4.兩個橫截面分別為圓和正方形,磁感應強度相同的勻強磁場,圓的直徑和正方形的邊長相等,兩個電子分別以相同的速度同時飛入兩個磁場區(qū)域,速度方向均與磁場方向垂直,進入圓形磁場的電子初速度方向?qū)蕡A心;進入正方形磁場的電子初速度方向垂直于邊界,從中點進入.則下面判斷正確的是( 。
A.兩電子在磁場中運動的時間有可能相同
B.兩電子在兩磁場中運動時,其半徑可能不相同
C.進入圓形磁場區(qū)域的電子可能先飛離磁場
D.進入圓形磁場區(qū)域的電子可能后飛離磁場

分析 電子在磁場中做勻速圓周運動,由洛倫茲力提供向心力,通過qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$得到半徑的表達式,判斷半徑是否相同;運動時間的判斷可以根據(jù)粒子轉(zhuǎn)過的圓心角的大;比較哪個磁場電子先出磁場,可以作出多個軌跡比較即可.

解答 解:A、電子在磁場中的可能運動情況如圖所示,電子從O點水平進入,由于它們進入圓形磁場和正方形磁場的軌道半徑、速度是相同的,把圓形磁場和矩形磁場的邊界放到同一位置如圖所示,由圖可以看出進入磁場區(qū)域的電子的軌跡1,先出圓形磁場,再出正方形磁場;進入磁場區(qū)域的電子的軌跡2,同時從圓形與正方形邊界處磁場;進入磁場區(qū)域的電子的軌跡3,先出圓形磁場,再出正方形磁場;所以兩電子在磁場中運動的時間有可能相同,電子不會先出正方形的磁場,即進入圓形區(qū)域的電子可能先飛離磁場,故A、C正確,D錯誤.
B、根據(jù)qvB=$m\frac{{v}^{2}}{r}$得,r=$\frac{mv}{qB}$,速度相同,磁感應強度相同,則粒子運動的軌道半徑相等,故B錯誤.
故選:AC.

點評 本題的難點在于能否想到在同一個圖象中做出多個軌跡進行比較哪個先出磁場,根據(jù)軌跡對應的圓心角分析電子在磁場中運動的時間,是常用的方法和思路,是熟練掌握.

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

14.關(guān)于經(jīng)典力學和相對論、量子力學,下列說法正確的是( 。
A.不論是對宏觀物體,還是微觀粒子,經(jīng)典力學和量子力學都是適用的
B.經(jīng)典力學適用于低速運動的物體,相對論適用于高速運動的物體
C.經(jīng)典力學適用于宏觀物體的運動,量子力學適用于微觀粒子的運動
D.相對論與量子力學否定了經(jīng)典力學理論

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.已知彈簧的彈性勢能的表達式為Ep=$\frac{1}{2}$kx2,其中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量,現(xiàn)有一輕質(zhì)彈簧豎直放置在水平面上,如圖,今將一質(zhì)量為m的物塊輕放在彈簧上,試求當物塊下落到最低點時的加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖甲,固定斜面傾角為θ,底部擋板連一輕質(zhì)彈簧.質(zhì)量為m的物塊從斜面上某一高度處靜止釋放,不斷撞擊彈簧,最終靜止.物塊所受彈簧彈力F的大小隨時間t變化的關(guān)系如圖乙,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,彈簧在彈性限度內(nèi),重力加速度為g,則(  )
A.物塊運動過程中,物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒
B.物塊運動過程中,t1到t2某時刻速度最大
C.物塊運動過程中的最大加速度大小為$\frac{{F}_{0}-mgsinθ+μmgcosθ}{m}$
D.最終靜止時,物塊受到的重力、斜面支持力和摩擦力的合力方向沿斜面向上

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖甲,光滑的水平面上有三個滑塊a、b、c;ma=1kg,mb=3kg;b、c被一根輕質(zhì)彈簧連接在一起,處于靜止狀態(tài);在t=0時,滑塊a突然以水平向右的速度與b正碰,并瞬間粘合成一個物體(記為d);此后運動過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi),d的速度隨時間做周期性變化,如圖乙.則:
①求滑塊a的初速度大小以及a、b正碰中損失的機械能△E;
②求滑塊c的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,物體A和B的質(zhì)量均為m,且分別與跨過定滑輪的輕繩連接(不計繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦)在用水平變力F拉物體B沿水平方向向右做勻速直線運動的過程中,(0°<α<90°)則( 。
A.物體A也做勻速直線運動B.物體A將豎直向上先加速后減速
C.物體A將處于超重狀態(tài)D.繩子對物體A的拉力保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.在“研究平拋物體的運動”的實驗中:
(一)
(1)為使小球水平拋出,必須調(diào)整斜槽,使其末端的切線成水平方向,檢查方法是將小球放置在槽口處軌道上,小球能保持靜止
(2)小球拋出點的位置必須及時記錄在白紙上,然后從這一點畫水平線和豎直線作為x軸和y軸,豎直線是用重錘線來確定的.
(3)某同學建立的直角坐標系如圖1所示,設他在安裝實驗裝置和其余操作時準確無誤,只有一處失誤,即是坐標原點應該是小球在槽口時球心在白紙上的水平投影點.
(4)該同學在軌跡上任取一點M,則初速度的測量值比真實值要偏大(填“偏大”、“偏小”或“不變”).
(二)糾正了以上問題后,實驗得到小球做平拋運動的一部分,圖2中背景方格的邊長均為5cm,如果取g=10m/s2,那么:
(1)小球運動中水平分速度的大小是1.5m/s.
(2)小球經(jīng)過B點時的速度大小是2.5m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.用油膜法估測分子的大小,方法及實驗步驟如下:
①向體積V=0.6mL油酸中加酒精,直至總量達到V=1000mL.
②用注射器吸、僦杏退峋凭芤海阉坏我坏蔚氐稳胄×客仓,當?shù)稳雗=80滴時,測得其體積恰好是V0=1mL.
③先往邊長30~40cm的淺盤里倒入2cm深的水,然后將滑石粉或痱子粉均勻地撒在水面上.
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸在水面上盡可能散開,將事先準備好的帶方格的塑料蓋板放在淺盤上,并在塑料蓋板上描下油酸膜的形狀.
⑤描出的輪廓如圖所示,已知每個小正方形的邊長l=10mm,數(shù)出輪廓范圍內(nèi)正方形的個數(shù),可以算出油酸膜的面積.
根據(jù)以上信息,回答下列問題
(1)完成步驟③中的填空;步驟④中要讓油膜盡可能散開的原因是讓油膜在水平面上形成單分子油膜
(2)油酸膜的面積是115cm2;
(3)實驗測出油酸分子的直徑是6.5×10-10m;(最后一空計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球,以另一端為圓心在豎直平面內(nèi)作圓周運動,輕桿長為l,以下說法中正確的是(  )
A.小球過最高點時,桿的彈力可以等于零
B.小球過最高點時的最小速度為$\sqrt{gl}$
C.小球到最高點時速度v>0,小球一定能通過最高點做圓周運動
D.小球過最高點時,桿對球的作用力一定與小球所受重力方向相反

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