兩個(gè)電荷量相等但電性相反的帶電粒子a、b分別以速度va和vb射入勻強(qiáng)磁場,兩粒子的入射方向與磁場邊界的夾角分別為30°和60°,磁場寬度為d,兩粒子同時(shí)由A點(diǎn)出發(fā),同時(shí)到達(dá)B點(diǎn),如圖所示,則(    )

A.a(chǎn)粒子帶正電,b粒子帶負(fù)電    

B.兩粒子的軌道半徑之比Ra∶Rb=∶1

C.兩粒子的質(zhì)量之比ma∶mb=1∶2

D.兩粒子的速度之比va∶vb=1∶2


【答案】C

【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng).

【解析】解:A、a粒子是30°入射的,而b粒子是60°入射的,由于從B點(diǎn)射出,則a粒子受到的洛倫茲力方向沿b粒子速度方向,而b粒子受到的洛倫茲力方向沿a粒子速度方向,由磁場方向,得a粒子帶負(fù)電,而b粒子帶正電,故A錯(cuò)誤;
B、如圖連接AB,AB連線是兩粒子的運(yùn)動(dòng)圓弧對(duì)應(yīng)的弦,則弦的中垂線(紅線)與各自速度方向的垂直線(虛線)的交點(diǎn)即為各自圓心.如圖:


結(jié)果發(fā)現(xiàn):1.AB的連線必然與磁場的邊界垂直;
 2.兩圓心的連線與兩個(gè)半徑構(gòu)成一個(gè)角為30°,另一個(gè)為60°的直角三角形,根據(jù)幾何關(guān)系,則有兩半徑相比為Ra:Rb=1:.故B錯(cuò)誤;
C、AB連線是兩粒子的運(yùn)動(dòng)圓弧對(duì)應(yīng)的弦,則弦的中垂線與各自速度方向直線的交點(diǎn)即為各自圓心.結(jié)果發(fā)現(xiàn):兩圓心的連線與兩個(gè)半徑構(gòu)成一個(gè)角為30°,另一個(gè)為60°的直角三角形.則a粒子圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為120°,而b粒子圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為60°.由于它們運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,所以它們的周期之比為Ta:Tb=1:2,則質(zhì)量之比ma:mb=1:2.故C正確;
D、由半徑公式可知:在磁場、電量一定的情況下,速度大小與粒子的質(zhì)量成反比,與軌跡的半徑成正比.所以速度大小之比va:vb=2:,故D錯(cuò)誤;故選:C


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:


用木板、白紙、圖釘、一根原長為5cm且勁度系數(shù)為100N/m的彈簧、兩個(gè)彈簧秤(單位:N)、細(xì)繩套、三角板、刻度尺和鉛筆等器材做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程如下:

①在水平木板上鋪白紙,把彈簧的一端固定在O點(diǎn),過O畫一條標(biāo)記線OD,彈簧的另一端拴兩條細(xì)繩套;用兩把彈簧秤互成角度拉細(xì)繩套,使彈簧的另一端沿OD拉至C點(diǎn),如圖甲所示.用鉛筆描下C點(diǎn)的位置和兩條細(xì)繩的方向,記錄兩彈簧秤的讀數(shù)分別為FA與FB,其中B彈簧稱的讀數(shù)FB=     N;用刻度尺測出此時(shí)彈簧的長度為10cm,通過計(jì)算得出彈簧的拉力F=      N;可以判斷FA與FB互成的角度為      .

②根據(jù)力的圖示,作出FA和FB,如圖乙所示.請(qǐng)你根據(jù)力的圖示,在圖乙中作出FA與FB的合力F′.

③比較力F′與F的大小和方向,得出的結(jié)論是:在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi),    。

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科目:高中物理 來源: 題型:


用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1 、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個(gè)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1= 50g 、m2=150g ,則(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v = m/s;

(2)在0~5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK = J,系統(tǒng)勢能的減少量△EP = J(計(jì)算時(shí)g取10 m/s2)。由此得出的結(jié)論是:      

(3)若某同學(xué)作出v2/2—h圖像如圖,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭 = m/s2。

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科目:高中物理 來源: 題型:


輕質(zhì)彈簧上端與質(zhì)量為M的木板相連,下端與豎直圓筒的底部相連時(shí),  木板靜止位于圖中B點(diǎn)。O點(diǎn)為彈簧原長上端位置。將質(zhì)量為m的物塊從O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由釋放,物塊m與木板瞬時(shí)相碰后一起運(yùn)動(dòng),物塊m在D點(diǎn)達(dá)到最大速度,且M恰好能回到O點(diǎn)。若將m從C點(diǎn)自由釋放后,m與木板碰后仍一起運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是

