【題目】如圖所示,在足夠長的豎直線的右側(cè)有方向垂直紙面向外且范圍足夠大的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,一帶電粒子qP點(diǎn)沿與豎直線成角θ=45°方向,以大小為v的初速度垂直磁場方向射入磁場中,經(jīng)時(shí)間tQ點(diǎn)射出磁場。不計(jì)粒子重力,下列說法正確的是

A. 粒子射出磁場時(shí)與水平線的夾角為θ

B. 帶電粒子的比荷q/m=π/Bt

C. PQ之間的距離等于L,則帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的軌跡半徑RL

D. 帶電粒子q可能帶正電荷

【答案】A

【解析】

根據(jù)粒子在P點(diǎn)的速度方向及P、Q的位置關(guān)系得到粒子偏轉(zhuǎn)方向,從而由左手定則得到電性;根據(jù)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由幾何關(guān)系求得離開磁場時(shí)的速度方向,軌道半徑及中心角,即可根據(jù)洛倫茲力做向心力得到周期,從而得到運(yùn)動(dòng)時(shí)間,進(jìn)而反解出荷質(zhì)比。

粒子在磁場中只受洛倫茲力作用,故粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則根據(jù)幾何關(guān)系可得粒子射出磁場時(shí)與豎直線的夾角θ=45o,所以與水平線的夾角為θ=45o,故A正確;根據(jù)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由粒子在P點(diǎn)上方離開磁場可得:粒子做逆時(shí)針圓周運(yùn)動(dòng),那么,根據(jù)粒子只受洛倫茲力作用,由左手定則可得:粒子帶負(fù)電,故D錯(cuò)誤;粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由粒子在P點(diǎn)的速度方向,根據(jù)幾何關(guān)系可得:粒子轉(zhuǎn)過的中心角為90°,若PQ之間的距離等于L,則帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的軌跡半徑,根據(jù)粒子轉(zhuǎn)過的中心角可得:運(yùn)動(dòng)時(shí)間,所以,粒子比荷,BC錯(cuò)誤。所以A正確,BCD錯(cuò)誤。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,為一做周期性變化的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)隨時(shí)間變化的圖象.一帶電粒子(不計(jì)重力)在t = 0時(shí)在電場中無初速釋放,則(

A. 粒子在電場中總是沿某個(gè)方向運(yùn)動(dòng),位移越來越大

B. 粒子在電場中來回運(yùn)動(dòng),每隔,速度方向改變一次

C. 粒子的速度和加速度的方向都不隨時(shí)間變化,但速度和加速度的大小隨時(shí)間做周期性變化

D. 每隔,加速度方向變化,而速度方向始終不變化,速度大小不斷變化

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】ab為一金屬桿,它處在如圖所示的垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,可繞a點(diǎn)在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng); s為以 a為圓心位于紙面內(nèi)的金屬圓環(huán);在桿轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,桿的b 端與金屬環(huán)保持良好接觸; A為電流表,其一端與金屬環(huán)相連,一端與 a點(diǎn)良好接觸。當(dāng)桿沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),某時(shí)刻ab 桿的位置如圖,則此時(shí)刻

A. 有電流通過電流表,方向由cd ;作用于桿ab 的安培力向右

B. 有電流通過電流表,方向由dc ;作用于桿ab 的安培力向左

C. 有電流通過電流表,方向由 dc;作用于桿ab 的安培力向右

D. 無電流通過電流表,作用于 ab的安培力為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)譜儀是一種精密儀器,是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具。圖中所示的質(zhì)譜儀是由加速電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成。帶電粒子從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場,其初速度幾乎為0,然后經(jīng)過S3沿著與磁場垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,最后打到照相底片D上。不計(jì)粒子重力。

1若由容器A進(jìn)入電場的是質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,求:

a粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小v;

b粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R。

2若由容器A進(jìn)入電場的是互為同位素的兩種原子核P1、P2,由底片上獲知P1、P2在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡的直徑之比是: 1。求P1、P2的質(zhì)量之比m1 :m2。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛汽車在平直的公路上以某一初速度運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中保持恒定的牽引功率,其加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系圖像如圖所示。若已知汽車的質(zhì)量m,則根據(jù)圖像所給的信息,能求出的物理量有(  )

A. 汽車的功率

B. 汽車行駛的最大速度

C. 汽車運(yùn)動(dòng)到最大速度所需的時(shí)間

D. 汽車所受到的阻力

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【題目】如圖,一載流長直導(dǎo)線和一矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi),線框在長直導(dǎo)線右側(cè),且其長邊與長直導(dǎo)線平行。已知在t=0t=t1的時(shí)間間隔內(nèi),直導(dǎo)線中電流i發(fā)生某種變化,而線框中感應(yīng)電流總是沿順時(shí)針方向;線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。設(shè)電流i正方向與圖中箭頭方向相同,則i隨時(shí)間t變化的圖線可能是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一直角三角形金屬框,向左勻速地穿過一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁場僅限于虛線邊界所圍的區(qū)域內(nèi),該區(qū)域的形狀與金屬框完全相同,且金屬框的下邊與磁場區(qū)域的下邊在一條直線上.若取順時(shí)針電流方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向,從金屬框左邊剛進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí),則金屬框穿過磁場過程中的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象是

A.

B.

C.

D.

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【題目】如圖所示,光滑水平臺面MN右端N恰好在半徑為R圓形槽中心O點(diǎn)正上方h處,B物體在水平恒力F的作用下在臺面上由靜止開始向右運(yùn)動(dòng),B物體質(zhì)量為m,同時(shí)A物體在光滑的圓形槽內(nèi)由a點(diǎn)開始逆時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng).某時(shí)刻當(dāng)小球A運(yùn)動(dòng)到圖中a點(diǎn)時(shí),B物體沿Oa方向以某一初速度水平拋出,結(jié)果恰好在a點(diǎn)與A物體相碰,不計(jì)空氣阻力,求:

(1)B物體拋出時(shí)的水平初速度;

(2)A物體運(yùn)動(dòng)的角速度;

(3)恒力F為多大時(shí)可使A、B兩物體在某一時(shí)刻的速度相同(假設(shè)B物體到達(dá)N點(diǎn)之前與A物體就已經(jīng)有相同速度)。

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【題目】如圖所示,半徑R0.4 m的光滑圓弧軌道BC固定在豎直平面內(nèi),軌道的上端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向的夾角θ30°,下端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)且與光滑水平面相切,一根輕質(zhì)彈簧的右端連接著M=0.3 kg的滑塊靜止在平面上。質(zhì)量m0.1 kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中A點(diǎn)以v02 m/s的速度被水平拋出,恰好從B點(diǎn)沿軌道切線方向進(jìn)入軌道,經(jīng)過C點(diǎn)后沿水平面向右運(yùn)動(dòng)(g10 m/s2)。求:

1)小物塊經(jīng)過圓弧軌道上B點(diǎn)時(shí)速度vB的大;

2)小物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大;

3)彈簧的彈性勢能的最大值Epm

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