11.如圖所示,洛倫茲力演示儀由勵(lì)磁線圈、玻璃泡、電子槍等部分組成.勵(lì)磁線圈是一對彼此平行的共軸的圓形線圈,它能夠在兩線圈之間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場.玻璃泡內(nèi)充有稀薄的氣體,電子槍在加速電壓下發(fā)射電子,電子束通過泡內(nèi)氣體時(shí)能夠顯示電子運(yùn)動(dòng)的徑跡.若電子槍垂直磁場方向發(fā)射電子,給勵(lì)磁線圈通電后,能看到電子束的徑跡呈圓形,演示電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng).電子速度大小可通過電子槍的加速電壓來控制,磁場強(qiáng)弱可通過勵(lì)磁線圈的電流來調(diào)節(jié),下列說法正確的是( 。
A.僅增大勵(lì)磁線圈的電流,電子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑將變大
B.僅增大勵(lì)磁線圈的電流,電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期變大
C.僅提高電子槍的加速電壓,電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期變大
D.僅提高電子槍的加速電壓,電子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑將變大

分析 根據(jù)動(dòng)能定理表示出加速后獲得的速度,然后根據(jù)洛倫茲力提供向心力推導(dǎo)出半徑的表達(dá)式.

解答 解:CD、根據(jù)電子所受洛倫茲力的方向結(jié)合右手定則判斷勵(lì)磁線圈中電流方向是順時(shí)針方向,電子在加速電場中加速,由動(dòng)能定理有:
eU=$\frac{1}{2}$mv02
電子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力充當(dāng)向心力,有:eBv0=$\frac{m{v}_{0}^{2}}{r}$
解得:r=$\frac{m{v}_{0}}{eB}$=$\frac{1}{B}\sqrt{\frac{2mU}{e}}$
而周期T=$\frac{2πm}{eB}$;當(dāng)增大電子槍的加速電壓,電子束的軌道半徑變大,而周期不變.故C錯(cuò)誤,D正確.
AB、增大勵(lì)磁線圈中的電流,電流產(chǎn)生的磁場增強(qiáng),由上式可得,周期不變,而電子束的軌道半徑變。蔄B錯(cuò)誤.
故選:D.

點(diǎn)評 本題考查了粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)在實(shí)際生活中的應(yīng)用,正確分析出儀器的原理是關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.物理學(xué)中有些結(jié)論不一定要通過計(jì)算才能驗(yàn)證,有時(shí)只需通過一定的分析就能判斷結(jié)論是否正確.根據(jù)流體力學(xué)知識,噴氣式飛機(jī)噴出氣體的速度v與飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p、氣體密度ρ及外界大氣壓強(qiáng)p0有關(guān).試分析判斷下列關(guān)于噴出氣體的速度的倒數(shù)$\frac{1}{v}$的表達(dá)式正確的是( 。
A.$\frac{1}{v}=\sqrt{\frac{ρ}{{2(p-{p_0})}}}$B.$\frac{1}{v}=\sqrt{\frac{2ρ}{{(p+{p_0})}}}$C.$\frac{1}{v}=\sqrt{\frac{{2(p-{p_0})}}{2ρ}}$D.$\frac{1}{v}=\sqrt{2ρ(p-{p_0})}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示為質(zhì)量一定的某種氣體的p-T圖象,在A、B、C三狀態(tài)中,體積最小的狀態(tài)應(yīng)是( 。
A.A態(tài)B.B態(tài)C.C態(tài)D.無法確定

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示為理想變壓器原線圈所接正弦交流電兩端的電壓-時(shí)間圖象.原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=10:1,串聯(lián)在原線圈電路中交流電流表示數(shù)為1A,則( 。
A.變壓器原線圈所接交流電壓的有效值為220V
B.串聯(lián)在副線圈電路中交流電流表的示數(shù)為10$\sqrt{2}$A
C.變壓器的輸出功率為220$\sqrt{2}$W
D.串聯(lián)在副線圈中的電阻阻值變?yōu)樵瓉淼?0倍,變壓器的輸入功率變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{10}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,質(zhì)量為3kg的物體靜止于水平面上,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,物體受到大小為20N,與水平方向成37°角斜向上的拉力F作用時(shí)沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng),(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2) 求
(1)物體的加速度是多大?
(2)前4秒內(nèi)的位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.如圖所示,Ⅰ和Ⅱ是一對異名磁極,ab為放在其間的金屬棒. ab 和cd用導(dǎo)線連成一個(gè)閉合回路.當(dāng)ab棒向左運(yùn)動(dòng)時(shí),cd導(dǎo)線受到向下的磁場力.由此可知Ⅰ是S極,a點(diǎn)電勢大于(填“大于”或“小于”)b點(diǎn)電勢.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,某理想變壓器有一個(gè)原線圈,匝數(shù)n1=1320匝,接220伏交流電路上,另有兩個(gè)副線圈,甲線圈匝數(shù)n2=30匝,線圈中電流為I2=1.2A,另一個(gè)乙線圈兩端電壓U3=10V,電流為I3=0.5A.求:
(1)乙線圈的匝數(shù)n3和甲線圈兩端的電壓U2
(2)原線圈中的電流I1

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.如圖1所示為實(shí)驗(yàn)室常用的力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)關(guān)于該裝置,下列說法正確的是CD.
A.利用該裝置做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),需要平衡小車和木板間的摩擦力
B.利用該裝置探究小車的加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí),每次改變小車的質(zhì)量后必須重新平衡小車與木板間的摩擦力
C.利用該裝置探究功與速度變化關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),可以將木板帶有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高,目的是消除摩擦力對實(shí)驗(yàn)的影響
D.將小車換成滑塊,可以利用該裝置測定滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),且不需要滿足滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量
(2)某學(xué)生使用該裝置做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖2所示,已知圖中所標(biāo)的相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,計(jì)時(shí)器所用交流電周期為T,則利用此紙帶得到小車的加速度的表達(dá)式為$a=\frac{{x}_{5}^{\;}-{x}_{2}^{\;}}{75{T}_{\;}^{2}}$.(用x2、x5、T來表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,一個(gè)輕彈簧,B端固定,另一端C與細(xì)繩一端共同拉著一個(gè)質(zhì)量為m的小球,細(xì)繩的另一端A也固定,且AC、BC與豎直方向的夾角分別為θ1=30°和θ2=60°,重力加速度為g.則燒斷細(xì)繩的瞬間,小球的加速度為( 。
A.g,豎直向下B.$\frac{g}{2}$水平向右
C.$\frac{\sqrt{3}}{2}$g,水平向右D.$\frac{\sqrt{3}}{2}$g,向右下與水平成60°角

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