3.如圖所示,甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同、帶等量異種電荷的帶電粒子,以不同的速率經(jīng)小孔P垂直磁場(chǎng)邊界MN,進(jìn)入方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并垂直磁場(chǎng)邊界MN射出磁場(chǎng),半圓軌跡如圖中虛線所示.不計(jì)粒子所受重力及空氣阻力,則下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.甲帶負(fù)電荷,乙?guī)д姾?/td>
B.洛倫茲力對(duì)甲做正功
C.甲的速率大于乙的速率
D.甲在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于乙在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

分析 本題關(guān)鍵是明確粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式分析軌道半徑和公轉(zhuǎn)周期,根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力方向.

解答 解:A、在P點(diǎn),速度向下,磁場(chǎng)向外,甲受向左的洛倫茲力,根據(jù)左手定則,甲帶正電荷;
同理,在P點(diǎn),乙受向右的洛倫茲力,速度向下,磁場(chǎng)向外,根據(jù)左手定則,乙?guī)ж?fù)電荷;故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)左手定則,洛倫茲力與速度垂直,故洛倫茲力永不做功,故B錯(cuò)誤;
C、粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律,有:qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,故R=$\frac{mv}{qB}$,由于q、m、B均相同,甲的軌道半徑大,說(shuō)明甲的速度也大,故C正確;
D、周期T=$\frac{2πR}{v}=\frac{2πm}{qB}$,由于t=$\frac{1}{2}T$,故t=$\frac{πm}{qB}$;由于q、m、B均相同,故時(shí)間相等,故D錯(cuò)誤;
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的推論公式R=$\frac{mv}{qB}$和T=$\frac{πm}{qB}$的簡(jiǎn)單運(yùn)用,同時(shí)要結(jié)合左手定則分析,基礎(chǔ)題目.要注意負(fù)電荷受到的洛倫茲力的方向和正電荷受到的洛倫茲力的方向相反.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示,質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體A放于水平地面上,把質(zhì)量為m的小滑塊B放在斜面體A的頂端,頂端的高度為h.開始時(shí)兩者保持相對(duì)靜止,然后B由A的頂端沿著斜面滑至地面.若以地面為參考系,且忽略一切摩擦力,在此過(guò)程中,斜面的支持力對(duì)B所做的功為W.下面給出的W的四個(gè)表達(dá)式中,只有一個(gè)是合理的,你可能不會(huì)求解,但是你可以通過(guò)分析,對(duì)下列表達(dá)式做出合理的判斷.根據(jù)你的判斷,W的合理表達(dá)式應(yīng)為(  )
A.W=0B.W=-$\frac{{Mmh{{sin}^2}θ}}{{({M+m})({M+m{{sin}^2}θ})}}$g
C.W=$\frac{{Mmh{{cos}^2}θ}}{{({M+m})({M+m{{sin}^2}θ})}}$gD.W=-$\frac{M{m}^{2}h{cos}^{2}θ}{(M+m)(M+m{sin}^{2}θ)}g$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.現(xiàn)在太陽(yáng)向外輻射的能量是由太陽(yáng)內(nèi)部氫核聚變產(chǎn)生的,大約在40億年以后太陽(yáng)內(nèi)部將會(huì)啟動(dòng)另一種核反應(yīng),其核反應(yīng)方程為:${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{6}^{12}$C,到那時(shí)太陽(yáng)向外輻射的能量是由上述兩種核反應(yīng)共同產(chǎn)生的.已知${\;}_{2}^{4}$He的質(zhì)量為m1,${\;}_{6}^{12}$C的質(zhì)量為m2,則下列判斷正確的是(  )
A.3m1=m2B.3m1<m2C.3m1>m2D.m1=3m2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.a、b兩種單色光以相同的入射角從玻璃射向空氣中,光路如圖所示.根據(jù)這兩種光的傳播情況,判斷下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.在該玻璃中傳播時(shí),b光的速度較大
B.以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中,b光折射角較大
C.從該玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時(shí),a光臨界角較大
D.用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn),b光的相鄰條紋間距較大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

①實(shí)驗(yàn)中的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,其電源應(yīng)使用輸出電壓為6V的交流電(選填“交流電”或“直流電”).
②先接通電源,使重錘從高處由靜止開始下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每經(jīng)過(guò)T時(shí)間在重錘拖著的紙帶上打出一個(gè)點(diǎn).其中A、B和C、D、E是兩段連續(xù)打出的點(diǎn),B、C間有一段紙帶未畫出.用刻度尺測(cè)量出各點(diǎn)間的距離分別為s1、s2、s3和s4,如圖2所示.當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打出D點(diǎn)時(shí)重錘下落的速度vD=$\frac{{{s_3}+{s_4}}}{2T}$,若測(cè)得打出B點(diǎn)時(shí)重錘下落的速度為vB,則該實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的關(guān)系式是$g({{s_2}+{s_3}})=\frac{{{{({{s_3}+{s_4}})}^2}}}{{8{T^2}}}-\frac{v_B^2}{2}$.(用題目給出的物理量符號(hào)表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖所示,在真空中足夠大的絕緣水平面上,有一個(gè)質(zhì)量m=0.20kg,帶電荷量q=2.0×10-6C的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài).從t=0時(shí)刻開始,在水平面上方空間加一個(gè)范圍足夠大、水平向右E=3.0×105N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng),使小物塊由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)1.0s時(shí)撤去該電場(chǎng).已知小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)小物塊運(yùn)動(dòng)1.0s時(shí)速度v的大;
(2)小物塊運(yùn)動(dòng)2.0s過(guò)程中位移x的大。
(3)小物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功W.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.如圖所示,兩平行金屬板P、Q水平放置,板間存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)帶正電的粒子在兩板間沿虛線所示路徑做勻速直線運(yùn)動(dòng).粒子通過(guò)兩平行板后從O點(diǎn)進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在洛侖茲力的作用下,粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周后打在擋板MN上的A點(diǎn).測(cè)得O、A兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng).不計(jì)粒子重力.
(1)試判斷P、Q間的磁場(chǎng)方向;
(2)求粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度大小v;
(3)求粒子的電荷量與質(zhì)量之比$\frac{q}{m}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.在2010年廣州亞運(yùn)會(huì)女子-100m自由泳比賽中,中圍“90后”選手唐奕以54秒12奪冠,若唐奕前10s的運(yùn)動(dòng)建度圖象如圖所示,則根據(jù)圖象可知( 。
A.第2s末的加速度為2m/s2B.前8 s內(nèi)的位移為19.5 m
C.第1秒末與第5s末的速度方向相反D.第1s末與第2s內(nèi)的位移相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣觀察和思考,往往比掌握知識(shí)本身更重要.以下符合事實(shí)的是( 。
A.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流熱效應(yīng)的規(guī)律
B.安培總結(jié)出了點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律
C.楞次發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),拉開了研究電與磁相互關(guān)系的序幕
D.牛頓將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推,間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)

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