5．如圖所示，空間的某一區(qū)域存在著相互垂直的勻強電場和勻強磁場，一個重力忽略的帶電微粒以某一初速度由A點進入這個區(qū)域沿直線運動，從C點離開區(qū)域；如果將磁場撤去，其他條件不變，則粒子從B點離開場區(qū)；如果將電場撤去，其他條件不變，則粒子從D點離開場區(qū)．已知BC=CD，設(shè)粒子在上述三種情況下，從A到B、從A到C和從A到D所用的時間分別是t1，t2和t3，離開三點時的動能分別是Ek1、Ek2、Ek3，以下關(guān)系式正確的是（　�。�
①t1=t2＜t3
②t1＜t2=t3
③Ek1＞Ek2=Ek3
④Ek1=Ek2＜Ek3．
A．①③B．②④C．①④D．②③

分析 帶電粒子由A點進入這個區(qū)域沿直線運動，從C點離開場區(qū)，這個過程粒子受到的電場力等于洛倫茲力qE=qvB，水平方向做勻速直線運動；如果只有電場，帶電粒子從B點射出，做類平拋運動，水平方向勻速直線運動，如果這個區(qū)域只有磁場，則這個粒子從D點離開場區(qū)，此過程粒子做勻速圓周運動，速度大小不變，方向改變，所以速度的水平分量越來越�。�

解答 解：①②帶電粒子由A點進入這個區(qū)域沿直線運動，從C點離開場區(qū)，這個過程粒子受到的電場力等于洛倫茲力qE=qvB，
水平方向做勻速直線運動，運動時間t1=$\frac{L}{v}$，如果只有電場，帶電粒子從B點射出，做類平拋運動，
水平方向勻速直線運動，運動時間：t2=$\frac{L}{v}$，如果這個區(qū)域只有磁場，則這個粒子從D點離開場區(qū)，此過程粒子做勻速圓周運動，速度大小不變，方向改變，所以速度的水平分量越來越小，所以運動時間：t3＞$\frac{L}{v}$，所以t1=t2＜t3，故①正確，②錯誤．
③④帶電粒子由A點進入這個區(qū)域沿直線運動，從C點離開場區(qū)，這個過程粒子受到的電場力等于洛倫茲力qE=qvB，水平方向做勻速直線運動，電場力與洛倫茲力都不做功，粒子的動能不變；粒子從D點離開時，洛倫茲力不做功，粒子的動能不變；
如果將磁場撤去，其他條件不變，粒子從B點離開場區(qū)的過程中電場力做正功，粒子的動能增大，所以Ek1＞Ek2=Ek3．故③正確④錯誤
故選：A．

點評 注意分析帶電粒子在復(fù)合場、電場、磁場中的運動情況各不相同，復(fù)合場中做勻速直線運動，電場做類平拋運動，磁場做勻速圓周運動，根據(jù)不同的運動規(guī)律解題．

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

8．某實驗小組設(shè)計了“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗裝置，實驗步驟如下：
a．實驗裝置如圖甲所示，細繩一端系在滑塊上，另一端繞過小滑輪后掛一砂桶，小砂桶內(nèi)裝一定量砂子，用墊塊將長木板固定有定滑輪的一端墊高，不斷調(diào)整墊塊的高度，直至輕推滑塊后，滑塊恰好能沿長木板向下做勻速直線運動；
b．保持長木板的傾角不變，取下細繩和砂桶，將滑塊右端與紙帶相連，并穿過打點計時器的限位孔，接通打點計時器的電源后，釋放滑塊，讓滑塊從靜止開始加速下滑；
c．取下紙帶，在紙帶上取如圖乙所示的A、B兩計數(shù)點，并用刻度尺測出s1、s2及A、B兩點間的距離s，打點計時器的打點周期為T．
根據(jù)以上實驗，回答下列問題：
（1）若忽略滑輪質(zhì)量及軸間摩擦，本實驗中滑塊加速下滑時所受的合外力等于砂桶及砂的總重力（填“等于”“大于”或“小于”）
（2）為探究從A到B過程中，做功與物體速度變化關(guān)系，則實驗中已測量出砂與砂桶的重力mg（或者砂與砂桶的質(zhì)量m），還需測量的量有滑塊的質(zhì)量M．
（3）請寫出探究結(jié)果表達式mgs=$\frac{1}{2}M（\frac{{s}_{2}}{2T}）^{2}$-$\frac{1}{2}M（\frac{{s}_{1}}{2T}）^{2}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，一束單色光斜射到均勻平行玻璃磚甲的上表面后，穿過其下方與之平行放置的均勻平行玻璃磚乙，光線進入甲的入射角為α，甲、乙兩玻璃磚的折射率分別為n1、n2，結(jié)果光在兩玻璃磚中運動的時間相等，求：兩玻璃磚的厚度之比．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖甲的xoy坐標(biāo)系中，第一、二和三象限中存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，在O處有一粒子源，能向平面內(nèi)各個方向均勻發(fā)射速率為v0的帶正電的相同粒子，這些粒子與一x軸的最遠交點為A（-2a，0）．不計粒子重力以及粒子之間的相互作用．

