7．如圖所示，在xOy平面內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第一、二、四象限內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，第三象限內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外．P（-L，0）、Q（0，-L）為坐標(biāo)軸上的兩個(gè)點(diǎn)．現(xiàn)有一電子從P點(diǎn)沿PQ方向射出，不計(jì)電子的重力，下列說法正確的是（　�。�
A．若電子從P點(diǎn)出發(fā)恰好經(jīng)原點(diǎn)O第一次射出磁場(chǎng)分界線，則電子運(yùn)動(dòng)的路程一定為$\frac{πL}{2}$
B．若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則電子運(yùn)動(dòng)的路程一定為πL
C．若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則電子運(yùn)動(dòng)的路程一定為2πL
D．若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則電子運(yùn)動(dòng)的路程可能為πL，也可能為2πL

分析 粒子在洛倫茲力作用下，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意可知，電子從P點(diǎn)出發(fā)恰好經(jīng)原點(diǎn)O第一次射出磁場(chǎng)分界線，與電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑不同，從而由運(yùn)動(dòng)軌跡來確定運(yùn)動(dòng)路程．

解答 解：A、若電子從P點(diǎn)出發(fā)恰好經(jīng)原點(diǎn)O第一次射出磁場(chǎng)分界線，則有運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，

則微粒運(yùn)動(dòng)的路程為圓周的$\frac{1}{4}$，即為$\frac{πL}{2}$，故A正確；
B、若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡可能如圖所示，

或者是：

因此則微粒運(yùn)動(dòng)的路程可能為πL，也可能為2πL，故D正確，BC錯(cuò)誤；
故選：AD

點(diǎn)評(píng) 考查根據(jù)運(yùn)動(dòng)半徑來確定運(yùn)動(dòng)軌跡，從而確定運(yùn)動(dòng)的路程，掌握左手定則與右手定則的區(qū)別，注意運(yùn)用幾何關(guān)系正確畫出運(yùn)動(dòng)軌跡圖是解題的關(guān)鍵．

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：多選題

6．如圖所示電路中，L為電感線圈，R為燈泡，電流表內(nèi)阻為零．電壓表內(nèi)阻無限大，交流電源的電壓u=220$\sqrt{2}$sin100πt V．若保持電壓的有效值不變，只將電源頻率改為25Hz，下列說法中正確的是（　�。�
A．電流表示數(shù)增大B．電壓表示數(shù)減小C．燈泡變暗D．燈泡變亮

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，阻值均為2Ω的定值電阻R1和R2通過水平和傾斜平行金 屬導(dǎo)軌連接，水平導(dǎo)軌與傾斜導(dǎo)軌平滑相接，導(dǎo)軌間距離為0.5m，傾斜導(dǎo)軌與水平面夾角為60°，水平導(dǎo)軌間存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.03T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，傾斜導(dǎo)軌處沒有磁場(chǎng)．一根質(zhì)量為0.1kg、長度為0.5m、阻值為2Ω的導(dǎo)體棒從傾斜導(dǎo)軌一定高度處由靜止釋放，導(dǎo)體棒與傾斜導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{{\sqrt{3}}}{4}$，水平導(dǎo)軌光滑，導(dǎo)體棒在水平導(dǎo)軌上向右運(yùn)動(dòng)s=2m停下來，在此過程中電阻R1上產(chǎn)生的熱量為0.3J，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，重力加速度g=10m/s2，則下列說法正確的是（　　）
A．導(dǎo)體棒在傾斜導(dǎo)軌上釋放點(diǎn)離水平面的高度為2m
B．導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的最大速度為6m/s
C．R1兩端的最大電壓為0.03V
D．導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)過程中通過R1的電荷量為0.01C

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

15．如圖所示，寬L=2m、足夠長的金屬導(dǎo)軌MN和M′N′放在傾角為θ=30°的斜面上，在N和N′之間連接一個(gè)R=2.0Ω的定值電阻，在AA′處放置一根與導(dǎo)軌垂直、質(zhì)量m=0.8kg、電阻r=2.0Ω的金屬桿，桿和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{{\sqrt{3}}}{4}$，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．用輕繩通過定滑輪將電動(dòng)小車與桿的中點(diǎn)相連，滑輪與桿之間的連線平行于斜面，開始時(shí)小車位于滑輪正下方水平面上的P處（小車可視為質(zhì)點(diǎn)），滑輪離小車的高度H=4.0m．啟動(dòng)電動(dòng)小車，使之沿PS方向以v=5.0m/s的速度勻速前進(jìn)，當(dāng)桿滑到OO′位置時(shí)的加速度a=3.2m/s2，AA′與OO′之間的距離d=1m，求：

