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【題目】圓形區(qū)域內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.a粒子在磁場中運動的時間最長

D.它們做圓周運動的周期Ta<Tb<Tc

【答案】BC

【解析】

粒子在磁場中做勻速圓周運動時，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得

解得：

AB．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，由圖示可知，a粒子的軌道半徑最小，粒子c的軌道半徑最大，則a的粒子速率最小，c粒子的速率最大，故A錯誤，B正確；

CD．粒子在磁場中做圓周運動的周期：，粒子在磁場中的運動時間

三粒子運動周期相同，由圖示可知，a在磁場中運動的偏轉角最大，對應時間最長，故C正確，D錯誤。

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平面直角坐標系的第Ⅰ象限內有一勻強磁場垂直于紙面向里，磁感應強度為B．一質量為m、電荷量為q的粒子以速度v從O點沿著與y軸夾角為30°的方向進入磁場，運動到A點時速度方向與x軸的正方向相同，不計粒子的重力，則

A.該粒子帶正電

B.A點與x軸的距離為

C.粒子由O到A經歷時間t＝

D.運動過程中粒子的速度不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，排球場總長為18 m，設球網高度為2 m，運動員站在離網3 m的線上，正對網向上跳起將球水平擊出．(不計空氣阻力，取g＝10 m/s2)

(1)設擊球點在3 m線正上方高度為2.5 m處，試問擊球的速度在什么范圍內才能使球既不觸網也不越界？

(2)若擊球點在3 m線正上方的高度小于某個值，那么無論擊球的速度多大，球不是觸網就是越界，試求這個高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為r，質量不計的圓盤盤面與地面互相垂直．圓心處有一個垂直于盤面的光滑水平固定軸O，在盤的最邊緣固定一個質量為m的小球A，在O點的正下方離O點r/2處固定一個質量也為m的小球，現放開盤讓其自由轉動，問：

(1)當A球轉到最低點時，兩小球的重力勢能之和減少了多少？

(2)A球轉到最低點時的線速度是多少？

(3)在轉動過程中半徑OA向左偏離豎直方向的最大角度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了研究過山車的原理，某興趣小組提出了下列設想：取一個與水平方向夾角為37°、長為l＝2.0m的粗糙傾斜軌道AB，通過水平軌道BC與半徑為R＝0.2m的豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個軌道除 AB 段以外都是光滑的．其中AB 與BC 軌道以微小圓弧相接，如圖所示．一個質量m＝1 kg小物塊以初速度v0＝5.0 m/s從A點沿傾斜軌道滑下，小物塊到達C點時速度vC＝4.0 m/s.取g＝10 m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80.

(1) 求小物塊到達C點時對圓軌道壓力的大��；

(2) 求小物塊從A到B運動過程中摩擦力所做的功；

(3) 為了使小物塊不離開軌道，并從軌道DE滑出，求豎直圓弧軌道的半徑應滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】研究發(fā)現，若某行星的自轉角速度變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，則位于該行星赤道上的物體恰好對行星表面沒有壓力，已知該行星的自轉周期為T，赤道半徑為R，引力常量為G，則（　　）

A.環(huán)繞該行星做勻速圓周運動的衛(wèi)星的最大線速度為

B.質量為m的物體對該行星赤道表面的壓力為

C.該行星的質量為

D.該行星表面重力加速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，等邊三角形AQC的邊長為2L，P、D分別為AQ、AC的中點．水平線QC以下是向左的勻強電場，區(qū)域Ⅰ（梯形PQCD）內有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B0；區(qū)域Ⅱ（三角形APD）內的磁場方向垂直紙面向里，區(qū)域（虛線PD之上、三角形APD以外）的磁場與區(qū)域Ⅱ內大小相等、方向相反．帶正電的粒子從Q點正下方、距離Q點為L的O點以某一速度射入電場，在電場作用下以速度v0垂直QC到達該邊中點N，經區(qū)域Ⅰ再從P點垂直AQ射入區(qū)域Ⅲ（粒子重力忽略不計）

(1)求該粒子的比荷；

(2)求該粒子從O點運動到N點的時間t1和勻強電場的電場強度E；

(3)若區(qū)域Ⅱ和區(qū)域Ⅲ內磁場的磁感應強度大小為3B0，則粒子經過一系列運動后會返回至O點，求粒子從N點出發(fā)再回到N點的運動過程所需的時間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為驗證物體自由落體過程中的機械能守恒，某同學利用DIS設計了一個實驗，實驗裝置如圖甲所示，A為電磁鐵，B為光電門，有一直徑為d、質量為m的金屬小球通過電磁鐵從A處由靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方固定于B處的光電門，測得A、B間的高度差為H，光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當地的重力加速度為g，且小球直徑d遠小于H。則：

（1）用螺旋測微器測得小球的直徑d如圖乙所示，則_______mm；

（2）若小球經過光電門的時間，則速度_______m/s（結果保留兩位有效數字）；

（3）多次改變H，重復上述實驗，作出圖象如圖丙所示，若小球下落過程中機械能守恒，則圖線斜率_______（用已知量g、d表示）；

（4）實驗發(fā)現小球動能增加量總是稍小于重力勢能減少量，增加下落高度后，重力勢能減少量與動能增加量的差值將_______（選填“增加”“減少”或“不變”）。

（5）另一名同學利用如下圖所示的裝置，驗證小車與鉤碼組成的系統機械能守恒，該同學認為只要將摩擦力平衡掉就可以了，你認為該同學的想法正確嗎？理由是：______________________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，木板長為l，木板的A端放一質量為m的小物體，物體與板間的動摩擦因數為μ.開始時木板水平，在繞O點緩慢轉過一個小角度θ的過程中，若物體始終保持與板相對靜止．對于這個過程中各力做功的情況，下列說法中正確的是(　　)

A. 摩擦力對物體所做的功為mglsin θ(1－cos θ)

B. 彈力對物體所做的功為mglsin θcos θ

C. 木板對物體所做的功為mglsin θ

D. 合力對物體所做的功為mglcos θ

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