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(2011?巢湖二模)一個(gè)重力不計(jì)的帶電粒子垂直射入自左向右逐漸增強(qiáng)的磁場(chǎng)中,由于周圍氣體的阻礙作用,其運(yùn)動(dòng)軌跡恰為一段圓弧,則從如圖所示中可以判斷(  )
分析:帶電粒子以一定的速度進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng).而僅當(dāng)磁場(chǎng)變化時(shí),則軌跡的半徑也會(huì)變化,但洛倫茲力始終不做功.然而磁場(chǎng)雖在變化,但卻存在空氣阻礙,導(dǎo)致軌跡的半徑不變.所以阻力使得粒子的速率減小.
解答:解:A、粒子從A點(diǎn)射入,因磁場(chǎng)在變小,,要使得運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑不變,由半徑公式可知運(yùn)動(dòng)速率變小,又由于空氣的阻力做負(fù)功,使得速率會(huì)減小,所以粒子從A點(diǎn)射入,速率逐漸減小,故A正確;
B、粒子從A點(diǎn)射入,因磁場(chǎng)在變小,要使得運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑不變,由半徑公式可知運(yùn)動(dòng)速率變小,又由于空氣的阻力做負(fù)功,使得速率會(huì)減小,所以粒子從A點(diǎn)射入,速率逐漸減小,故B錯(cuò)誤;
C、粒子從B點(diǎn)射入,因磁場(chǎng)在變大,要使得運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑不變,由半徑公式可知運(yùn)動(dòng)速率變大,但因阻力做負(fù)功,使得速率會(huì)減小.所以粒子不可能從B點(diǎn)射入.故C錯(cuò)誤;
D、粒子從B點(diǎn)射入,因磁場(chǎng)在變大,要使得運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑不變,由半徑公式可知運(yùn)動(dòng)速率變大,但因阻力做負(fù)功,使得速率會(huì)減小.所以粒子不可能從B點(diǎn)射入.故D錯(cuò)誤;
故選:A
點(diǎn)評(píng):帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的題目解題步驟為:定圓心、畫軌跡、求半徑.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?巢湖二模)特警隊(duì)員從懸停在空中離地235米高的直升機(jī)上沿繩下滑進(jìn)行降落訓(xùn)練,某特警隊(duì)員和他攜帶的武器質(zhì)量共為80kg,設(shè)特警隊(duì)員用特制的手套輕握繩子時(shí)可獲得200N的摩擦阻力,緊握繩子時(shí)可獲得1000N的摩擦阻力,下滑過程中特警隊(duì)員不能自由落體,至少輕握繩子才能確保安全.g取10m/s2.求:
(1)特警隊(duì)員輕握繩子降落時(shí)的加速度是多大?
(2)如果要求特警隊(duì)員著地時(shí)的速度不大于5m/s,則特警隊(duì)員在空中下滑過程中按怎樣的方式運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間最少(用文字?jǐn)⑹龌騰-t圖表示均可),最少時(shí)間為多少?

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