9.一個質(zhì)子(11H)和一個粒子(42He)的動能相同,垂直射入同一勻強磁場后,沿圓形軌道運動,則其軌道半徑之比為(  )
A.2:1B.1:1C.1:2D.1:4

分析 粒子在磁場中做圓周圓周運動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律求出粒子的軌道半徑,然后求出軌道半徑之比.

解答 解:粒子的動量:p=$\sqrt{2m{E}_{K}}$,
粒子在磁場中做勻速圓周運動,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:r=$\frac{mv}{qB}$=$\frac{p}{qB}$=$\frac{\sqrt{2m{E}_{K}}}{qB}$,
質(zhì)子(11H)和一個粒子(42He)的動能EK相同,它們的軌道半徑之比:$\frac{{r}_{H}}{{r}_{He}}$=$\frac{\frac{\sqrt{2m{E}_{k}}}{qB}}{\frac{\sqrt{2•4m{E}_{K}}}{2qB}}$=$\frac{1}{1}$;
故選:B.

點評 本題考查了求粒子的軌道半徑之比,粒子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律求出粒子軌道半徑,然后進行比較即可解題.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.下列關(guān)于曲線運動,說法正確的是( 。
A.做勻速圓周運動的物體,所受到的合外力為零
B.做曲線運動的物體,其動能一定發(fā)生變化
C.由于物體做曲線運動時速度的方向不斷變化,故曲線運動一定是變速運動
D.物體沿曲線運動一定有加速度,其加速度一定發(fā)生變化

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,將兩根相同的彈簧秤固定在小車A和B上,彈簧秤掛鉤相連,進行了以下的幾個實驗,
(1)用力將A、B兩車拉開一定距離后處于靜止;
(2)用力拉A車,使兩車一起做勻速直線運動;
(3)用力拉A車,使兩車一起做加速直線運動;
(4)A、B-起向右做勻速直線運動,現(xiàn)用力A車,使兩車一起做減速直線運動;己知上述所有實驗都在彈簧的彈性限度內(nèi),彈簧自身質(zhì)量不計.
則下列說法中正確的是( 。
A.只有實驗(1)兩彈簧秤讀數(shù)相間B.只有實驗(1)(2)兩彈簧秤讀數(shù)相同
C.實驗(1)(2)(3)兩彈簧秤讀數(shù)都相同D.實驗(1)(2)(3)(4)兩彈簧秤讀數(shù)都相同

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,采用下圖所示的裝置.

(1)本實驗應(yīng)用的實驗方法是控制變量法.下列說法中正確的是CD.
A.在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,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,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,為了直觀判斷二者間的關(guān)系,應(yīng)作出a-$\frac{1}{m}$圖象
F/N0.200.300.400.500.60
a/m•s-20.100.200.280.400.52
D.當小車的質(zhì)量遠大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時,才能近似認為細線對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)測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示:(小車質(zhì)量保持不變)
①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標圖上作出a-F圖象.
②圖線不過原點的原因可能是沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.兩個共點力的大小分別為F1=40N、F2=30N,則它們合力的最大值為70N,最小值為10 N,若F1和F2的夾角為90度,則它們的合力大小為50N.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖甲所示,水平導(dǎo)軌ab、cd放在豎直向下的勻強磁場中,金屬棒ef與導(dǎo)軌接觸良好,不計導(dǎo)軌和金屬棒電阻.電鍵S斷開時,金屬棒以10J的初動能在導(dǎo)軌上滑動,其動能Ek隨位移x變化關(guān)系如圖乙中①所示.電鍵S閉合時,金屬棒仍以10J的初動能在導(dǎo)軌上滑動,其動能Ek隨位移x變化關(guān)系如圖乙中②所示.則在S閉合后電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為( 。
A.6JB.5JC.4JD.10J

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖甲所示,質(zhì)量m=3.2×10-2kg、邊長L=0.20m、電阻R=0.1Ω的正方形單匝金屬線框abcd,置于傾角α=30°的絕緣斜面上,ab邊沿水平方向,線框恰好有一半面積處在垂直斜面向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B隨時間t按圖乙所示的規(guī)律周期性變化,若線框在斜面上始終保持靜止,取g=l0m/s2.試求:
(1)在0~2.0×10-2s時間內(nèi)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大。
(2)在t=1.0×l0-2s時線框受到斜面的摩擦力;
(3)線框中感應(yīng)電流的有效值.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.(1)為進行“驗證機械能守恒定律”的實驗,有下列器材可供選用:鐵架臺,打點計時器,復(fù)寫紙,重錘,紙帶,秒表,低壓直流電源,導(dǎo)線,電鍵,天平.其中不必要的器材有:秒表,低壓直流電源,天平;缺少的器材低壓交流電源、刻度尺.
(2)某次“驗證機械能守恒定律”的實驗中,用6V、50Hz的打點計時器打出的一條無漏點的紙帶,如圖所示,O點為重錘下落的起點,選取的計數(shù)點為A、B、C、D,各計數(shù)點到O點的長度已在圖上標出,單位為毫米,重力加速度取9.8m/s2,若重錘質(zhì)量為1kg.打點計時器打出B點時,重錘下落的速度vB=1.17m/s,重錘的動能EkB=0.684J.從開始下落算起,打點計時器打B點時,重錘的重力勢能減小量為0.691J.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 由此而得出的實驗結(jié)論為在誤差允許的范圍內(nèi),機械能守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.為了安全,在賽場車道外圍一定距離處一般都放有廢舊的輪胎組成圍欄.在一次比較測試中,將廢舊輪胎改為由輕彈簧連接的緩沖器,緩沖器與墻之間用一條不可伸長的輕繩束縛.如圖所示,賽車從C處由靜止開始運動,牽引力恒為F,到達O點與緩沖器相撞(設(shè)相撞時間極短),此時發(fā)動機恰好熄滅(即牽引力變?yōu)榱悖龊髢烧吖菜俚徽尺B,而后他們一起運動到D點速度變?yōu)榱悖褐愜嚺c緩沖器的質(zhì)量均為m,OD相距為s,CO相距4s,賽車和緩沖器運動時所受地面摩擦力大小均都為$\frac{F}{6}$,緩沖器在O點時彈簧無形變,若緩沖器能返回到O(繩子始終沒有斷裂).問:

(1)賽車碰撞緩沖器前的速度和輕彈簧的最大彈性勢能為多少.
(2)賽車由C點開始運動到被緩沖器彈回后停止運動,賽車克服摩擦力共做了多少功.
(3)已知彈簧的彈性勢能跟壓縮量x的關(guān)系是Ep=$\frac{1}{2}$kx2,式中k為彈簧的勁度系數(shù),則賽車返回到哪個位置時速度最大.

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