錯(cuò)誤.
故選:AB.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),分析清楚粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程,應(yīng)用粒子軌道半徑公式、周期公式、左手定則即可正確解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.神舟六號(hào)載人航天飛船經(jīng)過(guò)115小時(shí)32分鐘的太空飛行,繞地球飛行77圈,飛船返回艙終于在2005年10月17日凌晨4時(shí)33分成功著陸,航天員費(fèi)俊龍、聶海勝安全返回.已知萬(wàn)有引力常量G,地球表面的重力加速度g,地球的半徑R.神舟六號(hào)飛船太空飛行近似為圓周運(yùn)動(dòng).則下列論述正確的是( 。
A.可以計(jì)算神舟六號(hào)飛船繞地球的太空飛行離地球表面的高度h
B.可以計(jì)算神舟六號(hào)飛船在繞地球的太空飛行的向心力
C.飛船返回艙打開(kāi)減速傘下降的過(guò)程中,飛船中的宇航員處于失重狀態(tài)
D.神舟六號(hào)飛船繞地球的太空飛行速度比月球繞地球運(yùn)行的速度要小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.水平推力F1和F2分別作用在同一水平面上靜止的a、b兩個(gè)完全相同的物體上,作用一段時(shí)間后將其撤去,兩物體繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后停下來(lái),已知F1>F2,兩物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所發(fā)生的位移相等,由此可知,兩物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( 。
A.F1的沖量大于F2的沖量B.F1的沖量與F2的沖量大小相等
C.F1的功大于F2的功D.F1的功等于F2的功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.用力f推地面上的一個(gè)質(zhì)量為m的木箱,用力的方向向前下方,且與水平面成α角,木箱與地面之間的靜摩擦系數(shù)為μ0,動(dòng)摩擦系數(shù)為μk,求:
(1)要推動(dòng)木箱,f最小為多少?使木箱做勻速運(yùn)動(dòng),f為多少?
(2)證明當(dāng)α大于某值時(shí),無(wú)論f為何值都不能推動(dòng)木箱,并求α值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.將滿偏電流Ig=300μA、內(nèi)阻未知的電流表G改裝成電壓表并進(jìn)行核對(duì).
(1)利用如圖1所示的電路測(cè)量電流G的內(nèi)阻(圖中電源的電動(dòng)勢(shì)E=4V)先閉合S1,調(diào)節(jié)R,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;再閉合S2,保持R不變,調(diào)節(jié)R′,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的$\frac{2}{3}$,讀出此時(shí)R′的阻值為200Ω,則電流表內(nèi)阻的測(cè)量值Rg=100Ω.
(2)將該表改裝成量程為3V的電壓表,需串聯(lián)(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)阻值為R0=9900Ω的電阻.
(3)把改裝好的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行核對(duì),試在答題卡上畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物連接圖.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

14.質(zhì)量為2kg的物體從某一高度自由下落,不計(jì)空氣阻力,落地時(shí)間為2s,則物體落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為400W,下落過(guò)程中,物體的重力勢(shì)能減小了400J.(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.一擺長(zhǎng)為L(zhǎng)的單擺,懸點(diǎn)正下方某處有一小釘,當(dāng)擺球經(jīng)過(guò)平衡位置向左擺動(dòng)時(shí),擺線的上部將被擋住,使擺長(zhǎng)發(fā)生變化.現(xiàn)使擺球作小角度擺動(dòng),圖示為擺球從右邊最高點(diǎn)M擺至左邊最高點(diǎn)N的閃光照片(懸點(diǎn)和小釘未攝入),P為最低點(diǎn),每相鄰兩次閃光的時(shí)間間隔相等.則小釘距懸點(diǎn)的距離為(  )
A.$\frac{L}{4}$B.$\frac{L}{2}$
C.$\frac{3L}{4}$D.條件不足,無(wú)法判斷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.一輛質(zhì)量為1.5×103 kg的汽車,沿平直公路由靜止開(kāi)始勻加速啟動(dòng),經(jīng)10s速度達(dá)到30m/s,此后保持這一速度勻速行駛.
(1)若在啟動(dòng)過(guò)程中汽車所受阻力大小恒為3.0×103 N,則在此過(guò)程中汽車受到的牽引力有多大?
(2)若某時(shí)刻突然關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)油門并制動(dòng),汽車所受阻力的大小變?yōu)?.0×103 N,則從此刻算起直至汽車停止運(yùn)動(dòng)所需經(jīng)歷的時(shí)間和所通過(guò)的路程分別是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.根據(jù)課本中“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題.
(1)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法,下列說(shuō)法中正確的是CD.
A.在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)該改變拉力的大小
B.在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí),應(yīng)該改變小車的質(zhì)量
C.在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí),為了直觀判斷二者間的關(guān)系,應(yīng)作出a=$\frac{1}{m}$圖象
D.當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時(shí),才能近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小
(2)某同學(xué)測(cè)得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如表所示:(小車質(zhì)量保持不變)
F/N0.200.300.400.500.60
a/(m•s20.100.200.280.400.52
①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在如圖的坐標(biāo)圖上作出a-F圖象.
②產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因可能是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠.

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