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12.如图所示的圆形区域里匀强磁场方向垂直于纸面向里,有一束速率各不相同的质子自A点沿半径方向射入磁场,则质子射入磁场的运动速率越大,(  )
A.其轨迹对应的圆心角越大
B.其在磁场区域运动的路程越大
C.其射出磁场区域时速度的偏向角越大
D.其在磁场中的运动时间越长

分析 设磁场区域半径为R,轨迹的圆心角为α,则粒子在磁场中运动时间为t=$\frac{α}{2π}$,圆心角α越大,时间越长.根据几何知识得到轨迹半径r与R的关系,就能得到轨迹长度与时间的关系.带电粒子在磁场中偏转角等于轨迹的圆心角.

解答 解:设磁场区域半径为R,轨迹圆心角为α
A、粒子在磁场中运动的时间为t=$\frac{α}{2π}$,而轨迹半径r=Rcot$\frac{α}{2}$,而r=$\frac{mv}{Bq}$,粒子速度v越大的,则r越大,故α越小,t越小,故ACD错误;
B、粒子运动的轨迹为S=rα=$\frac{mv}{Bq}$α,故速度越大的,其运动的路程越大;故B正确;
故选:B.

点评 本题要根据几何知识研究粒子运动的轨迹半径与磁场区域半径的关系,也可以通过作轨迹对比,得到轨迹的圆心角与运动时间、轨迹长度的关系.

练习册系列答案
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1.下列运动过程中,在任意相等时间内,物体的动量变化量不相等的是(  )
A.匀速圆周运动B.任意的匀变速直线运动
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2.如图所示,在光滑的水平面上有一个光滑的斜面,将物体A放在斜面上,放开物体A后(  )
A.斜面所受合外力为零B.斜面所受合外力向左
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19.一人用力踢质量为1kg的静止足球,使球以10m/s的水平速度飞出,设人踢球的平均作用力为200N,球在水平方向滚动的距离为20m,则人对球做功为(g取10m/s2)(  )
A.50JB.200JC.4000JD.6000J

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7.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动.某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点是弹性绳的原长位 置,c是人所到达的最低点,b是人静止地悬吊着时的平衡位置,人在从P点落下到最低点c的过程中(  )
A.人在Pa段作自由落体运动,处于完全失重状态
B.在ab段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态,加速度逐渐变大
C.在bc段绳的拉力大于人的重力,人处于超重状态,加速度逐渐变大
D.在 c点,人的速度为零,人将停在该点

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17.用一根长L=0.8m的轻绳,吊一质量为m=1.0g的带电小球(可视为质点),放在磁感应强度B=0.1T、方向如图所示的匀强磁场中,把小球拉到悬点的右端,轻绳刚好水平拉直,将小球由静止释放,小球便在垂直于磁场的竖直平面内摆动,当小球第一次摆到最低点时,小球运动速度水平向左,悬线的拉力恰好为零(g取10m/s2,笔记空气阻力),则下列说法正确的是(  )
A.小球带负电,电量q=2.5×10-2C
B.小球带负电,电量q=7.5×10-2C
C.第一次和第二次经过最低点时小球所受洛伦兹力相同
D.第二次经过最低点时,悬线对小球的拉力大小F=6×10-2N

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4.如图是游乐场中的“跳楼机”.游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅提升到某一高处,然后由静止释放,座椅沿光滑杆自由下落一段距离后,受到压缩空气提供的恒定阻力作用,下落的总距离为36m时速度刚好减小到零,这一下落的总时间是6.0s.已知一游客质量为60kg,忽略空气阻力,取g=10m/s2,下列说法正确的是(  )
A.座椅下落的最大速度为6m/s
B.座椅自由下落的距离为7.2m
C.整个下降过程中,座椅对该游客做的功为-2.16×10-4J
D.整个下降过程中,座椅对该游客做功的功率保持不变

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1.霍尔元件是一种敏感元件,它能够将非电学量磁感应强度转换为电压这个电学量.

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2.测定运动员体能一种装置如图所示,运动员质量为m1,绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦)下悬一质量为m2的重物,人用力蹬传送带而人相对地面静止不动,使传送带以速度v匀速向右运动,下列说法正确的是(  )
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C.人对传送带做功的功率为m2gvD.传送带对人做功的功率为(m1+m2)gv

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