7.在圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.從磁場邊緣A點(diǎn)沿半徑方向射人一束速率不同的質(zhì)子,對這些質(zhì)子在磁場中的運(yùn)動情況的分析中,正確的是( 。
A.運(yùn)動時(shí)間越長的,在磁場中通過的距離越長
B.運(yùn)動時(shí)間越短的,其速率越大
C.磁場中偏轉(zhuǎn)角越小的,運(yùn)動時(shí)間越短
D.所有質(zhì)子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間都相等

分析 設(shè)磁場區(qū)域半徑為R,軌跡的圓心角為α,則粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間為t=$\frac{α}{2π}T$,圓心角α越大,時(shí)間越長.根據(jù)幾何知識得到軌跡半徑r與R的關(guān)系,就能得到軌跡長度與時(shí)間的關(guān)系.帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)角等于軌跡的圓心角.

解答 解:設(shè)磁場區(qū)域半徑為R,軌跡圓心角為α
A、粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為$t=\frac{α}{2π}T$,而軌跡半徑r=$Rcot\frac{α}{2}$,而r=$\frac{mv}{qB}$,粒子速度v越大的,則r越大,故α越小,t越。
同理,粒子運(yùn)動的軌跡為S=rα=$Rcot\frac{α}{2}•α$,粒子運(yùn)動時(shí)間越長,α越大,根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知弧長S越短,故A錯(cuò)誤,BC正確;
D、由以上分析可知,速度越大,軌跡半徑越大,而α越小,通過磁場的時(shí)間越短,故D錯(cuò)誤
故選:BC

點(diǎn)評 本題要根據(jù)幾何知識研究粒子運(yùn)動的軌跡半徑與磁場區(qū)域半徑的關(guān)系,也可以通過作軌跡對比,得到軌跡的圓心角與運(yùn)動時(shí)間、軌跡長度的關(guān)系.

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

15.在用圖甲所示的裝置“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,保持小車質(zhì)量一定時(shí),驗(yàn)證小車加速度a與合力F的關(guān)系.

①除了電火花計(jì)時(shí)器、小車、砝碼、砝碼盤、細(xì)線、附有定滑輪的長木板、墊木、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中必須使用的有ACE(選填選項(xiàng)前的字母).
A.220V、50Hz的交流電源
B.電壓可調(diào)的直流電源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平(附砝碼)
②為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力,以下操作正確的是AC.
A.調(diào)整長木板上滑輪的高度使細(xì)線與長木板平行
B.在調(diào)整長木板的傾斜度平衡摩擦力時(shí),應(yīng)當(dāng)將砝碼和砝碼盤通過細(xì)線掛在小車上
C.在調(diào)整長木板的傾斜度平衡摩擦力時(shí),應(yīng)當(dāng)將穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶連在小車上
③某同學(xué)得到了圖乙所示的一條紙帶,由此得到小車加速度的大小a=1.15m/s2(保留三位有效數(shù)字).
④在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg,已知三位同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的a-F圖象如圖丙中的1、2、3所示.下列分析正確的是B(選填選項(xiàng)前的字母).
A.出現(xiàn)圖線1的原因可能是沒有平衡摩擦力
B.出現(xiàn)圖線2的原因可能是砝碼和砝碼盤的質(zhì)量不合適
C.出現(xiàn)圖線3的原因可能是在平衡摩擦力時(shí)長木板的傾斜度過大
⑤在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg,由此造成的誤差是系統(tǒng)誤差(選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”).設(shè)拉力的真實(shí)值為F,小車的質(zhì)量為M,為了使$\frac{mg-{F}_{真}}{{F}_{真}}$<5%,應(yīng)當(dāng)滿足的條件是$\frac{m}{M}$<5%.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球固定在一根不計(jì)質(zhì)量的直角尺的兩端A、B,直角尺的頂點(diǎn)O處有光滑的固定轉(zhuǎn)動軸,AO、BO的長分別為$\sqrt{3}$L和L,開始時(shí)直角尺的AO部分處于水平位置而B在O的正下方,讓該系統(tǒng)由靜止開始自由轉(zhuǎn)動,求:
(1)當(dāng)A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),B小球的速度大小v;
(2)A球到最低點(diǎn)時(shí),桿OA對A球所做的功;
(3)開始轉(zhuǎn)動后B球可能達(dá)到的最大速度vm的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.某同學(xué)為了取出如圖所示羽毛球筒中的羽毛球,一手拿著球筒的中部,另一手用力F擊打羽毛球筒的上端,則(  )
A.該同學(xué)無法取出羽毛球
B.羽毛球會從筒的下端出來
C.該同學(xué)擊打筒的上端是為了在克服球筒的慣性
D.該同學(xué)是在利用羽毛球的慣性

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.一名靜止的相撲運(yùn)動員甲和一名正在跑道上高速奔跑的短跑運(yùn)動員乙相比較( 。
A.由于甲靜止,乙高速運(yùn)動,甲的慣性小,乙的慣性大
B.由于甲、乙的運(yùn)動狀態(tài)不同,甲、乙的慣性大小無法比較
C.由于甲的質(zhì)量比乙的質(zhì)量大,甲的慣性比乙的慣性大
D.由于甲靜止,乙高速運(yùn)動,甲無慣性,乙具有慣性

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.以下實(shí)驗(yàn)中可以用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測速度進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的有( 。
A.探究平拋運(yùn)動的規(guī)律B.驗(yàn)證力的平行四邊形定則
C.探究勻變速直線運(yùn)動D.驗(yàn)證彈簧彈力與彈簧形變量的關(guān)系

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)從同一位置出發(fā),沿同一直線路面運(yùn)動,它們的v-t圖象如圖所示.對這兩質(zhì)點(diǎn)在0~3s內(nèi)運(yùn)動的描述,下列說法正確的是( 。
A.t=2 s時(shí),甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)相遇
B.在甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)相遇前,t=1 s時(shí),甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)相距最遠(yuǎn)
C.甲質(zhì)點(diǎn)的加速度比乙質(zhì)點(diǎn)的加速度小
D.t=3 s時(shí),乙質(zhì)點(diǎn)在甲質(zhì)點(diǎn)的前面

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.下面關(guān)于電勢和電勢能的說法正確的是( 。
A.同一電荷,在電勢高處比在電勢低處具有的電勢能多
B.在正電荷形成的電場中的某點(diǎn),正電荷所具有的電勢能,多于負(fù)電荷在同一點(diǎn)所具有的電勢能
C.正電荷自電勢越高的地方,所具有的電勢能越多,負(fù)電荷處在電勢越低的地方電勢能越少
D.放在電場中某一定點(diǎn)的正電荷,其電量越多,具有的電勢能不一定越多

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.下列說法正確的是( 。
A.溫度越高的物體,其內(nèi)能一定越大、分子運(yùn)動越劇烈
B.擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動都與溫度有關(guān),所以擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動都是分子的熱運(yùn)動
C.分子間的距離為r0時(shí),分子間作用力的合力為零,分子勢能最小
D.用力拉鐵棒的兩端,鐵棒沒有斷,說明此時(shí)分子間只存在引力而不存在斥力

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