4.圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場,三個質量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率沿著AO方向對準圓心O射入磁場,其運動軌跡如圖所示.若帶電粒子只受磁場力的作用,則下列說法正確的是( 。
A.a粒子速率最大B.c粒子速率最大
C.它們做圓周運動的周期Ta<Tb<TcD.a粒子在磁場中運動的時間最長

分析 三個質量和電荷量都相同的帶電粒子,以不同的速率垂直進入勻強磁場中,則運動半徑的不同,導致運動軌跡也不同.因此運動軌跡對應的半徑越大,則粒子的速率也越大.而運動周期它們均一樣,但運動時間卻由圓弧對應的圓心角決定.

解答 解:粒子在磁場中做勻速圓周運動時,由洛倫茲力提供向心力,根據(jù)qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,可得:r=$\frac{mv}{qB}$.
A、B由于三個帶電粒子的質量、電荷量均相同,在同一個磁場中,當速度越大時、軌道半徑越大,則知a粒子速率最小,c粒子速率最大.故A錯誤,B正確;
C、D由于T=$\frac{2πm}{qB}$及t=$\frac{θ}{2π}•T$可知,三粒子運動周期相同,a在磁場中運動的偏轉角最大,對應時間最長,故C錯誤、D正確.
故選:BD

點評 帶電粒子在磁場、質量及電量相同情況下,運動的半徑與速率成正比,從而根據(jù)運動圓弧來確定速率的大。贿\動的周期均相同的情況下,可根據(jù)圓弧的對應圓心角來確定運動的時間的長短.

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指針位置選擇開關所處擋位讀   數(shù)
a直流電流100mA23mA
直流電壓2.5V0.57V
b電阻×100320Ω

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12.海王星是繞太陽運動的一顆行星,它有一顆衛(wèi)星叫海衛(wèi)1.若將海王星繞太陽的運動和海衛(wèi)1繞海王星的運動均看作勻速圓周運動,若要計算海王星與太陽之間的引力,需要知道的量是(引力常量G為已知量)( 。
A.海王星繞太陽運動的周期、半徑及海王星的質量
B.海衛(wèi)1繞海王星運動的周期、半徑及海王星的質量
C.海衛(wèi)1繞海王星運動的周期及海衛(wèi)1的質量
D.海王星繞太陽運動的周期及太陽的質量

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19.世界上第一顆原子彈爆炸時,恩里科•費米把事先準備好的碎紙片從頭頂上方撤下,碎紙片落到他身后約2m處,由此,費米推算出那顆原子彈的威力相當于l萬噸TNT炸藥.假設紙片從1.8m高處撒下,請你估算當時的風速是3.3m/s.

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9.如圖所示,把輕質導電線圈用絕緣細線懸掛在磁鐵N極附近,磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈平面,當線圈內(nèi)通入如圖方向的電流后,則線圈(  )
A.向左運動B.向右運動C.靜止不動D.無法確定

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16.如圖所示,有一均勻帶電的絕緣環(huán),內(nèi)徑為r,外徑為R,環(huán)上所帶的總電量為Q.若環(huán)繞中心軸O以角速度ω勻速轉動,則相對于環(huán)中心O處的觀察者來講,環(huán)中等效電流為$\frac{Qω}{2π}$.

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13.如圖所示.A,B質量相等,均為m,C質量為M(M>m),C對A,B是對稱的.三個物體處于圖中所示的平衡位置,下列說法正確的是( 。
A.將C物體向下拉一小段距離,松手后,三物體仍能回到原來的位置,再次達到平衡
B.若C物的質量增加,則三物體將可能有一個新的平衡位置,但ɑ角必然小于120°
C.若C物的質量減小,則三物體將可能有一個新的平衡位置
D.將滑輪E水平向右移動少許,則最終平衡時ɑ角必比原來變大

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14.如圖所示,物體A和B相對靜止,以共同的速度沿傾角為θ的斜面勻速下滑;A和B在下滑過程中,斜面始終處于靜止狀態(tài).A和B的質量分別為mA、mB,A與B、B與斜面之間的動摩擦因數(shù)為均為μ.則在A和B下滑過程中(  )
A.B受到的滑動摩擦力的大小為(mA+mB)gsinθ
B.A、B間摩擦力的大小為μmAgcosθ
C.若取走A物體后,B物體仍做勻速直線運動
D.若取走A物體后,地面對斜面的摩擦力減小

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