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11.在如圖所示的圓形虛線區域內,有垂直于紙面方向的勻強磁場,一束質量和電荷量都相同的帶電粒子,以不同速率、沿相同方向對準圓心O射入勻強磁場,又都從該磁場中射出,這些粒子在磁場中的運動時間有的較長,有的較短,若帶電粒子在磁場中只受磁場力的作用,則在磁場中運動時間越長的帶電粒子(  )
A.速率一定越小B.在磁場中運動的軌道半徑一定越大
C.在磁場中通過的路程一定越長D.在磁場中運動的周期一定越大

分析 質量和電荷量都相同的帶電粒子,以不同的速率垂直進入勻強磁場中,則運動半徑的不同,導致運動軌跡也不同.因此運動軌跡對應的半徑越大,則粒子的速率也越大.而運動周期它們均一樣,運動時間卻由圓弧對應的圓心角決定.

解答 解:粒子在磁場中做圓周運動的周期:T=$\frac{2πm}{qB}$,由于m、q、B都相同,則粒子在磁場中的周期相同,故D錯誤;
粒子在磁場中的運動時間:t=$\frac{θ}{2π}$T,在磁場中運動時間越長的帶電粒子轉過的圓心角θ越大,軌道半徑r越小,
粒子做圓周運動的軌道半徑:r=$\frac{mv}{qB}$,m、q、B相同,r越小,粒子的速率v越小,故A正確,B錯誤.
粒子在磁場中通過的路程即圓弧的長度l=rθ,粒子運動時間越長,路程不一定越長,故C錯誤;
故選:A.

點評 帶電粒子在磁場、質量及電量相同情況下,運動的半徑與速率成正比,從而根據運動圓弧來確定速率的大小;運動的周期均相同的情況下,可根據圓弧的對應圓心角來確定運動的時間的長短.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.將R=200Ω的電阻接入如圖所示的交流電路中,電源內阻不計.則可判斷(  )
A.此交流電的有效值為311$\sqrt{2}$V
B.此交流電的頻率為100Hz
C.線圈在磁場中轉動的角速度為100rad/s
D.在一個周期內電阻R上產生的熱量是4.84J

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,通電直導線MN與矩形框abcd在同一平面內,欲使線框中產生感應電流可采取的措施是(  )
A.使線框向左平動B.使線框在紙面內向上平動
C.使導線MN中的電流減小D.使線框以dc邊為軸轉90°

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,疊放在一起的A,B,C的質量均為m,A,B通過光滑的定滑輪的輕繩相連,A,B間,B,C間,C與地面間動摩擦因數均為μ,用水平力拉B,使B勻速向右,則地對C的摩擦力的大小為(  )
A.0B.2μmgC.3μmgD.4μmg

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,a、b為兩個固定的帶正電q的點電荷,相距為L,通過其連線中點O作此線段的垂直平分面,在此平面上有一個以O為圓心,半徑為$\frac{\sqrt{3}}{2}$L的圓周,其上有一個質量為m,帶電荷量為-q的點電荷c做勻速圓周運動,則c的速率為(  )
A.q$\sqrt{\frac{3k}{mL}}$B.q$\sqrt{\frac{3k}{2mL}}$C.q$\sqrt{\frac{k}{mL}}$D.q$\sqrt{\frac{2k}{3mL}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.下列有關帶電粒子與靜止磁場的關系的說法中,正確的是(  )
A.帶電粒子在磁場中運動時,其所受的磁場力可能為零
B.在磁場中運動的粒子,速度越大,其所受的磁場力越大
C.在磁場中運動的粒子,速度越大,其所受的磁場力越小
D.靜止的帶電粒子在磁場中也可能受到磁場的力的作用

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,一個小球套在豎直放置的光滑圓環上一根輕質彈簧一端固定在大圓環的頂點A,另一端與小球相連,當小球位于圓環上的B點時處于靜止狀態.若將彈簧換成勁度系數較小的,其他條件不變,在當小球再次平衡時(  )
A.彈簧的彈力不變B.彈簧的彈力增大
C.環對小球的支持力不變D.環對小球的支持力增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,Q1和Q2是被固定在光滑絕緣水平面上的兩個電荷量大小相等的帶電小球(可視為點電荷),MN是兩電荷的連線,HG是兩電荷連線的中垂線,O是垂足,P是HG上的一點.下列說法正確的是(  )
A.若Q1和Q2是異種電荷,則OM的中點與ON的中點電勢一定相等
B.若Q1和Q2是異種電荷,則O點的電場強度大小,與MN上各點相比是最小的,而與HG上各點相比是最大的
C.若Q1和Q2是同種電荷,則OM中點與ON中點處的電場強度一定相同
D.若Q1和Q2是同種正電荷,則將一個電荷量很小的帶負電的小球C(可視為質點)由P點靜止釋放,小球C由P到O的過程一定是做加速度減小的加速運動,到達O點時速度最大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,某同學在做“探究小車速度隨時間變化的規律”實驗中,由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶,并且每隔四個計時點取一個記數點,其中s1=7.05cm,s2=7.68cm、s3=8.33cm、s4=8.95cm、s5=9.61cm,s6=10.26cm,則:
(1)關于打點計時器的時間間隔,下列是四位同學各自發表的看法,其中正確的是C
A.電源電壓越高,每打兩個點的時間間隔就越短
B.紙帶速度越大,每打兩個點的時間間隔就越短
C.打點計時器連續打兩個點的時間間隔由電源的頻率決定
D.如果將交流電源改為直流電源,打點計時器連續打兩個點的時間間隔保持不變
(2)計算出打下點3時小車的瞬時速度大小是0.864m/s,小車運動的加速度的大小是0.640m/s2(計算結果保留三位有效數字)

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同步練習冊答案
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