练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    4．如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场B，A为磁场边界上的一点．有大量完全相同的带电粒子沿纸面内向各个方向以相同的速率v通过A点进入磁场，最后这些粒子都从圆弧AB上射出磁场区域，AB圆弧的弧长是圆O周长的$\frac{1}{3}$，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用，粒子的质量为m，电量为q．则下面说法正确的是（　　）
    A．圆形磁场区域的半径R=$\frac{{2\sqrt{3}mv}}{3qB}$
    B．粒子在磁场中运动的最大时间是粒子做圆周运动周期的一半
    C．若把磁场撤去，加平行于纸面的电场E，发现所有从A点射入的粒子，从B点离开时动能最大，则所加电场方向沿AB方向
    D．在C选项中，所加电场方向是沿OB方向

    分析 根据洛伦兹力做向心力求得圆周运动半径表达式，然后由几何关系求得磁场半径；然后根据粒子运动半径即轨迹得到最大运动时间范围；
    根据粒子动能变化得到等势线方向，进而得到电场方向．

    解答 解：A、粒子在磁场中运动，洛伦兹力做向心力，故有$Bvq=\frac{m{v}^{2}}{r}$，所以，圆周运动的半径$r=\frac{mv}{qB}$；粒子在磁场中运动，AB弦长对应于粒子圆周运动半径，故由几何关系可得：圆形磁场区域的半径$R=\frac{r}{sin60°}=\frac{2\sqrt{3}mv}{3qB}$，故A正确；
    B、当粒子水平向左进入圆形磁场时，粒子在磁场中转过的中心角最大，运动时间最长，且大于粒子做圆周运动周期的一半，故B错误；
    CD、若把磁场撤去，加平行于纸面的电场E，发现所有从A点射入的粒子，从B点离开时动能最大，故圆形磁场边界上B点电势最低；所以，等势线与圆相切于B点，且A点电势高，故电场线方向沿OB方向，故C错误，D正确；
    故选：AD．

    点评 带电粒子的运动问题，加速电场一般由动能定理或匀加速运动规律求解；偏转电场由类平抛运动规律求解；磁场中的运动问题则根据圆周运动规律结合几何条件求解．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    12．细线下端吊着一个质量为4.8kg的沙袋，形成一个单摆，摆长为2m．一个质量为0.2kg的子弹以100m/s的速度水平射入沙袋并留在沙袋里，随沙袋一起摆动．求：
    （1）子弹射入沙袋的瞬间，沙袋获得的速度是多大；
    （2）子弹射入沙袋中随沙袋一块上升的最大高度；
    （3）子弹打木块过程中损失的机械能？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    13．如图甲所示，在暗室中做光的干涉实验，打开激光器，让一束黄色的激光通过双缝．
    （1）在光屏上观察到的图案应该是图乙中的b（选填“a”或“b”）．
    （2）为了在光屏上观察到的条纹间距变大，下列做法可行的是A．
    A．其它条件不变，只将光源换为红色激光光源
    B．其它条件不变，只将光源换为蓝色激光光源
    C．其它条件不变，只换一个双缝间距较大的双缝
    D．其它条件不变，只减小双缝与光屏的距离．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    10．“核反应堆”是通过可控的链式反应实现核能的释放（如图所示），核燃料是铀棒，在铀棒周围要放“慢化剂”，快中子和慢化剂中的碳原子核碰撞后，中子能量减少变为慢中子．碳核的质量是中子的12倍，假设中子与碳核是弹性正碰，而且认为碰撞前中子动能是E0，碳核都是静止的，则（　　）
    A．链式反应是指由裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程
    B．镉棒的作用是与铀棒发生化学反应，消耗多余的铀原子核，从而达到控制核反应速度的目的
    C．经过一次碰撞，中子失去的动能为$\frac{48}{169}{E_0}$
    D．在反应堆的外面修建很厚的水泥防护层是用来屏蔽裂变产物放出的各种射线

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    17．已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示，电容器极板上的电荷量不变．当板间距离增大时（如图甲），静电计指针的偏角将增大，板间电势差将增大，电容器的电容将减小，说明电容器的电容跟板间距离成反比；当正对面积减小时（如图乙），静电计的偏角将增大，板间电势差将增大，电容将减小，说明电容器的电容跟正对面积成正比；当两板间插入电介质时（如图丙），静电计的偏角将减小，板间电势差将减小，电容将增大，说明电容器的电容跟两板间的电介质有关．（填“增大”、“减小”、“正比”、“反比”）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    9．如图所示，水平传送带以恒定的速率v运送质量为m的小工件，工件都是在位置A无初速地放到传送带上的，工件与传送带间的动摩擦因数为μ，当前一个工件在传送带上停止相对运动时，后一个工件即放到传送带上．传送带由电动机带动，不计电动机自身和轮轴的能耗．求：
    （1）传送一个工件的过程中，工件与传送带间的摩擦产生的热量；
    （2）匀速运动的相邻工件之间的距离
    （3）传送带传送工件消耗的电功率．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．如图所示，一轻弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点，今将一质量为m的小物体系在弹簧上，在A由静止释放，则小物体将做阻尼运动到最后静止，小物体速度最大的位置在（　　）
    A．B点左侧B．B点右侧
    C．B点D．以上情况都有可能

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．一轻质弹簧固定在水平地面上，一个小球从距离弹簧上端某一高度处自由下落，不考虑空气阻力，从物体接触弹簧至将弹簧压缩到最短的过程中，下列说法正确的是（　　）
    A．物体的动能一直在减小
    B．物体的重力势能一直在减小
    C．弹簧的弹性势能一直在减小
    D．物体与弹簧组成的系统机械能一直在减小

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．关于动能定理w=△Ek和动量定理I=△p说法，正确的是（　　）
    A．w和I均是状态量B．w和I都是标量
    C．w=△Ek为标量式，而I=△p为矢量式D．△p和△Ek都为变化量，所以都是矢量

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案