4.如圖所示,帶有相等電荷量的A、B正電粒子(不計重力)以相等的速率v從寬度為d的有界勻強磁場的邊界上的O點分別以60°和90°(與邊界的夾角)射入磁場,又恰好都不從另一邊界飛出,則下列說法中正確的是(  )
A.粒子A做圓周運動的半徑是$\fracuvbytdc{2}$B.粒子B做圓周運動的半徑是d
C.粒子A的質(zhì)量是B質(zhì)量的$\frac{3}{2}$倍D.粒子A在磁場中運動的時間比B長

分析 帶有正電荷的A粒子和B粒子同時從O點不同角度射入勻強磁場后,又恰好都不從另一邊界飛出.由粒子的電性可確定洛倫茲力方向,根據(jù)處理規(guī)律:定圓心、畫圓弧、求半徑.并根據(jù)幾何關(guān)系可確定粒子的半徑關(guān)系及粒子的比荷.根據(jù)軌跡對應(yīng)的圓心角求解粒子運動的時間.

解答 解:AB、設(shè)粒子A、B的軌跡半徑分別為R和r.
由幾何關(guān)系可知:Rcos60°+R=d,得 R=$\frac{2}{3}$d;r=d,則A的運動半徑是$\frac{2}{3}$d,B的運動半徑是d,故A錯誤、B正確;
C、由qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$可知m∝r,則粒子A的質(zhì)量是B質(zhì)量的 $\frac{2}{3}$倍,故C錯誤;
D、由T=$\frac{2πm}{qB}$和偏轉(zhuǎn)角可得,tA:tB=$\frac{4π{m}_{A}}{3qB}$:$\frac{2π{m}_{B}}{2qB}$=8:9,則粒子A在磁場中運動的時間比B短,故D錯誤.
故選:B

