14.如圖,勻強(qiáng)磁場垂直于紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,某種比荷為$\frac{q}{m}$、速度大小為v的一群離子以一定發(fā)散角α由原點(diǎn)O出射,y軸正好平分該發(fā)散角,離子束偏轉(zhuǎn)后打在x軸上長度為L的區(qū)域MN內(nèi).則cos$\frac{α}{2}$為( 。
A.$\frac{1}{2}$-$\frac{BqL}{4mv}$B.1-$\frac{BqL}{2mv}$C.1-$\frac{BqL}{4mv}$D.1-$\frac{BqL}{mv}$

分析 根據(jù)洛倫茲力提供向心力,列式得到半徑的表達(dá)式,然后作出恰好經(jīng)過M、N點(diǎn)的臨界軌跡,利用幾何關(guān)系求出cosα

解答 解:根據(jù)洛倫茲力提供向心力,有:$qvB=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{R}$,
得:$R=\frac{mv}{qB}$
粒子通過M、N點(diǎn)的軌跡如圖所示,
由幾何關(guān)系知MN=OM-ON,過M點(diǎn)兩圓圓心與原點(diǎn)連線與ox夾角為$\frac{α}{2}$,圓心在x軸上的圓在O點(diǎn)速度沿y軸正方向
L=2R-2R$cos\frac{α}{2}$
$L=2\frac{mv}{qB}-2\frac{mv}{qB}cos\frac{α}{2}$
解得:$cos\frac{α}{2}=1-\frac{BqL}{2mv}$
故選:B

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是作出臨界軌跡,然后根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式求解,重點(diǎn)考查作圖能力,畫軌跡是這類問題的關(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:解答題

16.估算10g水中,含有的水分子數(shù).(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.如圖所示,兩塊水平放置的金屬板間距離為d,用導(dǎo)線與一個(gè)n匝的線圈連接,線圈置于方向豎直向上的磁場B中,兩板間有一個(gè)質(zhì)量為m,電量為+q的油滴恰好處于平衡狀態(tài),重力加速度為g,則線圈中的磁場B正在減弱(填“增強(qiáng)”或“減弱”),磁通量變化率為$\frac{mgd}{nq}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.氫原子能級如圖所示,已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間,當(dāng)氫原子從n=3躍遷到n=2的能級時(shí),輻射光的波長為656nm.以下判斷正確的是(  )
E.處于n=3能級的氫原子吸收1.51ev的能量會發(fā)生電離.
A.氫原子從n=3能級向n=2能級躍遷時(shí)發(fā)出的光為可見光
B.用波長為502nm的光照射,能使氫原子從n=2躍遷到n=3的能級
C.氫原子從n=2躍遷到n=1的能級時(shí),輻射光的波長大于656nm
D.一群處于n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時(shí)最多產(chǎn)生3種譜線
E.處于n=3能級的氫原子吸收1.51ev的能量會發(fā)生電離

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖甲所示,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的圓環(huán),可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動且細(xì)桿處于勻強(qiáng)磁場中(不計(jì)空氣阻力),現(xiàn)給圓環(huán)一向右的初速度v0,在以后的運(yùn)動過程中,圓環(huán)的速度-時(shí)間圖象如圖乙所示.則關(guān)于圓環(huán)所帶的電性,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和圓環(huán)克服摩擦力所做的功W(重力加速度為g),則下列說法正確的是( 。
A.圓環(huán)帶負(fù)電B.B=$\frac{3mg}{q{v}_{0}}$C.W=$\frac{1}{6}$mv02D.W=$\frac{2}{9}$mv02

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.利用如圖1所示的裝置研究平拋運(yùn)動的規(guī)律

(1)下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法正確的是AC.
A.鋼球每次從同一位置釋放,這樣保證鋼球每次拋出的初速度相同
B.在實(shí)驗(yàn)中設(shè)法描出鋼球軌跡上的多個(gè)點(diǎn),然后用折線連接就可以得到平拋運(yùn)動的軌跡
C.實(shí)驗(yàn)中必須要求斜槽末端水平
D.該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差主要是因?yàn)樾辈鄞植?br />(2)某同學(xué)在做“研究拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次從斜槽上滾下,在坐標(biāo)紙上依次記下小球的位置如圖2所示(O為小球的拋出點(diǎn)).
a、在圖中描出小球的運(yùn)動軌跡.
b、從圖中可看出,某一點(diǎn)的位置有明顯的錯(cuò)誤,其產(chǎn)生的原因可能是該次實(shí)驗(yàn)中,小球從斜槽上滾下時(shí)的初始位置比其他幾次的位置偏低(填“高”或“低”).
(3)某同學(xué)從圖象中測得的三組數(shù)據(jù)如下表所示,則此小球做平拋運(yùn)動的初速度v0=1.0 m/s.
x(cm)10.0020.0030.00
y(cm)5.0020.0045.00

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.2009年5月,航天飛機(jī)在完成對哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后,在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓形軌道Ⅱ,B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn),且離地球表面距離相對很小,如圖所示,關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動,下列說法中正確的有(  )
A.在軌道Ⅰ上經(jīng)過A時(shí),航天飛機(jī)經(jīng)過加速便可進(jìn)入軌道Ⅱ
B.在軌道Ⅱ上運(yùn)行周期小于軌道Ⅰ上運(yùn)行周期
C.在軌道Ⅱ上,經(jīng)過A的加速度小于經(jīng)過B的加速度
D.在B點(diǎn)時(shí),航天飛機(jī)的速度大于7.9km/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖,可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,位于半徑為$\sqrt{3}$m半圓柱體左端點(diǎn)A的正上方某處,以一定的初速度水平拋出小球,其運(yùn)動軌跡恰好能與半圓柱體相切于B點(diǎn).過B點(diǎn)的半圓柱體半徑與水平方向的夾角為60°,則初速度為:(不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g=10m/s2)( 。
A.$\frac{5\sqrt{5}}{3}$ m/sB.4$\sqrt{3}$m/sC.3$\sqrt{5}$ m/sD.$\frac{\sqrt{15}}{2}$ m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.物理學(xué)理論的建立離不開實(shí)驗(yàn),而相關(guān)變化的過程描述分析離不開方程式,下列關(guān)于物理學(xué)家及其對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)和反應(yīng)方程中表述正確的是(  )
A.盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型
B.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子揭示了原子結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性
C.${\;}_{11}^{24}$Na→${\;}_{12}^{24}$Mg+${\;}_{-1}^{0}$e是一個(gè)原子核的裂變反應(yīng)方程
D.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象證實(shí)了原子核內(nèi)部有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
E.${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{54}^{140}$Xe+${\;}_{38}^{94}$Sr+2${\;}_{0}^{1}$n是衰變

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