1.如圖所示,空間中存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場,紙面內(nèi)A、B、C三點構(gòu)成一等邊三角形,在A點有甲、乙、丙三個質(zhì)量相同的粒子以相同的速度垂直于BC邊進入磁場,并分別從B點、BC的中點D,AC的中點E離開三角形區(qū)域,粒子重力不計.下列說法正確的是( 。
A.甲粒子帶正電,乙粒子不帶電,丙粒子帶負電
B.若磁場區(qū)域足夠大,則三個粒子都能回到A點
C.甲粒子受到的洛倫茲力大小是丙粒子的2倍
D.甲粒子在三角形內(nèi)運動的時間是丙粒子的2倍

分析 在勻強磁場中劃出一個三角形區(qū)域,三種粒子均從A點垂直于BC入射,由左手定則就能判斷電性;再由甲丙粒子做勻速圓周運動時出射和入射點位置及幾何關(guān)系求出兩種粒子做勻速圓周運動的半徑,從而就能判斷甲丙粒子在三角形區(qū)域運動的時間的關(guān)系.

解答 解:A、由題意知:甲受向右的洛侖茲力,乙不受洛侖茲力,丙受向左的洛侖茲力,由左手定則可以判斷三種粒子的電性.甲帶正電、乙不帶電、丙帶負電,所以選項A正確.
B、由于磁場空間足夠大,甲乙粒子做完整的勻速圓周運動能夠回到A點,而丙做勻速直線運動將不能回到A點,所以選項B錯誤.
C、若等邊三角形的邊長為a,由題意和粒子做勻速圓周運動的對稱性知道,甲粒子逆時針方向偏轉(zhuǎn)60°,則其做勻速圓周運動的半徑為r=l,而丙粒子做勻速圓周運動的半徑為${r}_{丙}=\frac{l}{2}$.做勻速圓周運動時洛侖茲力等于向心力:${F}_{洛}={F}_{n}=\frac{m{v}^{2}}{r}$,所以甲粒子受到的洛侖茲力是丙粒子的一半,所以C錯誤.
D、由題意知:甲丙粒子在三角形區(qū)域的時間均為各自周期的$\frac{1}{6}$,即$t=\frac{1}{6}T=\frac{1}{6}×\frac{2πr}{v}$,由于甲的半徑是丙的兩倍,則甲的時間是丙的時間的2倍,所以選項D正確.
故選:AD

點評 除了能夠判斷題目中選項外,還能判斷甲丙粒子的電量大小關(guān)系:由洛侖茲力提供向心力$qBv=\frac{m{v}^{2}}{r}$,得到半徑公式$r=\frac{mv}{qB}$,根據(jù)C選項的結(jié)論,甲的半徑是丙的2倍,而速度質(zhì)量相等,所以甲的電量是丙的$\frac{1}{2}$.

練習冊系列答案
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(1)離子從O點垂直射入,偏轉(zhuǎn)后到達P點,求該入射離子的速度v0;
(2)離子從OC線上垂直射入,求位于Q點處的探測器接收到的離子的入射速度范圍;
(3)若離子以第(2)問求得范圍內(nèi)的速度垂直入射,從入射截面的特定區(qū)域入射的離子偏轉(zhuǎn)后仍能到達距入射面為2R的筒壁位置,畫出此入射區(qū)域的形狀并求其面積.

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12.低空跳傘是一種極限運動,一般在高樓、懸崖、高塔等固定物上起跳.一名質(zhì)量為70kg的跳傘運動員背有質(zhì)量為10kg的傘包從某高層建筑頂層跳下,且一直沿豎直方向下落,其整個運動過程的v-t圖象如圖所示.已知2.0s末的速度為18m/s,10s末拉開繩索開啟降落傘,16.2s時安全落地,并穩(wěn)穩(wěn)地站立在地面上.g取10m/s2,請根據(jù)此圖象估算:
(1)起跳后2s內(nèi)運動員的加速度為多少;
(2)起跳后2s內(nèi)運動員(包括其隨身攜帶的全部裝備)所受平均阻力的大。
(3)開傘前空氣阻力對跳傘運動員(包括其隨身攜帶的全部裝備)所做的功.

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9.用等效思想分析變壓器電路.如圖a中的變壓器為理想變壓器,原、副線圈的匝數(shù)之比為n1:n2,副線圈與阻值為R1的電阻接成閉合電路,虛線框內(nèi)部分可等效看成一個電阻R2.這里的等效指當變壓器原線圈、電阻R2兩端都接到電壓為U=220V的交流電源上時,R1與R2消耗的電功率相等,則R2與R1的比值為(  )
A.$\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$B.$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$C.$\frac{{{n}_{1}}^{2}}{{{n}_{2}}^{2}}$D.$\sqrt{\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}}$

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16.如圖,質(zhì)量為m的小球用輕繩懸掛在O點,在水平恒力F=mgtanθ作用下,小球從靜止開始由A經(jīng)B向C運動.則下列判斷不正確的是(  )
A.小球先加速后減速B.小球在B點加速度為零
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6.如圖所示,豎直固定的兩根等高光滑的$\frac{1}{4}$圓弧軌道,半徑為r、間距為L,軌道電阻不計.在軌道頂端連接一阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為B.現(xiàn)有一根長度稍大于L、電阻不計的金屬棒在拉力作用下,從軌道最低位置cd開始以初速度v0向右沿軌道做勻速圓周運動至軌道最高位置ab處,在此運動過程中,下列說法正確的是( 。
A.通過電阻R的電流方向為由內(nèi)向外
B.通過電阻R的電流方向為由外向內(nèi)
C.電阻R上產(chǎn)生的熱量為$\frac{πr{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}}{4R}$
D.流過電阻R的電量為$\frac{πBLr}{2R}$

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13.如圖所示,半徑為r的半圓形金屬導線(CD為直徑)處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直于線圈平面,有關(guān)導線中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小,下列說法中錯誤的是( 。
A.導線從圖示位置開始繞CD以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時E=$\frac{1}{2}$πr2Bωsinωt
B.導線在紙面內(nèi)沿與CD成45°角以速度v斜向下勻速運動時E=$\sqrt{2}$rBv
C.導線不動,勻強磁場以速度v水平向左勻速運動時E=0
D.導線在紙面內(nèi)以速度v水平向右運動,同時勻強磁場以速度v沿CD方向向上勻速運動時E=2Brv

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10.在做“練習使用多用表”的實驗中,
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③若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使尖端對準直流電壓檔,閉合電鍵,并將滑動變阻器的滑片移至最左端,此時測得的是R2兩端的電壓;
(2)在使用多用表的歐姆檔測量電阻時,若CD
A.雙手捏住兩表筆金屬桿,測量值將偏大
B.測量時發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過大,則必須減小倍率,重新調(diào)零后再進行測量
C.選擇“×10”倍率測量時發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間,則測量值小于25Ω
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(。┗钊鸆移動的距離及平衡后B中氣體的壓強;
(ⅱ)若平衡后外界溫度緩慢降為0.96T0,氣缸中活塞怎么移動?兩氣缸中的氣體壓強分別變?yōu)槎嗌伲?/div>

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