4．有兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ中的磁感應(yīng)強(qiáng)度是Ⅱ中的k倍，兩個速率相同的電子分別在兩磁場區(qū)域做圓周運(yùn)動，與Ⅰ中運(yùn)動的電子相比，Ⅱ中的電子（　�。�
A．運(yùn)動軌跡的半徑是Ⅰ中的k倍B．加速度的大小是Ⅰ中的k倍
C．做圓周運(yùn)動的周期是Ⅰ中的k倍D．做圓周運(yùn)動的角速度與Ⅰ中的相等

分析 電子在磁場中做的圓周運(yùn)動，洛倫茲力作為向心力，根據(jù)已知條件圓周運(yùn)動的周期公式和半徑公式逐項分析即可．

解答 解：設(shè)Ⅱ中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則Ⅰ中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為kB，設(shè)電子電量為e，在I中運(yùn)動的半徑為R1，加速度大小為a1，周期為T1；在II中運(yùn)動的半徑為R2，加速度大小為a2，周期為T2．
A．電子在磁場中運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力qvB=$m\frac{{v}^{2}}{R}$，可得：在I中運(yùn)動的半徑：R1=$\frac{mv}{ekB}$，在II中運(yùn)動的半徑：R2=$\frac{mv}{eB}$，所以粒子在II中運(yùn)動軌跡的半徑是Ⅰ中的k倍，故A選項正確；
B．電子在磁場中運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力qvB=ma，可得：在I中運(yùn)動的加速度大�。篴1=$\frac{evkB}{m}$，在II中運(yùn)動的半徑：a2=$\frac{evB}{m}$，所以粒子在II中運(yùn)動的加速度大小是Ⅰ中的$\frac{1}{k}$，故B選項錯誤；
C．電子在磁場中運(yùn)動，根據(jù)周期T=$\frac{2πR}{v}$，可得：在I中運(yùn)動的周期：T1=$\frac{{2πR}_{1}}{v}$，在II中運(yùn)動的周期：T2=$\frac{{2πR}_{2}}{v}$，結(jié)合A選項中半徑關(guān)系，可得：粒子在II中運(yùn)動的周期是Ⅰ中的k倍，故C選項正確；
D．根據(jù)周期T=$\frac{2π}{ω}$，可得：T與角速度ω成反比，結(jié)合C選項中周期T的關(guān)系，可得：粒子在II中運(yùn)動的角速度是Ⅰ中的$\frac{1}{k}$，故D選項錯誤；
故選：AC

點評 本題考查帶電粒子在磁場中的運(yùn)動，以及描述圓周運(yùn)動的各物理量之間的關(guān)系，都比較基礎(chǔ)，難度不大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

4．如圖所示，豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣，兩個帶有同種電荷的小球A、B分別處于豎直墻面和水平地面，且處于同一豎直平面內(nèi)，若用圖示方向的水平推力F作用于小球B，則兩球靜止于圖示位置．如果將小球向左推動少許，并待兩球重新達(dá)到平衡時，跟原來的狀態(tài)相比，豎直墻面對小球A的推力變��；地面對小球B的支持力不變；兩小球之間的距離變大．（填“變大”、“變小”或“不變”）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

15．實驗室有一破損的雙量程電壓表，兩量程分別是3V和15V，其內(nèi)部電路如圖1所示．因電壓表的表頭G已燒壞，無法知道其電學(xué)特性，但兩個精密電阻R1、R2完好，測得R1=2.9kΩ，R2=14.9kΩ．現(xiàn)有兩個電表表頭，外形都與原表頭G相同，已知表頭G1的滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為70Ω；表頭G2的滿偏電流0.5mA，內(nèi)阻為100Ω，又有兩個定值電阻r1=40Ω，r2=30Ω．若保留R1、R2的情況下，對電壓表進(jìn)行修復(fù)，則：

（1）原表頭G滿偏電流I=1mA，內(nèi)阻r=100Ω．
（2）用于修復(fù)電壓表的器材有：G1、r1（填器材符號）．
（3）在虛線框中如圖2畫出修復(fù)后的電路．
（4）在利用修復(fù)的電壓表，某學(xué)習(xí)小組用伏安法測量一未知電阻Rx的阻值，又提供器材及規(guī)格為：電流表A量程0～5mA，內(nèi)阻未知；最大阻值約為100Ω的滑動變阻器；電源E（電動勢約3V）；開關(guān)S、導(dǎo)線若干．由于不知道未知電阻的阻值范圍，學(xué)習(xí)小組為較精確測出未知電阻的阻值，選擇合適的電路，請你幫助他們補(bǔ)完整電路連接如圖3，正確連線后讀得電壓表示數(shù)為2.0V，電流表示數(shù)為4mA，則未知電阻阻值Rx為500Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．質(zhì)子（${\;}_{1}^{1}$H）和α粒子（${\;}_2^4He$）從同一位置無初速度地飄入水平向右的勻強(qiáng)電場，經(jīng)該電場加速后進(jìn)入豎直向下的勻強(qiáng)電場，最后打在屏上．整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，則有（　�。�
A．兩種粒子打到屏上時速度一樣大
B．兩種粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時偏轉(zhuǎn)角相同
C．兩種粒子運(yùn)動到屏上所用時間相同
D．兩種粒子打到屏上的同一位置

