7．如圖所示，直角三角形OAC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，∠AOC=30°，在O點帶電粒子能沿OA、OC方向以一定初速度垂直磁場方向射入磁場．質(zhì)量相同的一價正離子和一價負(fù)離子在O點同時射入磁場，兩個離子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好分別從A、C兩點離開磁場，不計離子重力，則（　�。�
A．沿OA方向射入的一定是負(fù)離子B．兩離子的初速度大小之比為2：$\sqrt{3}$
C．負(fù)離子比正離子先離開磁場D．兩離子在磁場中的運動時間相等

分析 依據(jù)左手定則，結(jié)合運動軌跡，即可判定正負(fù)離子；
根據(jù)洛倫茲力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律，即有運動軌跡半徑公式，再結(jié)合幾何關(guān)系，即可求解初速度關(guān)系；
根據(jù)粒子運動周期公式，結(jié)合粒子運動軌跡的圓心角，即可判定運動時間的長短．

解答 解：A、根據(jù)左手定則，正負(fù)離子在O點帶電粒子能沿OA、OC方向以一定初速度垂直磁場方向射入磁場，恰好分別從A、C兩點離開磁場，那么沿OA方向射入的一定是正離子，故A錯誤；
B、正離子沿著OA方向射入，向上偏轉(zhuǎn)，從C點射出，而負(fù)離子沿著OC方向射入，向下偏轉(zhuǎn)，從A點射出，如下圖所示：

設(shè)OC=2a，因∠AOC=30°，那么OA=$\sqrt{3}$a；
根據(jù)幾何關(guān)系，結(jié)合運動軌跡半徑公式R=$\frac{mv}{Bq}$，則有：R與v成正比，
那么即有正負(fù)離子的初速度大小之比為vC：vA=ROB：ROD=2a：$\sqrt{3}$a=2：$\sqrt{3}$，故B正確；
CD、由上圖運動軌跡，結(jié)合幾何關(guān)系可知，它們的運動軌跡對應(yīng)的圓心角相等，因此它們的運動時間也相等，故C錯誤，D正確；
故選：BD．

點評 考查粒子在磁場中做勻速圓周運動的規(guī)律，掌握運動軌跡的半徑與周期公式的內(nèi)容，理解左手定則的應(yīng)用，注意與右手定則的區(qū)別，及注意畫出正確的運動軌跡圖是解題的關(guān)鍵．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，將一條粗細(xì)均勻的電阻絲彎折成一閉合的正方形線框abcd，p為cd的中點，a、p間加電壓U，則ad邊于ab邊發(fā)熱功率之比為（　�。�
A．$\frac{5}{3}$B．$\frac{3}{5}$C．$\frac{25}{9}$D．$\frac{9}{25}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

18．如圖甲所示為水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距d=0.5m，導(dǎo)軌左端連接一個定值電阻R，一根長為d、質(zhì)量為m=0.4kg的金屬棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒ab的電阻r=2Ω，導(dǎo)軌電阻不計．水平導(dǎo)軌之間有垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），在定值電阻兩端連接一電壓傳感器，傳感器接入電腦．金屬棒受到F=v+0.8（N）（v為速度）的水平外力作用由靜止開始沿導(dǎo)軌運動，電腦上顯示定值電阻兩端的電壓隨時間變化的圖象如圖乙所示．
（1）求定值電阻R和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；
（2）若換用另一水平向右的拉力作用在金屬棒上，并保持拉力的功率恒為P，金屬棒由靜止開始運動，t=3.2s后速度穩(wěn)定不變，定值電阻R中的電熱為7.5J，求拉力的功率P．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

