【題目】圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率沿著AO方向?qū)?zhǔn)圓心O射入磁場(chǎng),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用,則下列說(shuō)法正確的是

A.a粒子速率最大

B.c粒子速率最大

C.a粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)

D.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta<Tb<Tc

【答案】BC

【解析】

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得

解得:

AB.由于三個(gè)帶電粒子的質(zhì)量、電荷量均相同,在同一個(gè)磁場(chǎng)中,當(dāng)速度越大時(shí)、軌道半徑越大,由圖示可知,a粒子的軌道半徑最小,粒子c的軌道半徑最大,則a的粒子速率最小,c粒子的速率最大,故A錯(cuò)誤,B正確;

CD.粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期:,粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

三粒子運(yùn)動(dòng)周期相同,由圖示可知,a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角最大,對(duì)應(yīng)時(shí)間最長(zhǎng),故C正確,D錯(cuò)誤。

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:

【題目】如圖所示,平面直角坐標(biāo)系的第象限內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度vO點(diǎn)沿著與y軸夾角為30°的方向進(jìn)入磁場(chǎng),運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度方向與x軸的正方向相同,不計(jì)粒子的重力,則

A.該粒子帶正電

B.A點(diǎn)與x軸的距離為

C.粒子由OA經(jīng)歷時(shí)間t

D.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中粒子的速度不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,排球場(chǎng)總長(zhǎng)為18 m,設(shè)球網(wǎng)高度為2 m,運(yùn)動(dòng)員站在離網(wǎng)3 m的線上,正對(duì)網(wǎng)向上跳起將球水平擊出.(不計(jì)空氣阻力,取g10 m/s2)

(1)設(shè)擊球點(diǎn)在3 m線正上方高度為2.5 m處,試問(wèn)擊球的速度在什么范圍內(nèi)才能使球既不觸網(wǎng)也不越界?

(2)若擊球點(diǎn)在3 m線正上方的高度小于某個(gè)值,那么無(wú)論擊球的速度多大,球不是觸網(wǎng)就是越界,試求這個(gè)高度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為r,質(zhì)量不計(jì)的圓盤盤面與地面互相垂直.圓心處有一個(gè)垂直于盤面的光滑水平固定軸O,在盤的最邊緣固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球A,在O點(diǎn)的正下方離O點(diǎn)r/2處固定一個(gè)質(zhì)量也為m的小球,現(xiàn)放開(kāi)盤讓其自由轉(zhuǎn)動(dòng),問(wèn):

(1)當(dāng)A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí),兩小球的重力勢(shì)能之和減少了多少?

(2)A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)的線速度是多少?

(3)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中半徑OA向左偏離豎直方向的最大角度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為了研究過(guò)山車的原理,某興趣小組提出了下列設(shè)想:取一個(gè)與水平方向夾角為37°、長(zhǎng)為l=2.0m的粗糙傾斜軌道AB,通過(guò)水平軌道BC與半徑為R=0.2m的豎直圓軌道相連,出口為水平軌道DE,整個(gè)軌道除 AB 段以外都是光滑的.其中AB 與BC 軌道以微小圓弧相接,如圖所示.一個(gè)質(zhì)量m=1 kg小物塊以初速度v0=5.0 m/s從A點(diǎn)沿傾斜軌道滑下,小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度vC=4.0 m/s.取g=10 m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.

(1) 求小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道壓力的大小;

(2) 求小物塊從A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力所做的功;

(3) 為了使小物塊不離開(kāi)軌道,并從軌道DE滑出,求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】研究發(fā)現(xiàn),若某行星的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則位于該行星赤道上的物體恰好對(duì)行星表面沒(méi)有壓力,已知該行星的自轉(zhuǎn)周期為T,赤道半徑為R,引力常量為G,則( 。

A.環(huán)繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大線速度為

B.質(zhì)量為m的物體對(duì)該行星赤道表面的壓力為

C.該行星的質(zhì)量為

D.該行星表面重力加速度為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,等邊三角形AQC的邊長(zhǎng)為2L,PD分別為AQ、AC的中點(diǎn).水平線QC以下是向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),區(qū)域(梯形PQCD)內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0;區(qū)域(三角形APD)內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,區(qū)域(虛線PD之上、三角形APD以外)的磁場(chǎng)與區(qū)域內(nèi)大小相等、方向相反.帶正電的粒子從Q點(diǎn)正下方、距離Q點(diǎn)為LO點(diǎn)以某一速度射入電場(chǎng),在電場(chǎng)作用下以速度v0垂直QC到達(dá)該邊中點(diǎn)N,經(jīng)區(qū)域再?gòu)?/span>P點(diǎn)垂直AQ射入?yún)^(qū)域(粒子重力忽略不計(jì))

(1)求該粒子的比荷

(2)求該粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間t1和勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E;

(3)若區(qū)域和區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B0,則粒子經(jīng)過(guò)一系列運(yùn)動(dòng)后會(huì)返回至O點(diǎn),求粒子從N點(diǎn)出發(fā)再回到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程所需的時(shí)間t

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為驗(yàn)證物體自由落體過(guò)程中的機(jī)械能守恒,某同學(xué)利用DIS設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,A為電磁鐵,B為光電門,有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球通過(guò)電磁鐵從A處由靜止釋放,下落過(guò)程中能通過(guò)A處正下方固定于B處的光電門,測(cè)得AB間的高度差為H,光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門的時(shí)間為t,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,且小球直徑d遠(yuǎn)小于H。則:

1)用螺旋測(cè)微器測(cè)得小球的直徑d如圖乙所示,則_______mm;

2)若小球經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間,則速度_______m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);

3)多次改變H,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),作出圖象如圖丙所示,若小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒,則圖線斜率_______(用已知量g、d表示);

4)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)小球動(dòng)能增加量總是稍小于重力勢(shì)能減少量,增加下落高度后,重力勢(shì)能減少量與動(dòng)能增加量的差值_______(選填“增加”“減少”或“不變”)。

5)另一名同學(xué)利用如下圖所示的裝置,驗(yàn)證小車與鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,該同學(xué)認(rèn)為只要將摩擦力平衡掉就可以了,你認(rèn)為該同學(xué)的想法正確嗎?理由是:______________________________________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,木板長(zhǎng)為l,木板的A端放一質(zhì)量為m的小物體,物體與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.開(kāi)始時(shí)木板水平,在繞O點(diǎn)緩慢轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)小角度θ的過(guò)程中,若物體始終保持與板相對(duì)靜止.對(duì)于這個(gè)過(guò)程中各力做功的情況,下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. 摩擦力對(duì)物體所做的功為mglsin θ(1-cos θ)

B. 彈力對(duì)物體所做的功為mglsin θcos θ

C. 木板對(duì)物體所做的功為mglsin θ

D. 合力對(duì)物體所做的功為mglcos θ

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同步練習(xí)冊(cè)答案