6．空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，圖中的正方形為其邊界．一細(xì)束比荷相等、電性相同的不同粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點(diǎn)入射，不計(jì)重力．下列說法正確的是（　�。�
A．入射速度不同的粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間一定不同
B．入射速度相同的粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡一定相同
C．在磁場中運(yùn)動時(shí)間越長的粒子，其軌跡所對的圓心角一定越大
D．在磁場中運(yùn)動時(shí)間相同的粒子，其運(yùn)動軌跡一定相同

分析 帶電粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動，雖然電量、質(zhì)量不同，但比荷相同，由r=$\frac{mv}{Bq}$可知運(yùn)動圓弧對應(yīng)的半徑與速率成正比．由$\frac{2πm}{Bq}$它們的周期總是相等，因此運(yùn)動的時(shí)間由圓心角來決定．

解答 解：A、入射速度不同的粒子，若它們?nèi)肷渌俣确较蛳嗤�，則它們的運(yùn)動也一定相同，雖然軌跡不一樣，但從磁場的左邊射出的粒子，圓心角卻相同（θ=π），則粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間：t=$\frac{θ}{2π}$T，（θ為轉(zhuǎn)過圓心角），所以從磁場的左邊射出的粒子運(yùn)動時(shí)間一定相同．故A錯(cuò)誤；
B、在磁場中半徑r=$\frac{mv}{Bq}$，在比荷相同時(shí)，運(yùn)動圓弧對應(yīng)的半徑與速率成正比，由于入射速度相同，則粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡也相同．故B正確；
C、由于它們的周期相同的，在磁場中運(yùn)動的時(shí)間：t=$\frac{m}{qB}$•θ，在磁場中運(yùn)動時(shí)間越長的粒子，其軌跡所對的圓心角也一定越大．故C正確；
D、由AB分析可知，從磁場的左邊射出的粒子運(yùn)動時(shí)間一定相同，但半徑可能不同，所以運(yùn)動軌跡也不同，故D錯(cuò)誤；
故選：BC．

點(diǎn)評 本題考查帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)問題；要注意明確解題的基本步驟為：定圓心、畫軌跡、求半徑；并且在求解時(shí)要注意幾何關(guān)系的建立和應(yīng)用．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目，由于它的形狀像水壺而得名，如圖所示．冰壺比賽自1998年被列入冬奧會之后，就成為了越來越普遍的運(yùn)動項(xiàng)目之一．2010年2月27日在第21屆冬奧會上，中國女子冰壺隊(duì)首次參加冬奧會，獲得了銅牌，取得了這個(gè)項(xiàng)目的零的突破，令世人矚目．2022年第24屆冬奧會將在北京舉辦！
冰壺比賽的場地如圖甲所示．冰道的左端有一個(gè)發(fā)球區(qū)，運(yùn)動員在發(fā)球區(qū)邊沿的投擲線MN將冰壺以一定的初速度擲出，使冰壺沿著冰道的中心線PO滑行，冰道的右端有一圓形的營壘．以場地上冰壺最終靜止時(shí)距離營壘圓心D的遠(yuǎn)近決定勝負(fù)．比賽時(shí)，為使冰壺滑行得更遠(yuǎn)，運(yùn)動員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減小．當(dāng)對手的冰壺停止在營壘內(nèi)時(shí)，可以用擲出的冰壺與對手的冰壺撞擊，使對手的冰壺滑出營壘區(qū)．已知冰壺的質(zhì)量為20kg，營壘的半徑為1.8m，投擲線中點(diǎn)與營壘區(qū)中心之間距離為30m．設(shè)冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.008，用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減小至μ2=0.004．在某次比賽中，若冰壺在發(fā)球區(qū)受到運(yùn)動員沿中心線方向推力作用的時(shí)間t=l0s，使冰壺A在投擲線中點(diǎn)處以v0=2.0m/s的速度沿中心線PO滑出．設(shè)冰壺之間的碰撞時(shí)間極短，且無機(jī)械能損失，不計(jì)冰壺自身的大小，g取10m/s2．