（1）該過程中，通過電阻R的電量q；
（2）桿通過OO′時(shí)的速度大�。�
（3）桿在OO′時(shí)，輕繩的拉力大��；
（4）上述過程中，若拉力對(duì)桿所做的功為13J，求電阻R上的平均電功率．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．圖中a、b是兩個(gè)位于固定斜面上的正方體物塊，它們的質(zhì)量相等．F是沿水平方向作用于a上的外力．已知a、b的接觸面，a、b與斜面的接觸面都是光滑的．下列說法不正確的是（　　）
A．a、b一定沿斜面向上運(yùn)動(dòng)
B．a對(duì)b的作用力沿水平方向
C．a、b對(duì)斜面的正壓力相等
D．a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

12．質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造如圖所示．設(shè)離子源S產(chǎn)生的離子速度很小，可以近似看作為零．產(chǎn)生的離子經(jīng)過電壓為U（未知）的電場(chǎng)加速后，進(jìn)入一平行板電容器C中，平行板電容器兩極間電壓為U1，兩板間距離為d．板間電場(chǎng)與磁場(chǎng)B1相互垂直，具有某一速度的離子將沿圖中虛直線穿過兩極板而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而具有其它速度的離子發(fā)生偏轉(zhuǎn)而不能射出小孔S1．最后射出小孔S1的離子再進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，沿著半圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)記錄它的照相底片上的P點(diǎn)，根據(jù)上述材料完成下列問題：
（1）請(qǐng)你求出能夠射出小孔S1的離子具有多大的速度？
（2）若測(cè)得P點(diǎn)到入口S1的距離為x，試求該離子的比荷為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

19．如圖所示，半徑為R的絕緣圓筒中有沿軸線方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，筒形場(chǎng)區(qū)的邊界由彈性材料構(gòu)成．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子（不計(jì)重力）以某一速度從簡(jiǎn)壁上的小孔M進(jìn)入筒中，速度方向與半徑成θ=300夾角，并垂直于磁場(chǎng)方向．離子和筒壁的碰撞無能量和電荷量的損失．若選擇合適的進(jìn)入速度，離子可以從M孔射出．問：
（1）離子的速度多大時(shí)，離子可以在最短的時(shí)間內(nèi)返回M孔？最短的時(shí)間是多少？
（2）如果離子與筒壁發(fā)生兩次碰撞后從M孔射出，離子的速率是多大？從進(jìn)入圓筒到返回M孔經(jīng)歷的時(shí)間是多少？
（3）如果離子與筒壁發(fā)生n次碰撞后從M孔射出，離子的速率又是多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

16．如圖（a）所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xoy，整個(gè)空間內(nèi)都存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向與x軸止方向夾角為450．已知帶電粒子質(zhì)量為m、電量為+q，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=$\frac{mg}{q}$，重力加速度為g．
（1）若粒子在xoy平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求粒子的速度v0；
（2）t=0時(shí)刻的電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向如圖（a）所示，若電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均不變．而方向隨時(shí)間周期性的改變，如圖（b）所示．將該粒子從原點(diǎn)O由靜止釋放，在0一$\frac{T}{2}$時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖（c）虛線OMN所示，M點(diǎn)為軌跡距y軸的最遠(yuǎn)點(diǎn)，M距y軸的距離為d．已知在曲線上某一點(diǎn)能找到一個(gè)和它內(nèi)切的半徑最大的圓，物體經(jīng)過此點(diǎn)時(shí)，相當(dāng)于以此圓的半徑在做圓周運(yùn)動(dòng)，這個(gè)圓的半徑就定義為曲線上這點(diǎn)的曲率半徑．求：
①粒子經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)曲率半徑ρ
②在圖中畫出粒子從N點(diǎn)回到O點(diǎn)的軌跡．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在直角三角形ACD區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，AD邊長為2L，θ=30°，質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子束以不同速度從AD邊的中點(diǎn)P垂直AD邊沿紙面射入磁場(chǎng)，速率最大的粒子恰好垂直CD邊穿出，不考慮粒子的重力，則（　　）
A．CD邊有粒子射出的區(qū)域長一定為$\frac{（3-\sqrt{3}）L}{3}$
B．粒子的最大動(dòng)能為$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{L}^{2}}{m}$
C．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間一定為$\frac{πm}{qB}$
D．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為$\frac{πm}{6qB}$

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案