點評 本題要會用圓弧的特性來確定圓心,畫出圓弧并運用幾何關(guān)系來算出圓弧的半徑,同時還體現(xiàn)出控制變量的思想.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,AB是一段位于豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道,半徑為R,末端B處的切線方向水平.一個質(zhì)量為m的小球從軌道頂端A處由靜止釋放,滑到B端時小球?qū)壍赖膲毫?mg,平拋飛出落到地面上的C點,軌跡如圖中虛線BC所示.已知它在空中運動的水平位移OC=L.現(xiàn)在軌道下方緊貼B點安裝一水平傳送帶.傳送帶的右端與B的距離為$\frac{L}{2}$.當傳送帶靜止時,讓小球再次從A點由靜止釋放,它離開軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出,仍然落在地面的C點,不計空氣阻力.
(1)求小球滑至B點時的速度大小;
(2)求小球與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)如果傳送帶向右轉(zhuǎn)動,小球從A處滑到傳送帶上受到向右摩擦力,求落地點距離O點多遠?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,在水平桌面上放置兩條相距l(xiāng)的平行光滑金屬導軌ab和cd,阻值為R的電阻與導軌的a、c端相連.金屬滑桿MN垂直于導軌放置并可在導軌上滑動.整個裝置放于方向豎直向上、磁感應(yīng)強度的大小為B的勻強磁場中.滑桿與導軌電阻不計,滑桿的中點系一不可伸長的輕繩,繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后與一質(zhì)量為m的物塊相連,拉滑桿的繩處于水平拉直狀態(tài).現(xiàn)從靜止開始釋放物塊,g表示重力加速度,v表示物塊下落過程中的速度.則下列判斷中,可能正確的是(  )
A.v=$\frac{1}{2}\frac{mgR}{{B}^{2}{l}^{2}}$B.v=$\frac{mgR}{{B}^{2}{l}^{2}}$C.v=$\frac{2mgR}{{B}^{2}{l}^{2}}$D.v=$\frac{3mgR}{{B}^{2}{l}^{2}}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.為探究合力與兩個分力間所滿足的具體關(guān)系,某同學設(shè)計了如圖所示的實驗裝置.實驗時,保持所掛的鉤碼不變,移動彈簧秤到不同位置,則平衡時彈簧秤的示數(shù)F將隨著動滑輪兩邊細線間的夾角α的改變而改變.實驗時使夾角α分別為60°、90°、120°,讀出對應(yīng)的F值.
(1)該同學通過比較發(fā)現(xiàn)α越大、F越大,為了更清楚地了解F隨α變化的關(guān)系,于是他算出每次實驗時的Fα、$\frac{F}{sin\frac{α}{2}}$、Fcos$\frac{α}{2}$、$\frac{F}{α}$、$\frac{F}{sinα}$、Fcos α等的值.若該同學在實驗中的操作都是正確的,則他能夠得到的結(jié)論(關(guān)于F隨α變化的關(guān)系的結(jié)論)是:Fcos$\frac{α}{2}$為定值.
(2)經(jīng)過步驟(1)了解了關(guān)于F隨α變化的關(guān)系,該同學進一步以表示兩邊細線的拉力的圖示的線段為鄰邊作出平行四邊形,發(fā)現(xiàn)表示兩細線的拉力的線段所夾的對角線基本上都是豎直向上的,但是該對角線的長度總比表示鉤碼重力的圖示的線段明顯要長,出現(xiàn)這一情況的原因應(yīng)該是沒有考慮動滑輪的重力.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連,A小球放在固定的光滑斜面上,斜面的傾角為α,B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C小球放在水平地面上.現(xiàn)用手控制A小球,并使細線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行.已知B、C兩小球的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,細線與滑輪之間的摩擦不計.
(1)求細線無拉力作用時,C小球?qū)Φ孛娴膲毫Γ?br />(2)緩慢地釋放A小球后,最終C小球恰好不受地面的作用力,求B小球上升的高度和A小球的質(zhì)量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,在直角坐標平面上有以原點O為圓心的圓邊界勻強磁場,其方向垂直紙面向里.有1、2、3三種電荷量相等、質(zhì)量相等的粒子以不同的速率從A點沿x軸正方向進入磁場,然后分別從P1、P2、P3三點射出,三點位置如圖所示,則以下分析正確的是(  )
A.粒子1、3帶正電,粒子2帶負電
B.粒子1的速率最大,粒子3的速率最小
C.粒子1在磁場中的運動時間與粒子3相等
D.三個粒子在磁場中做勻速圓周運動,且角速度相等.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,一束電子從x軸上的A點沿平行于y軸的方向以速度v0射入第一象限區(qū)域,電子質(zhì)量為m,帶電荷量為e.為了使電子束通過y軸上的B點,可在第一象限的某區(qū)域內(nèi)加一個沿x軸正方向的勻強電場,此電場的電場強度為E,電場區(qū)域為沿x軸方向且無限長,沿y軸方向的寬度為s.已知OA=L,OB=2s,不計電子的重力.求該電場的下邊界與B點的距離及電子從A點運動到B點過程中,電場對電子所做的功.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.進入2012年以來,關(guān)于電梯事故的新聞不絕于耳,僅一二月份,杭州電梯熱線共接到需應(yīng)急處置的事件611起,解救被困人員612人,致使大家“談梯色變”.為此,質(zhì)監(jiān)局派出檢修人員對電視塔的觀光電梯進行檢修,圖示是檢修人員乘電梯從一樓到八樓上下的v-t圖象(電梯向上運動為正),下列說法正確的是( 。
A.檢修人員在8s末返回出發(fā)點
B.檢修人員在0~4s和在4s~8s內(nèi)的位移相同
C.檢修人員在0~2s和2s~4s內(nèi)的速度方向相同
D.檢修人員在2s~6s內(nèi)對地板的壓力相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.關(guān)于牛頓第二定律的理解,下列說法正確的是(  )
A.揭示出物體產(chǎn)生加速度大小的決定因素
B.揭示出物體產(chǎn)生加速度方向的決定因素
C.受力越大的物體產(chǎn)生的加速度越大
D.質(zhì)量越大的物體加速度越小

查看答案和解析>>

同步練習冊答案