Processing math: 7%
14.如圖所示,在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場.一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O以與x軸成30°角斜向上射入磁場,且在上方運(yùn)動(dòng)半徑為R.不計(jì)重力,則( �。�
A.粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點(diǎn)O
B.粒子在x軸上方和下方兩磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2:1
C.粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為\frac{πm}{3qB}
D.粒子第二次射入x軸上方磁場時(shí),沿x軸前進(jìn)3R

分析 粒子在磁場中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)左手定則判斷粒子所受的洛倫茲力方向,確定粒子能否回到原點(diǎn)O;根據(jù)牛頓第二定律求解半徑;由T=\frac{2πr}{v}求解周期;根據(jù)幾何知識(shí)求解粒子第二次射入x軸上方磁場時(shí)沿x軸前進(jìn)的距離.

解答 解:A、根據(jù)左手定則判斷可知,負(fù)電荷在第一象限和第四象限所受的洛倫茲力方向不同,粒子在第一象限沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),而在第四象限沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),不可能回到原點(diǎn)0.故A錯(cuò)誤.
B、由r=\frac{mv}{qB}得,知粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與B成反比,則粒子在x軸上方和下方兩磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為1:2.故B錯(cuò)誤.
C、負(fù)電荷在第一象限軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為60°,在第一象限軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角也為60°,粒子圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T=\frac{2πm}{qB},保持不變,在一個(gè)周期內(nèi),粒子在第一象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1=\frac{60°}{360°}T=\frac{πm}{3qB},
同理,在第四象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2=\frac{60°}{360°}T′=\frac{1}{6}×\frac{2πm}{q•\frac{1}{2}B}=\frac{2πm}{3qB},完在成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為T′=t1+t2=\frac{πm}{qB}.故C錯(cuò)誤.
D、根據(jù)幾何知識(shí)得:粒子第二次射入x軸上方磁場時(shí),沿x軸前進(jìn)距離為x=R+2R=3R.故D正確.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題的解題關(guān)鍵是根據(jù)軌跡的圓心角等于速度的偏向角,找到圓心角,即可由幾何知識(shí)求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間和前進(jìn)的距離.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.如圖所示是某人在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度”實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶,紙帶的右端后通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.從點(diǎn)痕的分布情況可以斷定紙帶的運(yùn)動(dòng)情況是先加速后勻速.若所用電源頻率為50Hz,從打下A點(diǎn)到打下E點(diǎn),共11點(diǎn),歷時(shí)0.2s,位移為7.88×10-2m,這段時(shí)間內(nèi)紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度是0.394m/s.BD段的平均速度是0.6m/s.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.A和B物體都處于靜止?fàn)顟B(tài),分別對(duì)以下圖中的小球A、木塊A、木塊B進(jìn)行受力分析,并畫出力的示意圖.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,一點(diǎn)電荷從圖中A點(diǎn)以速度v0垂直磁場射入,當(dāng)該電荷離開磁場時(shí),速度方向剛好改變了180°,不計(jì)電荷的重力,下列說法正確的是( �。�
A.該點(diǎn)電荷帶負(fù)電
B.該點(diǎn)電荷離開磁場時(shí)速度方反方向延長線通過O點(diǎn)
C.該點(diǎn)電荷的比荷為\frac{q}{m}=\frac{2{v}_{0}}{BR}
D.該點(diǎn)電荷在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=\frac{πR}{3{v}_{0}}

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示為某圓柱體的截面圖,O點(diǎn)為截面圓的圓心,圓形區(qū)域內(nèi)分布有垂直圓面向外的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場.一帶質(zhì)子(不計(jì)重力)沿直徑AC方向以速度v0從A點(diǎn)射入,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從B點(diǎn)射出.已知∠BOC=60°,若將磁場改為豎直向下的勻強(qiáng)電場E,其他條件不變,要使質(zhì)子仍從B點(diǎn)射出,則E的大小為( �。�
A.\frac{1}{3}Bv0B.\frac{1}{2}Bv0C.Bv0D.\frac{4}{3}Bv0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.在水平高速公路上以v0=108km/h速度行駛的汽車,急剎車后車輪迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)并向前滑行,輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.8.乘客如果系上安全帶,因安全帶的作用乘客和車同時(shí)停止.如果沒有系安全帶,乘客將以原速度向前沖出并與座位前方硬物碰撞,設(shè)碰后乘客的速度變?yōu)榉聪�,大小變�(yōu)?.2v0,碰撞時(shí)間為0.03s.若不考慮乘客與座椅及其它接觸面的摩擦力,且硬物對(duì)乘客的撞擊力可作為恒力.求:
(1)系安全帶時(shí),乘客與車的共同加速度的大�。�
(2)乘客不系安全帶時(shí)受到硬物的撞擊力是系了安全帶后受到的作用力的多少倍.(g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=4:1,變壓器原線圈通過一理想電流表接正弦交流電源,副線圈接有三個(gè)規(guī)格相同的燈泡和兩個(gè)二極管以及一電阻,已知兩二極管的正向電阻均為零,反向電阻均為無窮大,用交流電壓表測得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd,下列分析正確的是( �。�
A.Uab:Ucd=4:1
B.流經(jīng)R的電流是電流表示數(shù)的4倍
C.若電阻R的阻值增大,電流表的示數(shù)將變小
D.在一天時(shí)間內(nèi),L1消耗的電能是L2消耗電能的2倍

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50Hz的低壓交變電源上,某同學(xué)在打出的紙帶上按打點(diǎn)的先后順序每5點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),共取了A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)).從A點(diǎn)開始在每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開分成五段(分別為a、b、c、d、e段),將這五段紙帶由長到短緊靠但不重疊地粘在xOy坐標(biāo)系中,如圖所示.
①若把每一段紙帶的右上端連接起來,結(jié)果得到一條傾斜的直線,如圖所示,由圖可知紙帶做勻減速直線運(yùn)動(dòng),且直線與-x方向夾角越大,說明紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度越大.
②從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A開始計(jì)時(shí),為求出0.25s時(shí)刻紙帶的瞬時(shí)速度,需要測出哪一段紙帶的長度?答:C段.
③若測得a段紙帶的長度為“10.0cm,e段紙帶的長度為2.0cm,則可求出加速度的大小為2.0m/s2

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案