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2.如圖所示,在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應強度為B的勻強磁場,x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應強度為B2的勻強磁場.一帶負電的粒子從原點O以與x軸成30°角斜向上射入磁場,且在x軸上方運動的半徑為R.不計重力,則(  )
A.粒子經(jīng)偏轉一定能回到原點O
B.粒子在x軸上方和下方兩磁場中運動的半徑之比為1:2
C.粒子完成一次周期性運動的時間為\frac{πm}{3qB}
D.粒子第二次射入x軸上方磁場時,沿x軸前進3R

分析 粒子在磁場中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動,根據(jù)左手定則判斷粒子所受的洛倫茲力方向,確定粒子能否回到原點O;根據(jù)牛頓第二定律求解半徑;由T=\frac{2πr}{v}求解周期;根據(jù)幾何知識求解粒子第二次射入x軸上方磁場時沿x軸前進的距離.

解答 解:A、根據(jù)左手定則判斷可知,負電荷在第一象限和第四象限所受的洛倫茲力方向不同,粒子在第一象限沿順時針方向旋轉,而在第四象限沿逆時針方向旋轉,不可能回到原點0,故A錯誤.
B、由r=\frac{mv}{qB}得,知粒子圓周運動的半徑與B成反比,則粒子在x軸上方和下方兩磁場中運動的半徑之比為1:2,故B正確.
C、負電荷在第一象限軌跡所對應的圓心角為60°,在第一象限軌跡所對應的圓心角也為60°,粒子圓周運動的周期為T=\frac{2πm}{qB},保持不變,在一個周期內(nèi),粒子在第一象限運動的時間為t1=\frac{60°}{360°}T=\frac{πm}{3qB}
同理,在第四象限運動的時間為t2=\frac{60°}{360°}T′=\frac{1}{6}•\frac{2πm}{q•\frac{1}{2}B}=\frac{2πm}{3qB},完在成一次周期性運動的時間為T′=t1+t2=\frac{πm}{qB},故C錯誤.
D、根據(jù)幾何知識得:粒子第二次射入x軸上方磁場時,沿x軸前進距離為x=R+2R=3R,故D正確.
故選:BD.

點評 本題考查帶電粒子在磁場中的運動,解題關鍵是根據(jù)軌跡的圓心角等于速度的偏向角,找到圓心角,即可由幾何知識求出運動時間和前進的距離.

練習冊系列答案
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12.如圖所示,一小車置于光滑水平面上,輕質彈簧右端固定在固定擋板上,左端栓連物塊b,小車質量M=3kg,AO部分粗糙且長L=2m,動摩擦因數(shù)μ=0.3,OB部分光滑.另一小物塊a.放在車的最左端,和車一起以v0=4m/s的速度向右勻速運動,車撞到固定擋板后瞬間速度變?yōu)榱�,但不與擋板粘連.已知車OB部分的長度大于彈簧的自然長度,彈簧始終處于彈性限度內(nèi).a(chǎn)、b兩物塊視為質點質量均為m=1kg,碰撞時間極短且不粘連,碰后一起向右運動.(取g=10m/s2)求:

(1)物塊a與b碰后的速度大�。�
(2)當物塊a最終相對小車靜止時,在小車上的位置到O點的距離;
(3)小車向左加速運動的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.如圖所示,x軸上有兩個波源S1和S2,間距1.6m,兩波源的振動圖象分別為圖甲和圖乙.已知兩波源產(chǎn)生的波的波長均為0.8m,質點O位于兩波源連線的中點.求:

(1)兩列波的傳播速度的大�。�
(2)寫出O點的振動方程(t=0時,兩列波都已傳到O點).
(3)S1S2間各個振動減弱點的位置離S1的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.如圖所示,在xOy平面直角坐標系的第Ⅰ象限有射線OA,OA與x軸正方向的夾角為30°,OA與y軸正半軸所夾區(qū)域存在y軸負方向的勻強電場,其它區(qū)域存在垂直坐標平面向外的勻強磁場.有一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子從y軸上的P點沿著x軸正方向以大小為v0的初速度射入電場,運動一段時間沿垂直于OA方向經(jīng)過Q點進入磁場,經(jīng)磁場偏轉,過y軸正半軸上的M點再次垂直進入勻強電場.已知OP=h,不計粒子的重力.
(1)求粒子垂直射線OA經(jīng)過Q點的速度;
(2)求勻強電場的電場強度E與勻強磁場的磁感應強度B的比值;
(3)粒子從M點垂直進入電場后,如果適當改變電場強度,可以使粒子再次垂直O(jiān)A進入磁場,再適當改變磁場的強弱,可以使粒子再次從y軸正方向上某點垂直進入電場;如此不斷改變電場和磁場,會使粒子每次都能從y軸正方向上某點垂直進入電場,再垂直O(jiān)A方向進入磁場…,求粒子從P點運動到O點所用的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

