16．如圖所示，磁場中固定一正點(diǎn)電荷+Q，一個(gè)質(zhì)子以+Q為圓心在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．磁場方向垂直于質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)平面，磁感強(qiáng)度的大小為B，若質(zhì)子所受磁場力是電荷+Q作用的電場力的三倍，質(zhì)子的電荷量為q、質(zhì)量為m．則質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的角速度可能是（　　）
A．$\frac{2Bq}{3m}$B．$\frac{2Bq}{m}$C．$\frac{3Bq}{m}$D．$\frac{4Bq}{m}$

分析 由于不知道磁電荷運(yùn)動(dòng)方向，但是知道洛倫茲力和速度垂直，因此分順時(shí)針和逆時(shí)針兩種轉(zhuǎn)動(dòng)情況進(jìn)行分析，然后根據(jù)向心力公式以及線速度和角速度的關(guān)系列方程即可求解．

解答 解：該題中，質(zhì)子可能有兩種繞行的方向；
1、若順時(shí)針，則質(zhì)子受到的洛倫茲力的方向向外，由于質(zhì)子受到正電荷的斥力，所以合力的方向向外，質(zhì)子不可能做圓周運(yùn)動(dòng)．
2、若粒子逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則質(zhì)子受到的洛倫茲力的方向向里，由于質(zhì)子受到正電荷的斥力，所以合力的方向向里，質(zhì)子做圓周運(yùn)動(dòng)，由于質(zhì)子所受洛倫茲力是電場力的3倍，即：qvB=3qE，合力提供向心力，即：qvB-$\frac{1}{3}$qvB=mω2r=mv•ω
所以：ω=$\frac{2Bq}{3m}$；
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 本題在電磁場中結(jié)合電場力和洛倫茲力考查了圓周運(yùn)動(dòng)問題，關(guān)鍵是熟練運(yùn)用向心力公式的各種表達(dá)式正確解答，本題應(yīng)明確洛倫茲力和電場力的合力充當(dāng)向心力，從而求出對(duì)應(yīng)的角速度．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

6．如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN相距L=0.80m，PM間接有R=4.0Ω的電阻，勻強(qiáng)磁場與PQMN平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，導(dǎo)體棒cd沿導(dǎo)軌平面向右勻速運(yùn)動(dòng)，在回路中產(chǎn)生的電流I=0.50A．求：
（1）導(dǎo)體棒cd所受安培力F的大�。�
（2）在一分鐘的時(shí)間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．建造房屋時(shí)，一般保持底邊L不變，要設(shè)計(jì)好屋頂?shù)膬A角θ，以便下雨時(shí)落在屋頂?shù)挠甑文鼙M可能地滑離屋頂，其簡化模型如圖．設(shè)雨滴下滑時(shí)可視為無摩擦的運(yùn)動(dòng)，從頂端O下滑到屋檐M的時(shí)間為t，到達(dá)M點(diǎn)速度為v，則（　�。�
A．θ越大，v越大B．θ越小，v越大C．θ越大，t越大D．θ越小，t越大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．牛頓在伽利略、笛卡兒、開普勒．惠更斯等人研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)出牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬有引力定律，建立了完整的經(jīng)典力學(xué)體系，物理學(xué)從此成為一門成熟的自然科學(xué)，下列相關(guān)說法正確的是（　�。�
A．牛頓認(rèn)為力的真正效應(yīng)是維持物體的速度
B．牛頓巧妙地利用扭秤裝置，第一次在實(shí)驗(yàn)室里測出了引力常量的數(shù)值
C．牛頓提出的萬有引力定律奠定了天體力學(xué)的基礎(chǔ)
D．經(jīng)典力學(xué)的建立標(biāo)志著近代自然科學(xué)進(jìn)入了微觀世界

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．一個(gè)物體靜止在光滑水平面上，在一個(gè)恒力作用下物體沿直線運(yùn)動(dòng)、如圖各圖象中能正確描述這個(gè)過程的可能是（　�。�
A．B．C．D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

1．電子沿垂直于磁場的方向射入磁場，電子的動(dòng)量變化、動(dòng)能不變填（變化或不變），電子沿磁場方向射入磁場，電子的動(dòng)量不變、動(dòng)能不變填（變化或不變）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

8．在“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，
（1）某同學(xué)的操作步驟為：
a．取一根細(xì)線，下端系住直徑為d的金屬小球，上端固定在鐵架臺(tái)上
b．用米尺量得細(xì)線長度L
c．在擺線偏離豎直方向5°位置釋放小球
d．用秒表記錄小球完成n次全振動(dòng)的總時(shí)間t，得到周期T=$\frac{t}{n}$
e．用公式g=4π2L/T2計(jì)算重力加速度
①如果上述方法中單擺完成50次全振動(dòng)時(shí)，秒表指針的位置如圖1所示，則周期為1.96s；
②按上述方法得出的重力加速度值與實(shí)際值相比偏�。ㄟx填“偏大”、“相同”或“偏小”）．
（2）兩個(gè)同學(xué)分別在北大和南大探究了“單擺周期T與擺長L關(guān)系”的規(guī)律．多次改變擺長，記錄多組擺長和周期數(shù)據(jù)，并繪制了T2-L圖象，如圖2所示，從中可以判斷，北大的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)圖線是B（填“A”或“B”）．北大的同學(xué)求出圖線的斜率k，則用斜率k求重力加速度的表達(dá)式為g=$\frac{4{π}^{2}}{K}$．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．將單擺和彈簧振子都放在豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)的電梯中，則（　　）
A．兩者的振動(dòng)周期都不變
B．兩者的振動(dòng)周期都變小
C．單擺的振動(dòng)周期變小，彈簧振子的振動(dòng)周期不變
D．單擺的振動(dòng)周期變小，彈簧振子的振動(dòng)周期變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示，傾角θ=30°的固定斜面上固定著擋板，輕彈簧下端與擋板相連，彈簧處于原長時(shí)上端位于D點(diǎn)．用一根不可伸長的輕繩通過輕質(zhì)光滑定滑輪連接物體A和B，使滑輪左側(cè)繩子始終與斜面平行，初始時(shí)A位于斜面的C點(diǎn)，C、D兩點(diǎn)間的距離為L．現(xiàn)由靜止同時(shí)釋放A、B，物體A沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，將彈簧壓縮到最短的位置為E點(diǎn)，D、E兩點(diǎn)間距離為$\frac{L}{2}$．若A、B的質(zhì)量分別為4m和m，A與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{8}$，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．整個(gè)過程中，輕繩始終處于伸直狀態(tài)，則（　　）
A．A在從C至E的過程中，先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)
B．A在從C至D的過程中，加速度大小為$\frac{1}{20}$g
C．彈簧的最大彈性勢(shì)能為$\frac{3}{8}$mgL
D．彈簧的最大彈性勢(shì)能為$\frac{15}{8}$mgL

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案