【題目】如圖所示,在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi),兩個(gè)方向相反且都垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在以直徑為邊界的兩個(gè)半圓形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中,已知的夾角為一質(zhì)量為m、帶電量為的粒子以某一速度從Ⅰ區(qū)的邊緣點(diǎn)處沿與角的方向射入磁場(chǎng),隨后該粒子以垂直于的方向經(jīng)過圓心O進(jìn)入Ⅱ區(qū),最后再從處射出磁場(chǎng)若忽略該粒子重力,則下列說法正確的是  

A. 粒子在磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中的半徑之比為2:1

B. 粒子在磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中圓周運(yùn)動(dòng)的周期之比為1:2

C. 粒子在磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中所用的時(shí)間之比為2:1

D. 粒子在磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為1:2

【答案】AD

【解析】

帶電粒子才區(qū)以垂直于的方向經(jīng)過圓心O進(jìn)入區(qū),最后再從處射出磁場(chǎng),由此畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡,找出圓心,確定半徑和偏轉(zhuǎn)角,最后根據(jù)洛倫茲力提供向心力得到半徑公式,周期公式以及所轉(zhuǎn)過的圓心角逐項(xiàng)分析即可.

設(shè)圓形區(qū)域的半徑為R,畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖,分析可知中的半徑,,故1,故A正確;根據(jù)周期公式可得:,,又因:1,所以1,故B錯(cuò)誤;粒子在磁場(chǎng)區(qū)域、中所用的時(shí)間:,又因1,所以3,故C錯(cuò)誤;根據(jù)周期公式:,,可知2,故D正確。故選AD

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】如圖所示,一平板車以某一速度v0勻速行駛,某時(shí)刻一貨箱(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速度地放置于平板車上,貨箱離車后端的距離為l3m,貨箱放入車上的同時(shí),平板車開始剎車,剎車過程可視為做a4m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng).已知貨箱與平板車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0.2g10m/s2.為使貨箱不從平板車上掉下來,平板車勻速行駛的速度v0應(yīng)滿足什么條件?

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【題目】一水平放置的圓盤繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動(dòng),在圓盤上沿半徑開有一條寬度為2mm的均勻狹縫,將激光器與傳感器上下對(duì)準(zhǔn),使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平行,分別置于圓盤的上下兩側(cè),且可以同步地沿圓盤半徑方向勻速移動(dòng),激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束。在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,當(dāng)狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時(shí),傳感器接收到一個(gè)激光信號(hào),并將其輸入計(jì)算機(jī),經(jīng)過處理后畫出相應(yīng)圖線。圖(a)為該裝置示意圖,圖(b)為所接收的光信號(hào)隨時(shí)間變化的圖線,橫坐標(biāo)表示時(shí)間,縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號(hào)強(qiáng)度。圖中t1=1.0×10-3s,t2=0.8×10-3s,利用圖b中的數(shù)據(jù)可以知道,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度______rad/s,激光器和傳感器沿半徑方向移動(dòng)的速度大小是______m/s

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【題目】如圖所示,甲、乙兩個(gè)小球從同一固定斜面的頂端0點(diǎn)水平拋出,分別落到斜面上的AB兩點(diǎn),A點(diǎn)為OB的中點(diǎn),不計(jì)空氣阻力.以下說法正確的是( 。

A. 甲、乙兩球接觸斜面前的瞬間,速度的方向相同

B. 甲、乙兩球接觸斜面前的瞬間,速度大小之比為12

C. 甲、乙兩球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1

D. 甲、乙兩球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小之比為12

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【題目】如圖所示,一小球從斜面上A點(diǎn)以初速度v0平拋運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn),斜面傾角為a。

1)從A運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的時(shí)間

2)飛行過程中離斜面距離最大時(shí),小球的速度v

3)小球飛行過程中離斜面最大距離

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【題目】物理研究中,粒子回旋加速器起著重要作用,下左圖為它的示意圖。它由兩個(gè)鋁制的D形盒組成,兩個(gè)D形盒正中間開有一條狹縫。兩個(gè)D形盒處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中并接有高頻交變電壓。右圖為俯視圖,在D形盒上半面中心S處有一正粒子源,它發(fā)出的正粒子,經(jīng)狹縫電壓加速后,進(jìn)入D形盒中。在磁場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)半周,再經(jīng)狹縫電壓加速。如此周而復(fù)始,最后到達(dá)D形盒的邊緣,獲得最大速度,由導(dǎo)出裝置導(dǎo)出。己知正離子電荷量為q,質(zhì)量為m,加速時(shí)電極間電壓大小為U,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,D形盒的半徑為R。每次加速的時(shí)間極短,可忽略不計(jì)。正粒子從離子源出發(fā)時(shí)的初速度為零,不計(jì)粒子所受重力。則(

A. 高頻交變電壓變化的周期為

B. 粒子可能獲得的最大動(dòng)能為

C. 粒子第1次與第n次在下半盒中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為

D. 粒子在回旋加速器中的總的時(shí)間為

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【題目】如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動(dòng),有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球AB緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則A球的線速度必_____B球的線速度,A球的角速度必_____B球的角速度,A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ?/span>______B球?qū)ν脖诘膲毫Γㄌ?/span>大于、小于等于

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【題目】如圖所示,虛線a、bc是在O點(diǎn)處的一個(gè)點(diǎn)電荷形成的靜電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,一帶正電粒子射入該電場(chǎng)中,其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線KLMN所示。不計(jì)重力,由圖可知 ( )

A. O點(diǎn)處的電荷一定是負(fù)電荷

B. a、b、c三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系是φabc

C. 粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的電勢(shì)能先增大后減小

D. 粒子在每個(gè)位置具有的電勢(shì)能與動(dòng)能的總和不變

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【題目】跳臺(tái)滑雪是一種極為壯觀的運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)員穿著滑雪板,從跳臺(tái)水平飛出,在空中飛行一段距離后著陸.如圖所示.設(shè)運(yùn)動(dòng)員連同滑雪板的總質(zhì)量m=50kg,從傾角θ=37°的坡頂A點(diǎn)以速度v0=20m/s沿水平方向飛出,恰落到山坡底的水平面上的B處.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求

(1)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間;

(2)AB間的距離s.

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