17.在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,某同學進行實驗的主要步驟是:
a.如圖甲所示,將橡皮筋的一端固定在木板上的A點,另一端拴上兩根繩套,每根繩套分別連著一個彈簧測力計.
b.沿著兩個方向拉彈簧測力計,將橡皮筋的活動端拉到某一位置,將此位置標記為O點,讀取此時彈簧測力計的示數(shù),分別記錄兩個拉力F1、F2的大�。霉P在兩繩的拉力方向上分別標記a、b兩點,并分別將其與O點連接,表示兩力的方向.
c.再用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端仍拉至O點,記錄其拉力F的大小并用上述方法記錄其方向.

①實驗中確定分力方向時,圖甲中的b點標記得不妥,其原因是O、b兩點太近,誤差大.
②用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端仍拉至O點,這樣做的目的是與F1、F2共同作用的效果相同.
③圖乙是在白紙上根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的力的圖示,其中F是F1和F2合力的實際測量值.
④實驗中的一次測量如圖丙所示,兩個測力計M、N的拉力方向互相垂直,即α+β=90°.若保持測力計M的讀數(shù)不變,當角α由圖中所示的值逐漸減小時,要使橡皮筋的活動端仍在O點,可采用的辦法是B
A.增大N的讀數(shù),減小β角
B.減小N的讀數(shù),減小β角
C.減小N的讀數(shù),增大β角
D.增大N的讀數(shù),增大β角.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.如圖所示,質量均為m、電荷量均為q的兩帶異種電荷的粒子從O點進入邊界水平的勻強磁場中,帶負電粒子的速度v1=v0,方向與磁場水平邊界MN的夾角α=30°,帶正電粒子的速度v2=\sqrt{3}v0,兩粒子速度方向垂直.已知勻強磁場的磁感應強度為B、方向垂直紙面向里,兩粒子同時到達磁場邊界,不計重力及粒子間相互作用.
(1)求兩粒子在磁場邊界上的穿出點間的距離d.
(2)求兩粒子進入磁場的時間間隔△t.
(3)若MN下方有平行于紙面的勻強電場,且兩粒子出磁場后即在電場中相遇,其中帶負電粒子做直線運動.求電場強度E的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.下列說法中不正確的是( �。�
A.電動機是把其他形式的能轉化為電能的裝置
B.發(fā)電機是把其他形式的能轉化為電能的裝置
C.電容器是儲存電荷的裝置
D.遠距離輸電一定要用高壓輸電

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,底邊長度相同的斜面AC和BC固定在水平地面CD上,一個小物塊M與斜面AC、BC間動摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2,物體M分別沿AC、BC從斜面頂端由靜止下滑,最終都停在離C點距離相同的D點,假設兩斜面在C點通過小圓弧與地面平滑相連,下列說法正確的是(  )
A.物體沿斜面AC滑動到底端時動能較大
B.物體分別沿斜面AC和BC滑動到底端C時動能一樣大
C.μ1>μ2
D.物體沿兩個斜面滑動過程中克服摩擦力做的功一樣多

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.如圖所示,把一個帶正電荷Q的小球A固定在絕緣支座上,另一個質量為m,帶電量也為Q的帶正電的小球B,用絕緣細線懸于O點,B球處于靜止狀態(tài),細線與豎直方向的夾角為θ=30°,A、B均視為點電荷,已知A和B位于距地面高為h的水平線上且\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{OB}.求:
(1)小球B所受到的庫侖斥力及A、B兩小球間的距離;
(2)A、B兩小球在O點產(chǎn)生的合場強的大小及方向;
(3)剪斷細線OB,小球B第一次落地時速度大小為v,求小球B的初位置和第一次落地點之間的電勢差.

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