15．水平地面上方空間存在著范圍足夠大的水平勻強(qiáng)電場，一個光滑絕緣的部分圓周軌道豎直固定在某位置，如圖所示，圓周平面與電場方向平行，AB為直徑，與豎直方向的夾角θ=45°，圓周軌道內(nèi)有一個質(zhì)量為m帶電量為+q的小球在A點處于靜止?fàn)顟B(tài)．若給小球一個初速度，使小球在豎直平面內(nèi)做逆時針圓周運動，經(jīng)過B點時離開圓周軌道，飛行一段時間后垂直打在地面上．已知圓周軌道半徑為R．圓心O到地面的距離為$\sqrt{2}$R．
（1）求電場強(qiáng)度的大小和方向．
（2）求小球脫離軌道B點后直至落地所用的時間．
（3）小球出發(fā)時在A點對軌道造成的壓力是多大．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示，帶正電的金屬滑塊質(zhì)量為m、電荷量為q，與絕緣水平面間的動摩擦因數(shù)為μ（μ＜1）．水平面上方有水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E=$\frac{mg}{q}$．如果在A點給滑塊一個向左的大小為v的初速度，運動到B點速度恰好為零，則下列說法正確的是（　�。�
A．滑塊運動到B點后將返回向A運動，來回所用時間相同
B．滑塊運動到B點后將返回向A運動，到A點時速度大小仍為v
C．滑塊回到A點時速度大小為$\sqrt{\frac{1-μ}{1+μ}}$v
D．A、B兩點間電勢差為$\frac{m{v}^{2}}{2（1+μ）q}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖為一種風(fēng)向和風(fēng)速傳感器的原理圖．兩個收集板極是銅絲網(wǎng)狀導(dǎo)體，有良好的導(dǎo)電性和通風(fēng)能力，粒子源極是一條直徑很小的鎳鉻絲，粒子源極與兩收集板極相互平行且等距．粒子源極附近的空氣在強(qiáng)電場作用下電離，正離子沿電場方向移動流向收集板極，從而形成正離子電流，由兩電流表測量，測量時保持風(fēng)向與收集板極垂直，電流表A1、A2的示數(shù)分別為Il、I2，△I=|Il-I2|，已知有風(fēng)時正離子的速度為電場引起的速度和風(fēng)速的矢量和，則（　�。�
A．若I1＞I2，則風(fēng)向右B．若I1＞I2，則風(fēng)向左
C．風(fēng)速越大，△I越大D．風(fēng)速越大，△I越小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖所示，直導(dǎo)線OA、OB的夾角為600，以O(shè)為圓心的虛線范圍內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一半徑為r的半圓環(huán)導(dǎo)線以速度v沿半徑方向向圓心勻速運動，t=0時，半圓環(huán)的圓心與O重合，所有導(dǎo)線的材料和粗細(xì)都一樣，則關(guān)于感應(yīng)電流I、通過圓環(huán)導(dǎo)線中的電量q、安培力F、安培力做功的功率P隨時間的變化圖象中正確的是（　�。�
A．B．C．D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖甲所示，在xOy平面內(nèi)有足夠大的勻強(qiáng)電場，電場方向豎直向上，電場強(qiáng)度E=40N/C．在y軸左側(cè)平面內(nèi)有足夠大的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示（不考慮磁場變化所產(chǎn)生電場的影響），15π s后磁場消失，選定磁場垂直紙面向里為正方向．在y軸右側(cè)平面內(nèi)分布一個垂直紙面向外的圓形勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），半徑r=0.3m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.8T，且圓的左側(cè)與y軸始終相切．T=0時刻，一質(zhì)量m=8×10-4 kg、電荷量q=+2×10-4 C的微粒從x軸上xP=-0.8m處的P點以速度v=0.12m/s沿x軸正方向射入，經(jīng)時間t后，從y軸上的A點進(jìn)入第一象限并正對磁場圓的圓心．穿過磁場后擊中x軸上的M點．（g取10m/s2、π=3，最終結(jié)果保留2位有效數(shù)字）求：

（1）A點的坐標(biāo)yA及從P點到A點的運動時間t．
（2）M點的坐標(biāo)xM．
（3）要使微粒在圓形磁場中的偏轉(zhuǎn)角最大，應(yīng)如何移動圓形磁場？請計算出最大偏轉(zhuǎn)角．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

17．某同學(xué)在做測金屬絲電阻率的實驗中，取一根粗細(xì)均勻的、長度為 L 的康銅絲，先用螺旋測微器測出康銅絲的直徑 d；然后由伏安法測出康銅絲的電阻；最后求出康銅絲的電阻率．
（1）測康銅絲的直徑時螺旋測微器的示數(shù)如圖甲所示，可知康銅絲的直徑 d=0.281 mm．

（2）圖乙是測量康銅絲電阻的原理圖，根據(jù)原理圖在圖丙所示的實物圖中畫出連線．
（3）利用上面的電路圖測出的電阻值比真實值偏小 （填“偏大”或“偏小”），這種誤差叫作系統(tǒng) 誤差（填“偶然”或“系統(tǒng)”）．
（4）若調(diào)節(jié)滑動變阻器，通過多次測量求平均值的方法得到康銅絲的電阻值為R，請寫出求康銅絲的電阻率的表達(dá)式為$\frac{πR9lvpp9p^{2}}{4L}$ （用 L、d、R 等已知字母表示）．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案