（1）求粒子的比荷$\frac{q}{m}$；
（2）若在x=-1.5a處垂直于x軸放置一塊足夠長的熒光板MN，當(dāng)粒子擊中MN時將被吸收，并使熒光物質(zhì)發(fā)光變亮，求MN上亮線的長度和熒光板對粒子的收集率．（收集率=$\frac{被MN收集的粒子數(shù)}{從O發(fā)射的粒子數(shù)}$×100%）
（3）若撤去粒子源和第一象限內(nèi)的磁場，在第四象限內(nèi)加一個沿+y方向的場強為E=v0B的勻強電場，并在第一象限內(nèi)x=3a處放一個足夠長的光板PQ，如圖乙，在y軸上y=2a以下位置水平沿-x方向以速度v0發(fā)射上述粒子，則應(yīng)在何處發(fā)射，才能使粒子擊中PQ時的位置離P最遠？求出最遠距離？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，用一根橫截面積為S的硬導(dǎo)線做成一個半徑為r的圓環(huán)，把圓環(huán)右半部分置于均勻變化的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化規(guī)律為B=B0+kt（k＞0），ab為圓環(huán)的一條直徑，導(dǎo)線的電阻率為ρ，則（　　）
A．圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流
B．圓環(huán)具有擴張的趨勢
C．圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為$\frac{krS}{4ρ}$
D．圖中a、b兩點間的電壓大小為$\frac{1}{2}$kπr2

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

10．從高為20m的空中每隔0.1s落下一個小球，不計空氣阻力，小球落地時的速度大小為20m/s，當(dāng)?shù)谝粋�小球恰好落地時，第三個小球和第四個小球之間的距離是1.75m．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．1969年7月，阿姆斯特朗和另外兩名美國宇航員登上月球并進行了一系列的科學(xué)實驗和生活體驗．若他們想在月球上通過小球自由落體實驗測出月球的第一宇宙速度，他們必須知道或測出下列哪些物理量（　�。�
A．在月球表面高h處釋放小球的下落時間
B．小球的質(zhì)量
C．月球的半徑R
D．引力常量G

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．關(guān)于作勻速圓周運動物體的向心加速度和向心力，下列說法正確的是（　�。�
A．向心加速度的大小不變B．向心加速度的方向不變
C．向心力的大小不變D．向心力的方向不變

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．2008年9月25日21時10分，載著翟志剛、劉伯明、景海鵬三位宇航員的“神舟七號”飛船在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功．如果“神舟七號”飛船在離地球表面h高處的軌道上做周期為T的勻速圓周運動，已知地球的半徑為R，引力常量為G，在該軌道上，關(guān)于“神舟七號”飛船，下列說法中正確的是（　�。�
A．運行的角速度為ω2R
B．地球表面的重力加速度大小可表示為$\frac{{4{π^2}{{（R+h）}^2}}}{{{T^2}{R^2}}}$
C．運行時的向心加速度大小為$\frac{{4{π^2}（R+h）}}{T^2}$
D．運行的線速度大小為$\frac{2πR}{T}$

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同步練習(xí)冊答案