1.如圖所示,第I象限存在垂直紙面向里、磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以速度v從O點(diǎn)沿著與y軸夾角為30°方向垂直進(jìn)入磁場(chǎng),運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度方向平行于x軸,則(  )
A.粒子帶正電B.粒子由O到A經(jīng)歷時(shí)間t=$\frac{πm}{3qB}$
C.粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能大于在O點(diǎn)的動(dòng)能D.OA之間的距離為$\frac{{\sqrt{3}mv}}{2Bq}$

分析 先根據(jù)題意作出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡,找出圓心,確定圓心角,根據(jù)左手定則及曲線運(yùn)動(dòng)的條件判斷電荷的正負(fù),根據(jù)圓心角與周期的關(guān)系求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,速度的大小沒(méi)有變化,但速度的方向改變了,速度是變化的.

解答 解:根據(jù)題意作出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示:
A、根據(jù)左手定則及曲線運(yùn)動(dòng)的條件判斷出此電荷帶負(fù)電,故A錯(cuò)誤;
B、粒子由O運(yùn)動(dòng)到A時(shí)速度方向改變了60°角,所以粒子軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為θ=60°,所以粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t=$\frac{θ}{360°}$T=$\frac{1}{6}$T=$\frac{πm}{3qB}$,故B正確;
C、粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),速度大小不變,動(dòng)能不變,C錯(cuò)誤;
D、由幾何知識(shí)可知OA=r=$\frac{mv}{qB}$,D錯(cuò)誤;
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 本題是帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題,帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),要求同學(xué)們能運(yùn)用幾何知識(shí)畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡,關(guān)鍵定圓心和半徑.會(huì)根據(jù)圓心角與周期的關(guān)系求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,掌握關(guān)系式:t=$\frac{θ}{2π}$T.

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:解答題

13.如圖所示,在光滑絕緣的水平面上有一個(gè)用一根均勻?qū)w圍成的正方形線框abcd,其邊長(zhǎng)為L(zhǎng),總電阻為R,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的左邊,圖中虛線MN為磁場(chǎng)的左邊界.線框在大小為F的恒力作用下向右運(yùn)動(dòng),其中ab邊保持與MN平行.當(dāng)線框以速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),它恰好做勻速運(yùn)動(dòng).在線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,求:
(1)線框的ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小為多少?
(2)求線框a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差,并指明a、b哪端電勢(shì)高.
(3)求線框中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.在物理學(xué)史上,首先發(fā)現(xiàn)電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)的著名科學(xué)家是( 。
A.歐姆B.安培C.奧斯特D.洛倫茲

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖所示,在x≤l、y≥0范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向里;在x≤l、y≤0范圍內(nèi)有一電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向沿y軸負(fù)方向.質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子從y軸上的M點(diǎn)由靜止釋放,粒子運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的速度為v.不計(jì)粒子重力.
(1)求O、M兩點(diǎn)間的距離d;
(2)a.如果經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,粒子能通過(guò)x軸上的N點(diǎn),O、N兩點(diǎn)間的距離為b(b<l),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B.
b.如果粒子運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的同時(shí),撤去電場(chǎng).要使粒子能再次通過(guò)x軸,磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.某人站在一平臺(tái)上,用長(zhǎng)L=0.6m的輕細(xì)線拴一個(gè)質(zhì)量為m=0.6kg的小球,讓它在豎直平面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)A時(shí)人突然撒手,經(jīng)0.8s小球落地,落地點(diǎn)B與A點(diǎn)的水平距離BC=4.8m,不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2.求:
(1)A點(diǎn)距地面高度;
(2)小球做圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的線速度及角速度大小:
(3)小球做圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)A點(diǎn)時(shí),繩對(duì)球的拉力大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.如圖所示,在傾角為α的光滑斜面上,放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為m,通過(guò)電流為I的導(dǎo)線,若使導(dǎo)線靜止,需要在斜面上施加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的大小和方向可能為( 。
A.$B=\frac{mg}{IL}$,方向水平向右B.$B=\frac{mgsinα}{IL}$,方向垂直斜面向上
C.$B=\frac{mgcosα}{IL}$,方向垂直斜面向上D.$B=\frac{mgtanα}{IL}$,方向豎直向下

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.質(zhì)譜儀的構(gòu)造如圖所示.設(shè)離子源S產(chǎn)生離子,離子產(chǎn)生出來(lái)時(shí)速度很小,可以看作速度為零.產(chǎn)生的離子經(jīng)過(guò)電壓為U的電場(chǎng)加速后(圖中未畫(huà)出),進(jìn)入一平行板電容器C中,電場(chǎng)E和磁場(chǎng)B1相互垂直,具有某一速度的離子將沿圖中虛直線穿過(guò)兩板間的空間而不發(fā)生偏轉(zhuǎn),而具有其他速度的離子發(fā)生偏轉(zhuǎn).最后離子再進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng),沿著半圓周運(yùn)動(dòng),到達(dá)記錄它的照相底片上的P點(diǎn).
(1)證明能沿直線穿過(guò)平行板電容器C的離子具有的速度大小為v=$\frac{E}{{B}_{1}}$;
(2)若測(cè)到P點(diǎn)到入口S1的距離為x,離子的電荷量為q,證明到達(dá)P點(diǎn)離子的質(zhì)量m=$\frac{q{{B}_{2}}^{2}{x}^{2}}{8U}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.如圖所示,三根輕繩的一端系于O點(diǎn),繩1、2的另一端分別固定在墻上,繩3的另一端吊著質(zhì)量為m的重物.重物處于靜止時(shí),繩1水平,繩2與水平方向的夾角為θ.繩1受到的拉力用F1表示,繩2受到的拉力用F2表示.下列表達(dá)式中正確的是( 。
A.F1=$\frac{mg}{tanθ}$ F2=$\frac{mg}{sinθ}$B.F1=mgsinθ  F2=$\frac{mg}{cosθ}$
C.F1=$\frac{mg}{tanθ}$  F2=mgsinθD.F1=mgcosθ  F2=$\frac{mg}{sinθ}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.物體沿光滑斜面無(wú)初速度開(kāi)始下滑L時(shí),其速度為υ;當(dāng)它的速度為$\frac{v}{2}$時(shí).它沿斜面下滑的距離是( 。
A.$\frac{L}{2}$B.$\frac{{\sqrt{2}L}}{2}$C.$\frac{3L}{4}$D.$\frac{L}{4}$

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