5．有兩個勻強磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ中的磁感應強度是Ⅱ中的k倍．兩個速率相同的電子分別在兩磁場區(qū)域做圓周運動．與Ⅰ中運動的電子相比，Ⅱ中的電子（　�。�
A．運動軌跡的半徑與Ⅰ中的相等B．加速度的大小是Ⅰ中的k倍
C．做圓周運動的周期是Ⅰ中的k倍D．做圓周運動的角速度與Ⅰ中的相等

分析 設Ⅱ中的磁感應強度為B，則Ⅰ中的磁感應強度為kB，因電子在磁場中做的圓周運動，洛倫茲力作為向心力，根據(jù)圓周運動的周期公式T=$\frac{2πm}{qB}$和半徑公式r=$\frac{mv}{qB}$逐項分析即可．

解答 解：設Ⅱ中的磁感應強度為B，則Ⅰ中的磁感應強度為kB，
A、根據(jù)電子在磁場中運動的半徑公式r=$\frac{mv}{qB}$可知，Ⅰ中的電子運動軌跡的半徑為$\frac{mv}{kqB}$，Ⅱ中的電子運動軌跡的半徑為$\frac{mv}{qB}$，所以Ⅱ中的電子運動軌跡的半徑是Ⅰ中的k倍，故A錯誤；
B、電子在磁場運動的洛倫茲力作為向心力，所以電子的加速度的大小為a=$\frac{qvB}{m}$，所以Ⅰ中的電子加速度的大小為k$\frac{qvB}{m}$，Ⅱ中的電子加速度的大小為$\frac{qvB}{m}$，所以Ⅱ的電子的加速度大小是Ⅰ中的$\frac{1}{k}$倍，故B錯誤；
C、根據(jù)電子在磁場中運動的周期公式T=$\frac{2πm}{qB}$可知，Ⅰ中的電子運動周期為$\frac{2πm}{kqB}$，Ⅱ中的電子運動周期為$\frac{2πm}{qB}$，所以Ⅱ中的電子運動軌跡的半徑是Ⅰ中的k倍，所以Ⅱ中的電子運動軌跡的周期是Ⅰ中的k倍，故C正確；
D、做圓周運動的角速度ω=$\frac{2π}{T}$，所以Ⅰ中的電子運動角速度為$\frac{qkB}{m}$，Ⅱ中的電子運動角速度為$\frac{qB}{m}$，在Ⅱ的電子做圓周運動的角速度是Ⅰ中的$\frac{1}{k}$倍，故D錯誤；
故選：C

點評 本題是對粒子在磁場中做圓周運動的基本考查，解決本題的關鍵是抓住洛倫茲力作為向心力，根據(jù)向心力的不同的公式來分析不同的關系，記住平時的得出的結論可以快速的分析問題．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．電子感應加速器（betatron）的基本原理如下：一個圓環(huán)真空室處于分布在圓柱形體積內(nèi)的磁場中，磁場方向沿圓柱的軸線，圓柱的軸線過圓環(huán)的圓心并與環(huán)面垂直．圓中兩個同心的實線圓代表圓環(huán)的邊界，與實線圓同心的虛線圓為電子在加速過程中運行的軌道．已知磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律為B=B0cos（$\frac{2πt}{T}$），其中T為磁場變化的周期．B0為大于0的常量．當B為正時，磁場的方向垂直于紙面指向紙外．若持續(xù)地將初速度為v0的電子沿虛線圓的切線方向注入到環(huán)內(nèi)（如圖），則電子在該磁場變化的一個周期內(nèi)可能被加速的時間是（　�。�
A．0～$\frac{T}{4}$B．$\frac{T}{4}$～$\frac{T}{2}$C．$\frac{T}{2}$～$\frac{3T}{4}$D．$\frac{3T}{4}$～T

