4．如圖所示，已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓U加速后，水平進入互相垂直的勻強電場E和勻強磁場B的復合場中（E和B已知），小球在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，則（　�。�
A．小球可能帶正電
B．小球做勻速圓周運動的周期為T=$\frac{2π}{Bg}$
C．小球做勻速圓周運動的半徑為r=$\frac{1}{B}$$\sqrt{\frac{2UE}{g}}$
D．若電壓U增大，則小球做勻速圓周運動的周期增加

分析 小球先加速然后進入復合場中，加速的速度由動能定理可求得．至于進入復合場后由于做勻速圓周運動所以豎直方向的兩個力平衡抵消．由洛侖茲力提供向心力可以求出半徑，再由運動學公式求出周期．

解答 解：A、小球做勻速圓周運動，則重力與電場力抵消，即電場力豎直向上，由于E向下，小球帶負電，所以A錯誤．
B、因為有mg=Eq，加上粒子在磁場中的周期公式$T=\frac{2πm}{qB}$，聯(lián)立兩式得$T=\frac{2πE}{Bg}$，所以B錯誤．
C、先在電場中加速時有：$Uq=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，據(jù)半徑公式$r=\frac{mv}{qB}$，聯(lián)立mg=Eq  得：$r=\frac{1}{B}\sqrt{\frac{2UE}{g}}$，所以C正確．
D、由B選項中的周期公式知道，周期與加速電壓無關，所以D錯誤．
故選：C．

點評 本題的靚點在于粒子在復合場中做勻速圓周運動，從而知道豎直方向的兩個力平衡，從而求得粒子的比荷，再由洛侖茲力提供向心力得到半徑公式，由周期定義求得周期．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖1所示，光滑平行豎直金屬導軌AB、CD相距L，在A、C之間接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導軌平面豎直向上、磁感應強度大小為B、寬為5d的勻強磁場．一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也為L的導體棒放在磁場下邊界ab上（與ab邊重合），現(xiàn)用一個豎直向上的力F拉導體棒，使它由靜止開始運動，已知導體棒離開磁場前已開始做勻速直線運動，導體棒與導軌始終垂直且保持良好接觸，導軌電阻不計，F(xiàn)隨導體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示，重力加速度為g，下列判斷正確的是（　�。�
A．導體棒離開磁場時速度大小為$\frac{2mg（R+r）}{{B}^{2}{L}^{2}}$
B．導體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為$\frac{5BLd}{R}$
C．離開磁場時導體棒兩端電壓為$\frac{2mgR}{BL}$
D．導體棒經(jīng)過磁場的過程中，電阻R產(chǎn)生焦耳熱為$\frac{9mgdR{B}^{4}{L}^{4}-2{m}^{3}{g}^{2}R（R+r）^{2}}{{B}^{4}{L}^{4}（R+r）}$

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

15．將阻值為16Ω的均勻電阻絲變成一閉合圓環(huán)，在圓環(huán)上取Q為固定點，P為滑鍵，構成一圓形滑動變阻器，如圖所示．要使Q、P間的電阻先后為4Ω和3Ω，則對應的θ角應分別是π和$\frac{π}{2}$或$\frac{3}{2}π$．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．圖中虛線PQ上方有一磁感應強度大小為B的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外．O是PQ上一點，在紙面內(nèi)從O點向磁場區(qū)域的任意方向連續(xù)發(fā)射速率為v0的粒子，粒子電荷量為q、重力為m．現(xiàn)有兩個粒子先后射入磁場中并恰好在M點相遇，MO與PQ間夾角為60°，不計粒子重力及粒子間的相互作用，則下列說法正確的是（　�。�
A．兩個粒子從O點射入磁場的時間間隔可能為$\frac{2πm}{3qB}$
B．兩個粒子射入磁場的方向分別與PQ成30°和60°角
C．在磁場中運動的粒子離邊界的最大距離為$\frac{2m{v}_{0}}{qB}$
D．垂直PQ射入磁場中的粒子在磁場中的運動時間最長

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖所示，在豎直向上的勻強電場中，從傾角為θ的斜面上的M點水平拋出一個帶負電小球，小球的初速度為v0，最后小球落在斜面上的N點．在已知θ、v0和小球所受電場力大小F及重力加速度g的條件下，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是（　　）
A．小球所受的重力大小一定大于電場力
B．可求出小球落到N點時重力的功率
C．可求出小球落到N點時速度的大小和方向
D．無法求出小球從M點到N點的過程中電勢能的變化量

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．電荷量q=1×10-4 C的帶正電的小物塊靜止在絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向的電場，其電場強度E的大小與時間t的關系如圖1所示，物塊速度v的大小與時間t的關系如圖2所示．重力加速度g=10m/s2．則（　　）
A．物塊在4 s內(nèi)位移是8 mB．物塊的質(zhì)量是1 kg
C．物塊與水平面間動摩擦因數(shù)是0.4D．物塊在4 s內(nèi)電勢能減少了14 J

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．平行帶電的金屬板AB間的電勢差為U，A板帶正電，B板帶負電，B板中央有一個小孔S，一個帶正電的微粒，帶電荷量為q，質(zhì)量為m，自孔S的正上方距B板h高處自由落下，若微粒恰能落至A，B板的正中央c點，則（　�。�
A．微粒在下落過程中動能逐漸增加，重力勢能逐漸減小
B．微粒落入電場中，電勢能逐漸增大，其增加量為$\frac{1}{2}$qU
C．微粒下落過程中，重力做功為mg（h+$\frackbi6ar1{2}$），電場力做功為-$\frac{1}{2}$qU
D．微粒的重力勢能全部轉化為電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，是電源在閉合電路中的 U-I 圖象，則下列正說法正確的是（　　）
A．電源的電動勢為 2.0VB．電源的內(nèi)阻為 4Ω
C．電流為 0.5A 時的外電阻是 0D．電源的短路電流為 0.5A

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

14．在“測定勻變速直線運動的加速度”實驗中，
（1）實驗室提供了以下器材：打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、電源、復寫紙、秒表．其中在本實驗中不需要的器材有：秒表、缺少的器材是：刻度尺
（2）在做用打點計時器測速度的實驗時，要用到打點計時器，打點計時器是一種計時儀器，其電源頻率為50Hz，常用的電磁打點計時器和電火花計時器，使用的是（直流電，交流電）交流電，它們是每隔0.02_s打一個點．
（3）接通打點計時器和讓紙帶開始運動，這兩個操作之間的時間順序關系是A
A．先接通電源，后讓紙帶運動   B．先讓紙帶運動，再接通電源
C．讓紙帶運動的同時接通電源   D．先讓紙帶運動或先接通電源都可以
（4）如圖所示，是一條記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，每相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出．（計算結果保留三位有效數(shù)字）

在打點計時器打B點時，小車的速度分別為vB=1.38 m/s．利用紙帶上的數(shù)據(jù)求出小車運動的加速度a=12.6m/s2．

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