9.如圖所示,一個質(zhì)子和一個α粒子(不計粒子重力)垂直于磁場方向從同一點射入一個勻強(qiáng)磁場,若它們在磁場中運動軌跡是重合的,則它們在磁場中運動的過程中(  )
A.兩種粒子的速度大小相同
B.兩種粒子的質(zhì)量與速度大小的乘積相同
C.兩種粒子的動能變化量相同
D.兩種粒子運動的周期相等

分析 質(zhì)子和α粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運動,由洛倫茲力提供向心力.質(zhì)子與α粒子的電量分別為e和2e,質(zhì)量之比為1:4.推導(dǎo)出軌跡半徑與動能、動量的關(guān)系,得到周期公式,再進(jìn)行分析.

解答 解:A、由qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,得:r=$\frac{mv}{qB}$,因半徑相同,質(zhì)子和α粒子的質(zhì)量之比為1:4;電荷量之比為1:2;則v之比為 vH:vα=2:1;故速度大小不相等;故A錯誤;
B、由上式可得:mv=Bqr,因r相等,而q不同,故mv大小不相等;故B錯誤;
C、質(zhì)子與α粒子均做勻速圓周運動,動能變化量均為零,故是相等的,故C正確;
D、粒子在磁場中運動的周期為 T=$\frac{2πm}{qB}$,可得周期之比為 TH:Tα=$\frac{2π{m}_{H}}{{q}_{H}B}$:$\frac{2π{m}_{α}}{{q}_{α}B}$=1:2;故D錯誤;
故選:C

點評 本題關(guān)鍵明確粒子的運動性質(zhì),知道洛倫茲力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律、動能的定義分析.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖,電源的內(nèi)阻不計,電動勢為E,電動機(jī)的內(nèi)阻為R,與電源串聯(lián)電阻為R,指示燈的電阻恒為12R,閉合電動機(jī)電建穩(wěn)定后電容器的電壓是閉合電鍵前的$\frac{13}{15}$倍,下列說話正確的是(  )
①靜止在電容器內(nèi)的帶點油滴將下降,電容器可以幫助電動機(jī)起動
②電路電流穩(wěn)定后電動機(jī)輸出功率為$\frac{{4{E^2}}}{45R}$
③電路電流穩(wěn)定后電動機(jī)輸出功率為$\frac{{8{E^2}}}{75R}$
④電動機(jī)卡住了但未燒壞,電容器的電壓增大.
A.①②B.①③C.③④D.②④

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.把一個凸透鏡的彎曲表面壓在另一個玻璃平面上,讓某種單色光從上方射入(圖甲),這里可以看到明暗相間的同心圓(如圖乙所示).這個現(xiàn)象是牛頓首先發(fā)現(xiàn)的,這個同心圓叫做牛頓環(huán).試探究牛頓環(huán)出現(xiàn)的原因.為了使牛頓環(huán)的直徑大些,應(yīng)該選用表面彎曲得厲害些的凸透鏡,還是選用表面不太彎的凸透鏡?試敘述你選擇的理由.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,已知平行板電容器兩極板間距離d=4毫米,充電后兩極電勢差為UAB=120伏(上板帶正電荷).若它的電容為3微法,且P到A板距離為1毫米.(取地面為零勢面)求:
(1)每一板帶電量;
(2)兩板間的電場強(qiáng)度.
(3)一個電子從B板出發(fā)到A板獲得的動能;
(4)一個電子在P點具有的電勢能.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,升降機(jī)中的斜面和豎直面間放一個質(zhì)量為10kg的小球,斜面的傾角為30°,不計摩擦,g取10m/s2
(1)若升降機(jī)靜止,求斜面和豎直面所受壓力大。
(2)若升降機(jī)由靜止勻加速上升,第1s內(nèi)的位移為2m.求斜面所受的壓力大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.某同學(xué)在“用打點計時器測速度”的實驗中,用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點.其相鄰點間的距離如圖所示,每兩個相鄰的測量點之間的時間間隔為0.10s.

試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離,計算出打下C、F兩個點時小車的瞬時速度,并由這兩個速度計算出小車的加速度.(要求保留3位有效數(shù)字)
VC=0.479 m/s,VF=0.721m/s,a=0.801m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,物體A與斜面體B始終保持相對靜止并一起沿水平面向右做加速運動,當(dāng)加速度逐漸增大時有( 。
A.B對A的彈力不變,B對A的摩擦力可能減小
B.B對A的彈力不變,B對A的摩擦力可能增大
C.B對A的彈力和摩擦力都一定增大
D.B對A的彈力增大,B對A的摩擦力可能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,MN、PQ為間距L=0.5m足夠長的平行金屬導(dǎo)軌,NQ⊥MN.導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°,NQ間連接有一個R=5Ω的電阻.有一勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T.將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌與金屬棒及各接觸點的電阻均不計.現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運動過程中始終與NQ平行且與導(dǎo)軌接觸良好.已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時恰好達(dá)到最大速度,這一過程流過R的電量為q=0.2C.試解答以下問題:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)金屬棒達(dá)到的最大速度是多大?
(2)當(dāng)金屬棒滑行至cd處的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是多少?
(3)若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0,從此時刻起,讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時間t變化(寫出B與t的關(guān)系式)?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,單匝矩形線圈abcd在外力作用下,先后兩次向右勻速進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場,已知兩次進(jìn)入磁場的過程中,線圈中電流之比為2:1,則兩次相比較( 。
A.第一次與第二次線圈的速度之比為2:1
B.第一次與第二次外力做功的功率之比為4:1
C.第一次全部進(jìn)入磁場和第二次全部進(jìn)入磁場線圈中產(chǎn)生的熱量之比為8:1
D.第一次全部進(jìn)入磁場和第二次全部進(jìn)入磁場,通過線圈中同一橫截面的電荷量之比為2:1

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