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

16．在用自由落體法“探究動能定理”的實驗中，

（1）為完成此實驗，除了圖1中所給的器材，以下所列器材中必需的有AD．（填字母）
A．毫米刻度尺       B．秒表     C．天平       D．低壓交流6V電源
（2）圖2為實驗打下的紙帶，紙帶上的點都是連續(xù)打下的點．已知打點計時器所用交流電源周期為T，重力加速度為g．量得A、B、C各點到起點O（打下的第一個點）的長度分別是 h1、h2、h3．已知重錘質(zhì)量為m，從起點O到B點重錘所受重力做功WG=mgh2，動能增加量△EK=$\frac{m（{h}_{3}-{h}_{1}）^{2}}{8{T}^{2}}$．（用題中所給字母表示）
（3）在實驗中，WG和△EK增并不嚴格相等，產(chǎn)生誤差的主要原因是重錘下落過程受到阻力作用．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，物體沿斜面加速下滑，甲圖中在物體上再放上一個小物體，乙圖中在物體上加一個豎直向下的力F，下列關于物體運動的說法中正確的是（　�。�
A．甲圖中物體的加速度增大，乙圖中物體的加速度增大
B．甲圖中物體的加速度增大，乙圖中物體的加速度不變
C．甲圖中物體的加速度不變，乙圖中物體的加速度增大
D．甲圖中物體的加速度不變，乙圖中物體的加速度不變

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，在條形磁鐵外面套一圓環(huán)，當圓環(huán)從磁鐵的N極向下平移到S極的過程中，穿過圓環(huán)的磁通量如何變化（　�。�
A．逐漸增加B．逐漸減少
C．先逐漸增加，后逐漸減少D．先逐漸減少，后逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，水平木板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊，受到隨時間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測出相應時刻物塊所受摩擦力Ff的大�。≈亓铀俣萭=10m/s2，下列判 斷正確的是（　�。�
A．5 s內(nèi)物體做的是勻加速直線運動
B．4 s末物塊所受合力大小為4.0 N
C．物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.4
D．6 s～9 s內(nèi)物塊的加速度大小為2.0 m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．某次軍事演習中，西安衛(wèi)星測控中心調(diào)動海洋、風云、高分、遙感4個型號近10顆衛(wèi)星，為地面軍事演習提供技術支持．特別是“高分一號”突破了空間分辨率、多光譜與大覆蓋面積相結合的大量關鍵技術．如圖為“高分一號”與北斗導航系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星在空中某一面內(nèi)運動的示意圖．“北斗”系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星“G1”和“G3”以及“高分一號”均可認為繞地心O做勻速圓周運動．衛(wèi)星“G1”和“G3”為同步衛(wèi)星，某時刻兩顆同步衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，“高分一號”在C位置．若衛(wèi)星均順時針運行，不計衛(wèi)星間的相互作用力，則以下說法正確的是（　�。�
A．同步衛(wèi)星“G1”和“G3”的軌道半徑大小相等，均為36000千米
B．如果有3顆同步衛(wèi)星均勻分布，其通訊范圍就可以覆蓋地球南北緯55度的區(qū)域
C．衛(wèi)星“G1”由位置A運動到位置B所需要的時間為6小時
D．“高分一號”衛(wèi)星所在高度有稀薄氣體，其運行后，高度會降低，機械能回減小

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

14．（1）如圖1所示為某同學所安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置．

①在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，為了使小車受到合外力等于砝碼和砝碼盤的總重量，通常采用如下兩個措施：
A．平衡摩擦力：將長木板無滑輪的一端下面墊一小木塊，反復移動木塊的位置，直到小車在砝碼盤的拉動下帶動紙帶與小車一起做勻速直線運動；
B．在調(diào)整砝碼多少的過程中，要保證砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量M．
以上哪一個措施中有何重大錯誤？（說明錯誤點）
②如圖2是上述實驗打出的一條紙帶，已知打點計時器的打點周期是0.02s，結合圖中給出的數(shù)據(jù)（單位cm），求出小車運動加速度的大小為4.0m/s2，并求出紙帶中P點瞬時速度大小為2.6m/s（計算結果均保留2位有效數(shù)字）
（2）某實驗小組設計了如圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象．他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示．

①圖線甲是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“甲”或“乙”）；
②滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=0.5kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，平行板電容器的A板帶正電，與靜電計上的金屬球相連；平行板電容器的B板和靜電計的外殼均接地．此時靜電計指針張開某一角度，則以下說法中正確的是（　�。�
A．B板向上平移，靜電計指針張角變大
B．B板向左平移，靜電計指針張角變小
C．在兩板間插入介質(zhì)板，靜電計指針張角變大
D．在兩板間插入金屬板，（金屬板與A、B板不接觸） 靜電計指針張角變大

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