7．如圖所示，在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電粒子從邊界上的A點(diǎn)以速度v0垂直磁場(chǎng)射入，射入方向與半徑OA成30°夾角，離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向恰好改變了180°，不計(jì)粒子重力．該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（　�。�
A．$\frac{\sqrt{3}m{v}_{0}}{3qR}$B．$\frac{2\sqrt{3}m{v}_{0}}{3qR}$C．$\frac{m{v}_{0}}{qR}$D．$\frac{2m{v}_{0}}{qR}$

分析 根據(jù)電荷在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)180°和電荷在磁場(chǎng)中在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)作出電荷在磁場(chǎng)中的運(yùn)運(yùn)軌跡，根據(jù)已知條件由幾何關(guān)系求出半徑和洛倫茲力提供向心力推導(dǎo)半徑表達(dá)式即可．

解答 解：畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡圖，如圖所示：

根據(jù)幾何關(guān)系，得粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑$r=\frac{1}{2}R$
粒子在磁場(chǎng)中洛倫茲力提供向心力，$q{v}_{0}^{\;}B=m\frac{{v}_{0}^{2}}{r}$
解得：$r=\frac{m{v}_{0}^{\;}}{qB}=\frac{1}{2}R$
解得：$B=\frac{2m{v}_{0}^{\;}}{qR}$，故D正確，ABC錯(cuò)誤；
故選：D

點(diǎn)評(píng) 正確的判斷帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，利用幾何關(guān)系求運(yùn)動(dòng)半徑，洛倫茲力提供向心力是解決本題的關(guān)鍵．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

17．如C圖所示，光滑斜面固定在水平地面上，質(zhì)量m=1kg的物體在平行于斜面向上的恒定拉力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)同時(shí)開始計(jì)時(shí)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)立即撤去拉力F，物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度剛好為零．每隔0.2s通過傳感器測(cè)得物體的瞬時(shí)速度，表給出了部分測(cè)量數(shù)據(jù)．
t/s0.00.20.4…2.22.4…
v/m?s-10.01.02.0…3.32.1…
求：（1）斜面的傾角α；
（2）恒力F的大��；
（3）拉力F作用的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．一帶電粒子從有界磁場(chǎng)的邊界上的O點(diǎn)以速率為v發(fā)射，其荷質(zhì)比為k，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)寬度為$\frac{v}{kB}$，為了使帶電粒子在最短時(shí)間內(nèi)穿過磁場(chǎng)區(qū)域，其發(fā)射速度方向與邊界成θ角，則（不計(jì)重力）（　�。�
A．θ=$\frac{π}{3}$B．θ=$\frac{π}{6}$C．θ=$\frac{π}{4}$D．θ=0

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

15．在靜電場(chǎng)中有a．b．c三點(diǎn)，有一個(gè)電荷q1=3×10-8C，自a移到b，電場(chǎng)力做功3×10-6J．另有一個(gè)電荷q2=-1×10-8C，自a移到c，電場(chǎng)力做功3×10-6J，則a．b．c三點(diǎn)的電勢(shì)由高到低的順序是φc＞φa＞φb，b．c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Ubc為-400V．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

2．如圖所示，平板A長(zhǎng)L=10m，質(zhì)量M=4kg，放在光滑的水平面上，在A上最右端放一物塊B（大小可忽略），其質(zhì)量m=2kg．已知A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，開始時(shí)A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)（取g=10m/s2）．則
（1）若加在平板A上的水平恒力F=6N時(shí)，平板A與物塊B的加速度大小各為多少？
（2）若加在平板A上的水平恒力F=40N時(shí)，要使物塊B從平板A上掉下來F至少作用多長(zhǎng)時(shí)間？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示，在虛線所包圍的圓形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直于圓面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從磁場(chǎng)邊緣的A點(diǎn)沿半徑方向射入一束速率不同的質(zhì)子，這些粒子在磁場(chǎng)里運(yùn)動(dòng)的過程中，下列結(jié)論中正確的是（　�。�
A．入射速率越大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑越小
B．入射速率越大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短
C．入射速率越大，穿過磁場(chǎng)后速度方向偏轉(zhuǎn)角度越大
D．無論入射速率多大，射出磁場(chǎng)時(shí)質(zhì)子速度方向都背向圓心

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

19．如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1垂直水平光滑金屬導(dǎo)軌平面向下，垂直導(dǎo)軌放置的導(dǎo)體棒ab在平行于導(dǎo)軌的外力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過兩線圈感應(yīng)出電壓，使電壓表示數(shù)U保持不變．已知變阻器最大阻值為R，且是定值電阻R2的三倍，平行金屬板MN相距為d．在電場(chǎng)作用下，一個(gè)帶正電粒子從O1由靜止開始經(jīng)O2小孔垂直AC邊射入第二個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，方向垂直紙面向外，其下邊界AD距O1O2連線的距離為h．已知場(chǎng)強(qiáng)B2=B，設(shè)帶電粒子的電荷量為q、質(zhì)量為m，則高度h=$\frac{1}{B}$$\sqrt{\frac{mU}{2q}}$，請(qǐng)注意兩線圈繞法，不計(jì)粒子重力．求：

（1）試判斷拉力F能否為恒力以及F的方向（直接判斷）；
（2）調(diào)節(jié)變阻器R的滑動(dòng)頭位于最右端時(shí)，MN兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度多大？
（3）保持電壓表示數(shù)U不變，調(diào)節(jié)R的滑動(dòng)頭，帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)B2后都能擊中AD邊界，求粒子打在AD邊界上的落點(diǎn)距A點(diǎn)的距離范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖所示，在地面上方的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，系在一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端，可以在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)．AB為圓周的水平直徑，CD為豎直直徑．已知重力加速度為g，電場(chǎng)強(qiáng)度E=$\frac{mg}{q}$．下列說法正確的是（　�。�
A．若小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則它運(yùn)動(dòng)的最小速度為$\sqrt{gL}$
B．若小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最小
C．若將小球在A點(diǎn)由靜止開始釋放，它將在ACBD圓弧上往復(fù)運(yùn)動(dòng)
D．若將小球在A點(diǎn)以大小為$\sqrt{gL}$的速度豎直向上拋出，它將能夠到達(dá)B點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)．先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示．則以下說法正確的是（　　）
A．衛(wèi)星在軌道3上的速率小于在軌道1上的速率
B．衛(wèi)星在橢圓軌道2上的近地點(diǎn)Q的速度一定等于7.9km/s
C．要將衛(wèi)星由圓軌道1送入圓軌道3，需要在圓軌道1的Q和橢圓軌道2的遠(yuǎn)地點(diǎn)P分別點(diǎn)火減速一次
D．衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行時(shí)經(jīng)過P點(diǎn)的加速度跟經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度相等

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