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9.如图为洛伦兹力演示仪的结构示意图.由电子枪产生电子束,玻璃泡内充有稀薄的气体,在电子束通过时能够显示电子的径迹.前后两个励磁线圈之间产生匀强磁场,磁场方向与两个线圈中心的连线平行.电子速度的大小和磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压U和励磁线圈的电流I来调节.适当调节U和I,玻璃泡中就会出现电子束的圆形径迹.下列调节方式中,一定能让圆形径迹半径增大的是(  )
A.增大U,减小IB.减小U,增大IC.同时增大U和ID.同时减小U和I

分析 根据动能定理表示出加速后获得的速度,然后根据洛伦兹力提供向心力推导出半径的表达式;从而明确能增大轨迹的方法.

解答 解:根据电子所受洛伦兹力的方向结合安培定则判断出励磁线圈中电流方向是顺时针方向,电子在加速电场中加速,由动能定理有:
eU=$\frac{1}{2}$mv02…①
电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力,有:eBv0=m$\frac{{v}_{0}^{2}}{r}$…②
解得:r=$\frac{m{v}_{0}}{eB}$=$\frac{1}{B}$$\sqrt{\frac{2mU}{e}}$…③
增大电子枪的加速电压,减小励磁线圈中的电流,电流产生的磁场减小,都可以使电子束的轨道半径变大.故BCD错误,A正确;
故选:A

点评 本题考查了粒子在电场中的加速和磁场中的偏转运动在实际生活中的应用,正确分析出仪器的原理是关键.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.荡秋千是小朋友最喜欢的游戏,当秋千向下荡时:
(1)此时小朋友做的是匀速周围运动还是变速圆周运动?
(2)绳子拉力与重力的合力指向悬挂点吗?
(3)小朋友做圆周运动所需要的向心力是由什么力提供的?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.有一直角V形槽可以绕O点在竖直平面上转动,其截面如图所示,OB面与水平面间夹角为θ,有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内,木块与OA、OB间的动摩擦因数都为μ.现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽方向运动,则(  )
A.若θ=60°时,木块所受的摩擦力为μmg
B.θ在0到90°变化过程中,木块所受的摩擦力先增加后减小
C.θ在0到90°变化过程中,木块所受的摩擦力保持不变
D.θ在0到90°变化过程中,木块所受的摩擦力最大值为$\sqrt{2}$μmg

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.如图所示,有一固定电荷Q,另一带电小微粒运动轨迹为如图中虚线所示,所带电量为q,微粒的重力不计,a、b是轨迹上的两个点,b离Q较近,下列判断正确的是(  )
A.Q对q的作用力为排斥力
B.不管Q带什么性质的电荷,a点的场强一定比b点的小
C.不管Q带什么性质的电荷,a点的电势一定比b点的小
D.微粒通过a时的速率比通过b时的速率大

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.以下说法正确的是(  )
A.卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{7}^{14}$N→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H
B.铀核裂变的核反应是:${\;}_{92}^{235}$U→${\;}_{56}^{141}$Ba+${\;}_{36}^{92}$O+2${\;}_{0}^{1}$n
C.质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3,质子和中子结合成一个α粒子,释放的能量为(2m1+2m2-m3)c2
D.原子从a能极状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子;原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长λ2的光子,已知λ1>λ2,那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为$\frac{{λ}_{1}{λ}_{2}}{{λ}_{1}-{λ}_{2}}$的光子
E.元素的放射性不受化学形态影响,说明射线来自原子核,且原子核内部是有结构的

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.火星和金星都绕太阳做匀速圆周运动,火星绕太阳的公转周期是金星绕太阳公转周期的3倍,则火星和金星绕太阳转动的向心加速度之比为(  )
A.$\root{3}{{\frac{1}{81}}}$B.$\root{3}{{\frac{1}{27}}}$C.$\root{3}{{\frac{1}{9}}}$D.$\root{3}{{\frac{1}{3}}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.2014年6月18日,“神舟十号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实现自动交会对接.设地球半径为R,地球表面重力加速度为g.对接成功后“神舟十号”和“天宫一号”一起绕地球运行的轨道可视为圆轨道,轨道离地球表面高度约为$\frac{1}{19}$R,运行周期为T,则(  )
A.对接成功后,“神舟九号”飞船里的宇航员受到的重力为零
B.对接成功后,“神舟九号”飞船的加速度为g
C.对接成功后,“神舟九号”飞船的线速度为$\frac{20πR}{19T}$
D.地球质量为${(\frac{20}{19})^3}\frac{{4{π^2}}}{{G{T^2}}}{R^3}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.汽车以v0=16m/s的速度在水平路面上匀速运动,刹车后经2s速度速度变为10m/s,已知汽车在刹车过程中加速度大小不变.求:
(1)刹车过程中汽车的加速度大小.
(2)刹车4秒后汽车的速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.在我国的探月工程计划中,“嫦娥五号“将于几年后登月取样返回地球.那么,当“嫦娥五号”离开绕月轨道飞回地球的过程中,地球和月球对它的万有引力F1和F2的大小变化情况是(  )
A.F1和F2均增大B.F1和F2均减小C.F1增大、F2减小D.F1减小、F2增大

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