13．如圖所示，在區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ內(nèi)分別存在與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電粒子沿著弧線apb由區(qū)域I運(yùn)動(dòng)到區(qū)域Ⅱ．已知圓弧ap與圓弧pb的弧長(zhǎng)之比為2：1，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．粒子在區(qū)域I和區(qū)域II中的速率之比為2：1
B．粒子通過(guò)圓弧ap、pb的時(shí)間之比為2：1
C．圓弧ap與圓弧pb對(duì)應(yīng)的圓心角之比為2：1
D．區(qū)域I和區(qū)域II的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反

分析 帶電粒子在磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力，使粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．由左手定則知兩磁場(chǎng)的方向關(guān)系，由洛倫茲力不做功，知兩磁場(chǎng)中粒子的速率相等，由t=$\frac{l}{v}$知運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比．

解答 解：A、由于洛倫茲力不做功，所以粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)速度大小不變，即粒子在區(qū)域I和區(qū)域II中的速率之比為1：1，A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)t=$\frac{l}{v}$，v相同，則時(shí)間之比等于經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)之比，即粒子通過(guò)圓弧ap、pb的時(shí)間之比為2：1，B正確；
C、圓心角θ=$\frac{l}{r}$，r=$\frac{mv}{qB}$，由于磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比不知，故半徑之比無(wú)法確定，則轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角之比無(wú)法確定，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的條件，可知洛倫茲力的方向與運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系，再由左手定則可知，兩個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，故D正確；
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 考查粒子在洛倫茲力作用下，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，掌握半徑與周期公式，理解運(yùn)動(dòng)時(shí)間與圓心角及周期關(guān)系，同時(shí)知道洛倫茲力對(duì)粒子不做功．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛而靜止在豎直位置，現(xiàn)用水平力F將小球緩慢地拉到細(xì)線與豎直方向成θ角的位置，重力加速度為g，則在此過(guò)程中拉力F做的功是（　�。�
A．FLsinθB．FLcosθC．mgL（l-sinθ）D．mgL（l-cosθ）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．如圖所示，直導(dǎo)線AB中通以交變電流i，i隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖（b）所示中的正弦曲線所示，若規(guī)定電流方向從A到B為電流的正方向，導(dǎo)線AB的右方有如圖（a）所示的不閉合線圈，則線圈的C端比D端電勢(shì)高而且有最大電勢(shì)差的時(shí)刻是（　�。�
A．t1時(shí)刻B．t2時(shí)刻C．t3時(shí)刻D．t4時(shí)刻

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．如圖所示，電阻Rab=0.1Ω的導(dǎo)體ab沿光滑導(dǎo)線框向右做勻速運(yùn)動(dòng)線框中接有電阻R=0.4Ω，線框放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，導(dǎo)體的ab長(zhǎng)度l=0.4m，運(yùn)動(dòng)速度v=10m/s．線框的電阻不計(jì)．求：
（1）ab兩點(diǎn)間的電壓為多少
（2）使導(dǎo)體ab向右勻速運(yùn)動(dòng)所需的外力F為多少
（3）電阻R上消耗的功率P．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．如圖所示，在xoy平面內(nèi)以O(shè)為圓心、R0為半徑的圓形區(qū)域I內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v0從A（R0，0）點(diǎn)沿x軸負(fù)方向射入?yún)^(qū)域I，經(jīng)過(guò)P（0，R0）點(diǎn)，沿y軸正方向進(jìn)入同心環(huán)形區(qū)域Ⅱ，為使粒子經(jīng)過(guò)區(qū)域Ⅱ后能從Q點(diǎn)回到區(qū)域I，需在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．已知OQ與x軸負(fù)方向成30°角，不計(jì)粒子重力．求：
（1）區(qū)域I中磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大�。�
（2）環(huán)形區(qū)域Ⅱ的外圓半徑R至少為多大；
（3）粒子從A點(diǎn)出發(fā)到再次經(jīng)過(guò)A點(diǎn)所用的最短時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

18．如圖a所示，在坐標(biāo)系xOy平面第一象限內(nèi)有一垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖b所示，規(guī)定向里為磁場(chǎng)正方向．一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子（不計(jì)重力）在t=0時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn)O以初速度v0沿x軸正方向射入，在t=T時(shí)刻到達(dá)直線OA的某點(diǎn)P（未畫(huà)出），OA與x軸的夾角為60°．
（1）畫(huà)出粒子在該過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的軌跡
（2）求O、P兩點(diǎn)間距離
（3）求磁場(chǎng)的變化周期T．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．如圖（a）所示，光滑的平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，間距為L(zhǎng)、導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直跨接在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)，且接觸良好．在導(dǎo)軌平面上有一矩形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．開(kāi)始時(shí)，導(dǎo)體棒靜止于磁場(chǎng)區(qū)域的右端，當(dāng)磁場(chǎng)以速度v1勻速向右移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒隨之開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到水平向左、大小為f的恒定阻力，并很快達(dá)到恒定速度，此時(shí)導(dǎo)體棒仍處于磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)．

（1）判斷導(dǎo)體棒ab中電流的方向；
（2）求導(dǎo)體棒所達(dá)到的恒定速度v2；
（3）導(dǎo)體棒以恒定速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，求電路中消耗的電功率為多大？
（4）若t=0時(shí)磁場(chǎng)由靜止開(kāi)始水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)較短時(shí)間后，導(dǎo)體棒也做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其v-t關(guān)系如圖（b）所示，已知在時(shí)刻t導(dǎo)體棒瞬時(shí)速度大小為vt，求導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．在粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管中部放置一水銀柱，管兩端封閉，當(dāng)玻璃管水平放置時(shí)，水銀柱恰好在中部，此時(shí)管內(nèi)氣體壓強(qiáng)都為76cmHg，當(dāng)管豎直放置時(shí)，水銀柱上部空氣柱為下部空氣柱長(zhǎng)的兩倍，求館內(nèi)水銀柱長(zhǎng)度？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．一質(zhì)量為m的物體，以初速度v沿斜面從底端向上滑行，斜面光滑，以斜面底端所在平面為零勢(shì)能面，則當(dāng)滑到h高處時(shí)，該物體的機(jī)械能一定是（　�。�
A．$\frac{m{v}^{2}}{2}$B．mghC．$\frac{m{v}^{2}}{2}$+mghD．$\frac{m{v}^{2}}{2}$-mgh

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