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7.在如圖所示的正方形區(qū)域內有垂直紙面向里的勻強磁場,一束比荷相同且?guī)N電荷的粒子流從邊界上的O點沿垂直于磁場和邊界的方向以不同速率射入磁場,不計粒子重力及粒子間的相互作用,下列分析正確的是(  )
A.入射速度相同的粒子,其軌跡一定相同
B.若粒子的入射速度相同,則質量大的粒子在磁場中運動的半徑大
C.質量大的粒子在磁場中的運動周期大
D.粒子在磁場中的運動周期相同

分析 帶電粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運動,雖然電量、質量不同,但比荷相同,所以運動圓弧對應的半徑與速率成正比.它們的周期總是相等.

解答 解:AB、粒子的速度相同,由qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$得 r=$\frac{mv}{qB}$,則知粒子運動半徑相同,軌跡也就相同,故A正確、B錯誤;
CD、由T=$\frac{2πm}{qB}$知,粒子在磁場中的運動周期相同,故C錯誤、D正確.
故選:AD

點評 帶電粒子在磁場中運動的題目解題步驟為:定圓心、畫軌跡、求半徑.要掌握粒子運動的半徑和周期公式.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.下列說法中,你認為錯誤的是( 。
A.高速行駛的公共汽車緊急剎車時,乘客都要向前傾倒,說明乘客具有慣性
B.短跑運動員最后沖刺時,速度很大,很難停下來,說明速度越大慣性越大
C.把手中的球由靜止釋放后,球能豎直加速下落,說明力是改變物體慣性的原因
D.拋出去的標槍、手榴彈等是靠慣性向遠處運動的

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.有同學想通過實驗來探究彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量之間的關系.實驗裝置如圖所示:將彈簧一端懸掛在支架上,另一端懸掛金屬重物,記下重物平衡時的位置O.用手慢慢將重物托起,直至彈簧恢復原長(即位置A)為止.然后迅速抽開手,重物無初速度落下,記下重物能夠到達最低點(即位置B),以后重物就在A、B兩個位置之間來回運動.實驗測得A、O兩點間的距離為L1,A、B兩點間的距離為L2
(1)若重物的質量為m,g為重力加速度,則從A到O,重力做功為mgL1;以A點為彈性勢能的零勢能位置,彈簧在B點時的彈性勢能為mgL2;
(2)改變重物,多次實驗后,發(fā)現(xiàn)總有L2=2L1,則在B點時彈簧的彈力為重物重力的2倍.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,在直線MN右側分布了B=0.1T的勻強磁場,其方向垂直紙面向外.在邊界上的P點有一粒子源,能以一定的速率v=1×106 m/s在紙面內向各個方向不斷地發(fā)射比荷為1×108 C/kg的帶正電粒子(同一時刻在一個方向上僅發(fā)射一個粒子,且不計粒子重力及粒子間相互作用),PP′為熒光屏,PP′與MN的夾角為α=30°,當有兩個粒子同時打在熒光屏上某點時,該點就被點亮.已知A是PP′上的一個亮點,P、A的距離L=10$\sqrt{3}$cm.
(1)求粒子在磁場中運動的半徑.
(2)求同時打到A點的兩個粒子從射入到打到A點運動的時間之差.
(3)屏上亮線的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖示為物理課上老師演示奧斯特實驗的示意圖.水平放置的小磁針的正上方平行放置一根未通電的直導線,此時小磁針的N極指向右.給導線通電后,N極轉至垂直紙面向外的方向,則以下描述正確的是( 。
A.導線沿東、西方向放置,后來通以由東向西的電流
B.導線沿東、西方向放置,后來通以由西向東的電流
C.導線沿南、北方向放置,后來通以由北向南的電流
D.導線沿南、北方向放置,后來通以由南向北的電流

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,在直線MN右側分布了B=0.1T的勻強磁場,其方向垂直紙面向外.在邊界上的P點有一粒子源,能以一定的速率v=1×106m/s在紙面內向各個方向不斷地發(fā)射比荷為1×108C/kg的帶正電粒子(同一時刻在一個方向上僅發(fā)射一個粒子,且不計粒子重力及粒子間相互作用),PP′為熒光屏,PP′與MN的夾角為α=30°,當有兩個粒子同時打在熒光屏上某點時,該點就被點亮.已知A是PP′上的一個亮點,P、A的距離L=10$\sqrt{3}$ cm.
(1)求粒子在磁場中運動的半徑.
(2)求同時打到A點的兩個粒子從射入到打到A點運動的時間之差.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖甲所示,一輕質彈簧的下端固定在水平面上,上端疊放兩個質量均為M的物體A、B(B物體與彈簧連接),彈簧的勁度系數(shù)為k,開始時物體處于靜止狀態(tài).現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上,使物體A開始向上做加速度為a的勻加速運動,測得兩個物體的v-t圖象如圖乙所示(重力加速度為g),則( 。
A.施加外力前,彈簧的形變量為$\frac{Mg}{k}$
B.外力施加的瞬間,A、B間的彈力大小為2M(g-a)
C.A、B在t1時刻分離,此時彈簧彈力恰好為0
D.彈簧彈力減小到Mg時,物體B的速度達到最大值

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.關于如圖所示的四幅圖片,下列說法正確的是( 。
A.
圖中,太陽能電站將太陽能轉化為電能
B.
圖中,內燃機車將機械能轉化為內能
C.
圖中,水電站將電能轉化為機械能
D.
圖中,水果電池將電能轉化為化學能

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17.在研究微型電動機的性能時,應用如圖所示的實驗電路.當調節(jié)滑動變阻器R并控制電動機停止轉動時,電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和2.0V.重新調節(jié)R并使電動機恢復正常運轉,此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和24.0V.則這臺電動機正常運轉時的輸出功率以及一分鐘內產生的熱量分別為( 。
A.32 W 960 JB.16 W 960 JC.32 W 2880 JD.48 W 2880 J

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