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．一直升飛機(jī)停在南半球的地磁極上空．該處地磁場的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，直升飛機(jī)螺旋槳葉片的長度為l，螺旋槳轉(zhuǎn)動角速度為ω，順著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時針方向轉(zhuǎn)動．螺旋槳葉片的近軸端為a，遠(yuǎn)軸端為b，如圖所示．如果忽略a到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，用E表示每個葉片中的感應(yīng)電動勢，則（　�。�
A．E=BL2ωB．E=$\frac{1}{2}$BL2ω
C．a點電勢低于b點電勢D．a點電勢高于b點電勢

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．圖甲所示的陀螺可在圓軌道的外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落，好像軌道對它施加了魔法一樣，被稱為“魔力陀螺”，該玩具深受孩子們的喜愛．其物理原理可等效為如圖乙所示的模型：半徑為R的磁性圓軌道豎直固定，質(zhì)量為m的小鐵球（視為質(zhì)點）在軌道外側(cè)轉(zhuǎn)動，A、B兩點分別為軌道上的最高、最低點．鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小不變，不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為g．下列說法正確的是（　�。�
A．鐵球可能做勻速圓周運(yùn)動
B．鐵球繞軌道轉(zhuǎn)動時機(jī)械能守恒
C．鐵球在A點的速度可能等于$\sqrt{gR}$
D．要使鐵球不脫軌，軌道對鐵球的磁性引力至少為6mg

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

16．實驗室有一標(biāo)有均勻刻度但沒有標(biāo)示的電壓表，通過測量可知其內(nèi)阻r1=150k，量程約為13V～16V．現(xiàn)小明為了精確地測量電壓表的量程，選擇的實驗器材如下：
A．量程為3V的標(biāo)準(zhǔn)電壓表，內(nèi)阻r2=30k
B．量程為3A的電流表，內(nèi)阻r3=0.01
C．滑動變阻器R，總阻值為1k
D．電動勢為20V的電源E，內(nèi)阻可忽略不計
E．開關(guān)S、導(dǎo)線若干．
要求方法簡捷，盡可能減少誤差，并能測出多組數(shù)據(jù)．
（1）小明設(shè)計了圖甲所示的三個測量電路，為了精確地測量電壓表的量程，并且能完成多次測量，應(yīng)選擇電路圖．（填字母）

（2）根據(jù)選擇的最合適的電路，將圖乙中的實物圖用筆畫線代替導(dǎo)線連接成完整的電路．

（3）根據(jù)所選擇的電路從其中的測量數(shù)據(jù)中選出一組來計算待測電壓表的量程Um，則Um的關(guān)系式為，該關(guān)系式中各符號的物理意義分別為．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

13．（1）某研究小組的同學(xué)為了測量某一電阻RX的阻值，甲同學(xué)先用多用電表進(jìn)行粗測．使用多用電表歐姆擋時，將選擇開關(guān)置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，再進(jìn)行歐姆調(diào)零，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若該同學(xué)將選擇旋鈕在“×1”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖甲所示，則所測量的值為18Ω．

（2）為進(jìn)一步精確測量該電阻，實驗臺上擺放有以下器材：
A．電流表（量程15mA，內(nèi)阻未知）　　B．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻未知）
C．電阻箱（最大電阻99.99Ω）　　　 D．電阻箱（最大電阻999.9Ω）
E．電源（電動勢3V，內(nèi)阻1Ω）      F．單刀單擲開關(guān)2只     G．導(dǎo)線若干
乙同學(xué)設(shè)計的電路圖如圖乙所示，現(xiàn)按照如下實驗步驟完成實驗：
①調(diào)節(jié)電阻箱，使電阻箱有合適的阻值R1，僅閉合S1，使電流表有較大的偏轉(zhuǎn)且讀數(shù)為I；
②調(diào)節(jié)電阻箱，保持開關(guān)S1閉合，開關(guān)S2閉合，再次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2，使電流表讀數(shù)仍為I．
a．根據(jù)實驗步驟和實驗器材規(guī)格可知，電流表應(yīng)選擇A，電阻箱應(yīng)選擇D．（填器材前字母）
b．根據(jù)實驗步驟可知，待測電阻Rx=R2-R1（用題目所給測量數(shù)據(jù)表示）．
（3）利用以上實驗電路，閉合S2調(diào)節(jié)電阻箱R，可測量出電流表的內(nèi)阻RA，丙同學(xué)通過調(diào)節(jié)電阻箱R，讀出多組R和I值，作出了$\frac{1}{I}$-R圖象如圖丙所示．若圖象中縱軸截距為1A-1，則電流表內(nèi)阻RA=2Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．半徑為R的兩個較大的金屬球放在絕緣桌面上，若兩球都帶等量同種電荷Q時它們之間的靜電力為F1，兩球帶等量異種電荷Q與-Q時靜電力為F2，則（　　）
A．F1＞F2B．F1＜F2C．F1=F2D．不能確定

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同步練習(xí)冊答案