20.如圖所示,在xoy平面的第Ⅰ象限內(nèi)存在垂直xoy平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩個(gè)相同的帶電粒子以相同的速度v0先后從y軸上坐標(biāo)(0,3L)的A點(diǎn)和B點(diǎn)(坐標(biāo)未知)垂直于y軸射入磁場(chǎng),在x軸上坐標(biāo)($\sqrt{3}$L,0)的C點(diǎn)相遇,不計(jì)粒子重力及其相互作用.根據(jù)題設(shè)條件可以確定( 。
A.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑B.帶電粒子的電荷量
C.帶電粒子射入磁場(chǎng)的時(shí)間之差D.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期

分析 由題意可明確粒子轉(zhuǎn)動(dòng)的幾何關(guān)系,根據(jù)圓的性質(zhì)確定圓心和半徑,再根據(jù)洛侖茲力充當(dāng)向心力可明確質(zhì)量及電荷量.

解答 解:A、已知粒子的入射點(diǎn)及入射方向,同時(shí)已知圓上的兩點(diǎn),根據(jù)入射點(diǎn)速度相互垂直的方向及AC連線的中垂線的交點(diǎn)即可明確粒子運(yùn)動(dòng)圓的圓心位置;
由幾何關(guān)系可知AC長(zhǎng)為2$\sqrt{3}$L;∠BAC=30°,則R=$\frac{\sqrt{3}L}{\frac{\sqrt{3}}{2}}$=2L;因兩粒子的速度相同,且是同種粒子,則可知,它們的半徑相同;即兩粒子的半徑均可求出;
同時(shí)根據(jù)幾何關(guān)系可知A對(duì)應(yīng)的圓心角為120°,B對(duì)應(yīng)的圓心角為60°;即可確定對(duì)應(yīng)的圓心角,則由t=$\frac{l}{{v}_{0}}$可以求得射入磁場(chǎng)的時(shí)間之差;故AC正確;
B、由于不知磁感應(yīng)強(qiáng)度,故無法求得荷質(zhì)比,更不能求出電荷量或質(zhì)量;故BD錯(cuò)誤;
故選:AC.

點(diǎn)評(píng) 本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),要注意明確幾何關(guān)系的正確應(yīng)用,并能正確根據(jù)洛侖茲力充當(dāng)向心力來確定其他相應(yīng)的物理量.

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:多選題

10.下列說法中正確的是( 。
A.擴(kuò)散現(xiàn)象不僅能發(fā)生在氣體和液體中,固體中也可以
B.巖鹽是立方體結(jié)構(gòu),粉碎后的巖鹽不再是晶體
C.地球大氣的各種氣體分子中氫分子質(zhì)量小,其平均速率較大,更容易掙脫地球吸引而逃逸,因此大氣中氫含量相對(duì)較少
D.從微觀角度看氣體壓強(qiáng)只與分子平均動(dòng)能有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.“自發(fā)電”地板是利用游人走過此處,踩踏地板發(fā)電.地板下有一發(fā)電裝置,如圖1所示,裝置的主要結(jié)構(gòu)是一個(gè)截面半徑為r、匝數(shù)為n的線圈,無摩擦地套在磁場(chǎng)方向呈輻射狀的永久磁鐵槽中.磁場(chǎng)的磁感線沿半徑方向均勻?qū)ΨQ分布,圖2為橫截面俯視圖.輕質(zhì)地板四角各連接有一個(gè)勁度系數(shù)為k的復(fù)位彈簧(圖中只畫出其中的兩個(gè)),輕質(zhì)硬桿P將地板與線圈連接,從而帶動(dòng)線圈上下往返運(yùn)動(dòng)(線圈不發(fā)生形變)便能發(fā)電.若線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,線圈的總電阻為R0,現(xiàn)用它向一個(gè)電阻為R的小燈泡供電.為便于研究,將某人走過時(shí)對(duì)板的壓力使線圈發(fā)生的位移x隨時(shí)間t變化的規(guī)律簡(jiǎn)化為圖3所示.(彈簧始終處在彈性限度內(nèi),取線圈初始位置x=0,豎直向下為位移的正方向.線圈運(yùn)動(dòng)的過程中,線圈所在處的磁場(chǎng)始終不變)

(1)請(qǐng)?jiān)趫D4所示坐標(biāo)系中畫出線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象,取圖2中逆時(shí)針電流方向?yàn)檎较,要求寫出相關(guān)的計(jì)算和判定的過程.
(2)t=$\frac{{t}_{0}}{2}$時(shí)地板受到的壓力.
(3)求人一次踩踏地板所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖甲所示,T為理想變壓器,原、副線圈匝數(shù)比為10:1,副線圈所接電路中,電壓表V1、V2和電流表A1、A2都為理想電表,電阻R1=2Ω,R2=6Ω,R3的最大阻值為12Ω,原線圈兩端加上如圖乙所示的電壓.在R3的滑片自最下端滑動(dòng)到最上端的過程中,以下說法正確的是( 。
A.電壓表V1的示數(shù)減小
B.電壓表V2的示數(shù)為20$\sqrt{2}$V
C.副圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u1=20$\sqrt{2}$sin(100πt)V
D.電壓表V1的示數(shù)與電流表A1的示數(shù)的乘積先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.一自耦調(diào)壓變壓器(可看作理想變壓器)的電路如圖甲所示.已知變壓器線圈的總匝數(shù)為1900匝,原線圈為1100匝,圖中的電阻R=1kΩ,原線圈輸入如圖乙所示的交流電壓,滑動(dòng)觸頭P最初在線圈的最上端A處,電壓表為理想的交流電表.則( 。
A.原線圈輸入的交流電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為u=220$\sqrt{2}$sin50πt(V)
B.電壓表的示數(shù)為220V
C.電阻R上的發(fā)熱功率P=144.4W
D.若將P向下移動(dòng),變壓器的輸入功率不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.由天津去上海,可以乘火車,也可以乘輪船,如圖,曲線ACB和虛線ADB分別表示天津到上海的鐵路線和海上路線,線段AB表示天津到上海的直線距離,則下列說法中正確的是(  )
A.乘火車通過的路程等于位移的大小B.乘輪船通過的路程等于位移的大小
C.乘火車與輪船通過的位移相等D.乘火車與輪船通過的路程一定相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.有a、b、c、d四個(gè)小磁針,分別放置在通電螺線管的附近和內(nèi)部,如圖所示,其中指向正確的小磁針是( 。
A.aB.bC.cD.d

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示為某物流公司用傳送帶傳送貨物情景示意圖.傳送帶與水平面的夾角θ=37°,在發(fā)動(dòng)機(jī)的作用下以v0=2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng).在傳送帶底端P處放一質(zhì)量m=2kg的小貨物,貨物被傳送到最高點(diǎn)Q.已知傳送帶長(zhǎng)度L=8m,貨物與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)貨物剛被放到傳送帶上時(shí)的加速度大小a;
(2)貨物從P到Q的過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功W.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,公路上有一輛公共汽車以10m/s的速度勻速行駛,為了平穩(wěn)?吭谡九_(tái),在距離站臺(tái)P左側(cè)位置60m處開始剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng).同時(shí)一個(gè)人為了搭車,從距站臺(tái)P右側(cè)位置40m處從靜止正對(duì)著站臺(tái)跑去,假設(shè)人先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),速度達(dá)到4m/s后勻速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間,接著做勻減速直線運(yùn)動(dòng),最終人和車到達(dá)P位置同時(shí)停下,人加速和減速時(shí)的加速度大小相等.求:
(1)汽車剎車的時(shí)間;
(2)人的加速度的大。

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