A.物塊m達(dá)到最大速度的位置在D點(diǎn)的下方

B.物塊m達(dá)到最大速度的位置仍在D點(diǎn)

C.物塊m與木板M從B到O的過程做勻減速運(yùn)動(dòng)。

D.物塊m與木板M向上到達(dá)O點(diǎn)時(shí)仍有速度,且在O點(diǎn)正好分離。

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科目:高中物理 來源: 題型:


物體A放在足夠長的木板B上,木板B靜止于水平面.t=0時(shí),電動(dòng)機(jī)通過水平細(xì)繩以恒力F拉木板B,使它做初速度為零、加速度aB=1.0m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng).已知A的質(zhì)量mA和B的質(zhì)量mB均為2.0kg,A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.05,B與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1,最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小視為相等,重力加速度g取10m/s2.求


(1)物體A剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度aA;
(2)t=1.0s時(shí),電動(dòng)機(jī)的輸出功率P;
(3)若t=1.0s時(shí),將電動(dòng)機(jī)的輸出功率立即調(diào)整為P′=5W,并在以后的運(yùn)動(dòng)過程中始終保持這一功率不變,t=3.8s時(shí)物體A的速度為1.2m/s.則在t=1.0s到t=3.8s這段時(shí)間內(nèi)木板B的位移為多少? :

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科目:高中物理 來源: 題型:


實(shí)驗(yàn)室配備的電壓表的內(nèi)阻其實(shí)并非很大,F(xiàn)在設(shè)計(jì)測定量程為3 V的電壓表內(nèi)阻的精確值(內(nèi)阻約為2kΩ),實(shí)驗(yàn)室中提供的器材有: 電阻箱R(最大電阻為9999.9 Ω), 定值電阻r1=5kΩ, 定值電阻r2=10kΩ,電源E(電動(dòng)勢約為12 V、內(nèi)阻不計(jì)),開關(guān)、導(dǎo)線若干。

設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示,先將電阻箱R的阻值調(diào)到最大,連接好實(shí)物電路;然后閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使得電壓表的指針剛好半偏,記下此時(shí)電阻箱的阻值R1;再次調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使電壓表的指針剛好滿偏,記下此時(shí)電阻箱的阻值R2。

(1)實(shí)驗(yàn)中選用的定值電阻是       ;

(2)由上述的實(shí)驗(yàn)過程分析可得電壓表內(nèi)阻RV的表達(dá)式為RV=               .(請(qǐng)用字母R1、R2和r表示)

(3)若實(shí)驗(yàn)中使用的電源E的內(nèi)阻并不為零,則該實(shí)驗(yàn)測得的電壓表內(nèi)阻RV的值與真實(shí)值相比將(      )

A.偏小   B.不變   C.偏大   D.不能確定,要視電壓表內(nèi)阻的大小而定

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北京時(shí)間2011年3月11日13時(shí)46分,在日本本州島附近海域發(fā)生里氏9.0級(jí)強(qiáng)烈地震,地震和海嘯引發(fā)福島第一核電站放射性物質(zhì)泄漏,其中放射性物質(zhì)碘131的衰變方程為+Y。根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí),下列說法正確的是(  )

A.Y粒子為β粒子

B.的半衰期大約是8天,若取4個(gè)碘原子核,經(jīng)16天就可能剩下1個(gè)碘原子核了

C.生成的處于激發(fā)態(tài),放射γ射線。γ射線的穿透能力最強(qiáng),電離能力也最強(qiáng)

D.中有53個(gè)質(zhì)子和131個(gè)核子

E.如果放射性物質(zhì)碘131處于化合態(tài),可能對(duì)放射性會(huì)有影響

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科目:高中物理 來源: 題型:


如右圖所示,一個(gè)很長的豎直放置的圓柱形磁鐵,在其外部產(chǎn)生一個(gè)中心輻射的磁場(磁場水平向外),其大小為B=k/r(其中r為輻射半徑--考察點(diǎn)到圓柱形磁鐵中心軸線的距離,k為常數(shù)),設(shè)一個(gè)與磁鐵同軸的圓形鋁環(huán),半徑為R(大于圓柱形磁鐵的半徑),而彎成鋁環(huán)的鋁絲橫截面積S。圓環(huán)通過磁場由靜止開始下落,下落過程中圓環(huán)平面始終水平,已知鋁絲電阻率為 ,密度為 ,則圓環(huán)下落的最終速度為       

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科目:高中物理 來源: 題型:


汽車在平直的公路上做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過第一棵樹時(shí)速度為1m/s,經(jīng)過第三棵樹時(shí)速度為7 m/s,若每兩棵樹間距相等,那么,經(jīng)過第二棵樹時(shí)的速度為

        m/s。

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同步練習(xí)冊(cè)答案