（1）若不用毛刷擦冰面，則冰壺停止的位置距離營壘圓心O點(diǎn)多遠(yuǎn)？
（2）冰壺在發(fā)球區(qū)受到運(yùn)動員沿中心線方向作用的沖量大小為多少？
（3）如果在中心線PO上已經(jīng)靜止著一個(gè)冰壺B，如圖乙所示，冰壺B距圓心O的距離為0.9m，若要使冰壺A能夠沿中心線PO將B撞出營壘區(qū)，則運(yùn)動員用毛刷擦冰面的長度至少為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．如圖所示，在粗糙水平桌面上，長為l=0.2m的細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球，手握住細(xì)繩另一端O點(diǎn)在水平面上做勻速圓周運(yùn)動，小球也隨手的運(yùn)動做勻速圓周運(yùn)動．細(xì)繩始終與桌面保持水平，O點(diǎn)做圓周運(yùn)動的半徑為r=0.15m，小球與桌面的摩擦動摩擦因數(shù)為μ=0.3，g=10m/s2．當(dāng)細(xì)繩與O點(diǎn)做圓周運(yùn)動的軌跡相切時(shí)，則下列說法正確的是（　　）
A．小球做圓周運(yùn)動的向心力大小為3N
B．O點(diǎn)做圓周運(yùn)動的角速度為2rad/s
C．小球做圓周運(yùn)動的線速度為1m/s
D．手在運(yùn)動一周的過程中做的功為$\frac{3π}{2}$J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．有一條寬為30m的河，假若水流速度為5m/s，有一小船要過河，在正對岸下游40m處有一危險(xiǎn)水域，為了使小船的登岸點(diǎn)在危險(xiǎn)水域的上游，若過河時(shí)船頭指向始終垂直河岸，小船相對于靜水的最小速度為多少？若過河時(shí)船頭指向可以是任意的，小船相對于靜水的最小速度又為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，正方形虛線區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一束包含不同速率的粒子流沿垂直于磁場方向和邊界線從O點(diǎn)入射，它們的電荷量、質(zhì)量均不同，但比荷相同，粒子間相互作用及重力均忽略不計(jì)，下列說法正確的是（　�。�
A．在磁場中運(yùn)動時(shí)間相同的粒子，其運(yùn)動軌跡一定相同
B．入射速度相同的粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡一定相同
C．入射速度不同的粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡一定不同
D．在磁場中運(yùn)動時(shí)間越長的粒子，其軌跡所對的圓心角一定越大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，一閉合的小金屬環(huán)用一根絕緣細(xì)桿掛在固定點(diǎn)O處，使金屬圓環(huán)在豎直線OO′的兩側(cè)來回?cái)[動的過程中穿過水平方向的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，若懸點(diǎn)摩擦和空氣阻力均不計(jì)．則（　�。�
A．金屬環(huán)每次進(jìn)入磁場區(qū)都有感應(yīng)電流，而離開磁場區(qū)沒有感應(yīng)電流
B．金屬環(huán)進(jìn)入磁場區(qū)域后越靠近OO′線時(shí)速度越大，而且產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大
C．金屬環(huán)開始擺動后，擺角會越來越小，擺角小到某一值后不再減小
D．金屬環(huán)在擺動一段時(shí)間后將停在最低點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

18．一輕質(zhì)彈簧原長2.0cm，當(dāng)用10N的力同時(shí)拉彈簧兩端時(shí)，彈簧長度變?yōu)?.2cm，此彈簧的勁度系數(shù)為5000N/m．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

15．某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如圖1的實(shí)驗(yàn)：在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做的小圓柱體．將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在蠟塊從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=0.1m/s勻速上浮的同時(shí)，將玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動．測繪出蠟塊在上升過程中運(yùn)動軌跡如圖2所示，圖中相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為1s，玻璃管向右平移的加速度是0.05m/s2，蠟塊運(yùn)動到C點(diǎn)的速度大小為$\frac{\sqrt{13}}{20}$m/s．（R視為質(zhì)點(diǎn)）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖所示，邊長為1m的正方體空間圖形ABCD-A1B1C1D1，其下表面在水平地面上，將可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從頂點(diǎn)A在∠BAD所在范圍內(nèi)（包括邊界）分別沿不同的水平方向拋出，落點(diǎn)都在A1B1C1D1平面范圍內(nèi)（包括邊界）．不計(jì)空氣阻力，以地面為重力勢能參考平面，g取10m/s2．則（　�。�
A．小球落在B1點(diǎn)時(shí)，初始速度為$\sqrt{5}$m/s，是拋出速度的最小值
B．小球落在C1點(diǎn)時(shí)，初始速度為$\sqrt{10}$m/s，是拋出速度的最大值
C．落在B1D1線段上的小球，落地時(shí)機(jī)械能的最小值與最大值之比是1：2
D．軌跡與AC1線段相交的小球，在交點(diǎn)處的速度方向相同

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案