【題目】空間存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場,圖中的正方形為其邊界.一細束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點入射.這兩種粒子帶同種電荷,它們的電荷量、質(zhì)量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子.不計重力.下列說法正確的是(

A. 入射速度不同的粒子在磁場中的運動時間一定不同

B. 在磁場中運動時間相同的粒子,其運動軌跡一定相同

C. 入射速度相同的粒子在磁場中的運動軌跡一定相同

D. 在磁場中運動時間越長的粒子,其軌跡所對的圓心角一定越大

【答案】CD

【解析】

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(zhì)量不同,但比荷相同,所以運動圓弧對應(yīng)的半徑與速率成正比.它們的周期總是相等,因此運動的時間由圓心角來決定.

粒子在磁場中的運動時間:t=T,由題意可知,粒子的比荷相同,則粒子做圓周運動的周期:相同,入射速度不同的粒子,如果它們在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角θ相同,則粒子在磁場中的運動時間相等,故A錯誤;在磁場中運動時間:θ為轉(zhuǎn)過圓心角,由于粒子做圓周運動的周期T相等,運動時間相同的粒子,其圓心角相同,如果粒子速度不同,粒子軌道半徑不同,粒子運動軌跡不同,故B錯誤;在磁場中半徑:,由于粒子的比荷相同,入射速度相同的粒子在磁場中的軌道半徑相等,粒子入射方向相同,粒子運動軌跡相同,故C正確;在磁場中運動時間:θ為轉(zhuǎn)過圓心角,由于粒子做圓周運動的周期T相等,在磁場中運動時間越長的粒子,其軌跡所對的圓心角也一定越大,故D正確;故選CD

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的光滑直桿上,一根輕質(zhì)彈簧一端固定于0點,另一端與小球相連,彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi),將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放, 當小球沿桿下滑到0點正下方時,小球速度恰好為零,此時小球下降的豎直髙度為h,若初 始時刻彈簧處于原長且全過程均處于彈性限度內(nèi),在此過程中,下列說法正確的是

A. 小球的機械能守恒

B. 彈簧對小球先做正功后做負功

C. 彈賛對小球做功的功率為零的位置有4

D. 彈簧的彈性勢能增加了mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系。一同學設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計)

(1)實驗時,一定要進行的操作或保證的條件是________

A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力

C.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄彈簧測力計的示數(shù)

D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶

E.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M

(2)該同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶(相鄰兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出)。已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標,加速度a為縱坐標,畫出的aF圖象是一條直線,圖線與橫軸的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為________。

A.2tan θ B. C.k D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,由某種透明物質(zhì)制成的直角三棱鏡ABC,A=30°,AB長為2 m,且在AB外表面鍍有水銀。一束與BC面成45°角的光線從BC邊的中點D射入棱鏡。已知棱鏡對該光的折射率n=。.求光線從AC面射出校鏡的位置和在該位置對應(yīng)的折射角。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小型登月器連接在航天站上,一起繞月球做圓周運動,其軌道半徑為月球半徑的3倍,某時刻,航天站使登月器減速分離,登月器沿如圖所示的橢圓軌道登月,在月球表面逗留一段時間完成科考工作后,經(jīng)快速啟動仍沿原橢圓軌道返回,當?shù)谝淮位氐椒蛛x點時恰與航天站對接,登月器快速啟動所用的時間可以忽略不計,整個過程中航天站保持原軌道繞月運行,不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響,則下列說法正確的是  

A. 從登月器與航天站分離到對接,航天站至少轉(zhuǎn)過半個周期

B. 從登月器與航天站分離到對接,航天站至少轉(zhuǎn)過2個周期

C. 航天站做圓周運動的周期與登月器在橢圓軌道上運動的周期之比為

D. 航天站做圓周運動的周期與登月器在橢圓軌道上運動的周期之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在足夠長的傾角為30°的光滑斜面上,甲、乙兩個小滑塊同時以一定的初速度沿斜面向上運動。開始運動時兩個滑塊所在的位置AB相距s=0.5m,滑塊乙的初速度大小v=1m/s,滑塊乙的質(zhì)量是滑塊甲的質(zhì)量的,重力加速度g10m/s2。

(1)如果當滑塊乙向上運動的速度等于零時兩滑塊剛好發(fā)生碰撞,求滑塊甲的初速度大小v;

(2)如果當滑塊乙返回到B位置時兩滑塊剛好發(fā)生碰撞,且碰撞后滑塊甲的速度大小0.1m/s,方向沿斜面向上,求碰撞后滑塊乙再次回到B位置所需的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為101,原線圈兩端連接正弦交流電源u=311sin314t(V),副線圈接電阻R,同時接有理想電壓表和理想電流表。下列判斷正確的是(

A. 電壓表讀數(shù)約為31.1V

B. 若僅將副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍,則電流表的讀數(shù)增大到原來的2

C. 若僅將R的阻值增加到原來的2倍,則輸入功率也增加到原來的2

D. R的阻值和副線圈匝數(shù)同時增加到原來的2倍,則輸出功率增加到原來的4

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學準備測定一電池的電動勢和內(nèi)阻.

(1)先用多用電表直流2.5 V粗測該電池電動勢,讀數(shù)為________V.

(2)為較精確測量電池電動勢和內(nèi)阻,設(shè)計了圖所示的電路.其中定值電阻R約為3 Ω,標有長度刻度電阻絲ac每單位長度電阻為R0,電流表內(nèi)阻不計.根據(jù)圖完成圖中實物連線____

(3) 閉合開關(guān)S,滑動觸點P,記錄aP的長度L和相應(yīng)電流表的示數(shù)I,測得幾組L、I值.以為縱坐標,L為橫坐標,作出如圖丙所示的圖象,已知圖象斜率為k,圖象與縱軸截距為b,由此可求得電池電動勢E________,內(nèi)阻r________(用題中字母kb、R、R0表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為采用頻閃攝影的方法拍攝到的小球做平拋運動并與地面碰撞前后的照片,其先后經(jīng)過的位置分別用1~8標記。已知照片中每格對應(yīng)的實際長度為l,重力加速度大小為g,不計空氣阻力,根據(jù)以上信息能確定的是

A. 拍攝時每隔時間曝光一次

B. 小球經(jīng)過位置3時的瞬時速度方向與位置24連線方向平行

C. 小球經(jīng)過位置6時的速率為

D. 小球經(jīng)過位置2的速率與經(jīng)過位置7的速率相同

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