2.A、B兩個離子同時從勻強磁場的直邊界上的P、Q點分別以60°和30°(與邊界的夾角)射入磁場,又同時分別從Q、P點穿出,如圖所示.設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大,下列說法中正確的是( 。
A.A為正離子,B的負(fù)離子B.A、B兩離子運動半徑之比1:$\sqrt{3}$
C.A、B兩離子速率之比為1:$\sqrt{3}$D.A、B兩離子的比荷之比為2:1

分析 由左手定則可以判斷出粒子的電性,粒子在磁場中做勻速圓周運動,由幾何知識可以求出粒子的軌道半徑,然后求出半徑之比.根據(jù)半徑公式得出粒子的比荷之比.

解答 解:A、A向右偏轉(zhuǎn),根據(jù)左手定則知,A為負(fù)離子,B向左偏轉(zhuǎn),根據(jù)左手定則知,B為正離子,故A錯誤.
B、離子在磁場中做圓周運動,由幾何關(guān)系可得r=$\frac{l}{2sinθ}$,l為PQ距離,$sin60°:sin30°=\sqrt{3}:1$,則A、B兩離子的半徑之比為$1:\sqrt{3}$,故B正確.
C、離子的速率v=$\frac{r•2θ}{t}$,時間相同,半徑之比為1:$\sqrt{3}$,圓心角之比為2:1,則速率之比為2:$\sqrt{3}$,故C錯誤.
D、根據(jù)r=$\frac{mv}{qB}$知,$\frac{q}{m}=\frac{v}{Br}$,因為速度大小之比為2:$\sqrt{3}$,半徑之比為1:$\sqrt{3}$,則比荷之比為2:1.故D正確.
故選:BD.

點評 本題考查了粒子在磁場中的運動,分析清楚粒子運動過程,掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向,以及掌握粒子在磁場中的半徑公式,并能靈活運用.

練習(xí)冊系列答案
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12.如圖所示,兩個邊長為a的正三角形區(qū)域內(nèi)分別有磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里和磁感應(yīng)強度大小為2B、方向垂直紙面向外的勻強磁場,平行y軸的細(xì)金屬棒PQ通有圖示方向的恒定電流I,當(dāng)金屬棒沿x軸運動時,棒受到的安培力F與棒的位置x關(guān)系的圖象正確的是(設(shè)F沿x軸正方向時為正)( 。
A.B.C.D.

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13.如圖所示,一個電量為-Q的點電荷甲,固定在絕緣水平面上的O點.另一個電量為+q及質(zhì)量為m的點電荷乙,從A點以初速度v0沿它們的連線向甲運動,到B點的速度最小為v.已知點電荷乙與水平面的動摩擦因數(shù)為μ、AB間距離為L0及靜電力常量為k,則( 。
A.OB間的距離為$\sqrt{\frac{kQq}{μmg}}$
B.點電荷乙能越過B點向左運動,其電勢能仍增多
C.在點電荷甲形成的電場中,AB間電勢差UAB=$\frac{μmg{L}_{0}+\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}}{q}$
D.從A到B的過程中,電場力對點電荷乙做的功為W=μmgL0+$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$mv2

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10.釣魚島是我國的領(lǐng)土,決不允許別國侵占.近期,為提高警惕保衛(wèi)祖國,我國海軍為此進行了登陸演練.如圖所示,假設(shè)一艘戰(zhàn)艦因噸位巨大,只能停錨在離海岸登陸點s=1.1km處.登陸隊員需要從較高的軍艦甲板上,利用繩索下滑到登陸快艇上再進行登陸接近目標(biāo),若繩索兩端固定好后,繩索可以近似看成與豎直方向的夾角θ=37°的斜面.隊員甲由靜止開始勻加速滑到某最大速度,再以大小相等的加速度勻減速滑至快艇,速度剛好為零.已知軍艦甲板到快艇的豎直高度H=20m,在隊員甲開始下滑時,隊員乙在甲板上同時開始向快艇平拋救生圈,第一個救生圈剛落到快艇,緊接著以相同的初速度拋第二個,第二個救生圈剛好與甲隊員同時抵達快艇.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(人、救生圈和快艇均可視為質(zhì)點,忽略空氣阻力).問:
(1)救生圈被拋出時的初速度v0是多大?
(2)隊員甲在何處速度最大?最大速度vm是多大?
(3)若快艇額定功率為P=5kW,載人后連同裝備總質(zhì)量為M=100kg,從靜止開始以額定功率向登陸點加速靠近,離登陸點s1=0.1km時剛好能達到最大速度vm′=10m/s,然后減速靠岸,快艇在水中受到的阻力恒定,求快艇加速運動的時間t′.

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17.如圖所示,平行板間的電壓做周期性變化,從t=$\frac{T}{2}$時刻開始,將重力不計的帶電粒子在平行板中央由靜止釋放,運動過程中無碰板情況,則能定性描述粒子運動的速度圖象的是( 。
A.B.C.D.

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7.兩質(zhì)量均為2m的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上,A和B的傾斜面都是光滑曲面,曲面下端與水平面相切,如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊位于劈A的傾斜面上,距水平面的高度為h.物塊從靜止滑下,然后又滑上劈B.求:
(1)物塊第一次離開劈A時,劈A的速度;
(2)物塊在劈B上能夠達到的最大高度.(重力加速度為g)

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14.下列說法中不正確的是( 。
A.用點電荷來代替實際帶電體是采用了理想模型的方法
B.愛因斯坦相對論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學(xué)已不再適用于宏觀低速問題
C.法拉第最早引入了電場概念,并提出用電場線表示電場
D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,并制造了世界上第一臺發(fā)電機--法拉第圓盤發(fā)電機

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11.真空中有兩個靜止的點電荷,若保持它們之間的距離不變,帶電量都減為原來的一半,則庫倫力變?yōu)樵瓉淼模ā 。?table class="qanwser">A.$\frac{1}{4}$倍B.$\frac{1}{2}$倍C.2倍D.4倍

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12.如圖所示,質(zhì)量分別為m1=3kg和m2=1kg的兩個物體A,B放在固定在地面上的光滑斜面上,斜面傾角為θ=37°,A,B之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,現(xiàn)對A施加一個水平力F使A,B保持相對靜止一起沿斜面運動,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求力F的大小范圍.

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