题目内容
18.如图所示,圆形磁场区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,三个带电粒子A,B,C先后从P点以相同的速度沿PO方向射入磁场,分别从a,b,c三点射出磁场,三个粒子在磁场中运动的时间分别用tA、tB、tC表示,三个粒子的比荷分别用kA,kB,kC表示,三个粒子在该磁场中运动的周期分别用TA、TB、TC表示,下列说法正确的是( )A. | 粒子B带正电 | B. | tA<tB<tC | C. | kA<kB<kC | D. | TA>TB>TC |
分析 根据左手定则,由带电粒子在电场中的偏转方向可以判断电荷的正负;根据运动的轨迹图象,以及洛伦兹力提供向心力的圆周运动周期T=$\frac{2πm}{qB}$和半径公式r=$\frac{mv}{qB}$可以得知荷质比,时间,周期之间的关系.
解答 解:根据题意做出ABC三种粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,根据题意,
根据左手定则,可以判断B粒子带的电荷为负电荷,A错;
由图可知,三粒子做圆周运动的半径C最大,A最小,根据r=$\frac{mv}{qB}$,又粒子的速度都相等,所以比荷的大小关系是:KA>KB>KC,故C错误;
根据周期公式T=$\frac{2πm}{qB}$及比荷的大小关系可知:TC>TB>TA,故D错误;
由图,ABC三个粒子形成的图象在磁场区域留下的弧长C最长,A 最短,而三个粒子的速度相同,根据时间等于弧长除以速度,所以有:tA<tB<tC,B选项正确.
故选:B.
点评 本题关键是根据要求做出图象,根据图象以及周期、半径的公式求解对应物理量之间的关系,本题只能做定性分析,不能定量的求解.是一道考察带电粒子受洛伦兹力做圆周运动的典型问题.难度适中.
练习册系列答案
相关题目
8.某带电粒子只受电场力作用,从C向D运动,其轨迹如图中虚线所示,由此可判定( )
A. | 此粒子一定带正电 | |
B. | 此粒子在C处的加速度大于在D处的加速度 | |
C. | 此粒子在C处的电势能大于在D处的电势能 | |
D. | 此粒子在C处的动能大于在D处的动能 |
6.如图所示,小球a、b质量分别是m和2m,a从倾角为30°的光滑固定斜面的顶端无初速下滑,b从斜面等高处以初速度v0水平抛出,比较a、b落地的运动过程有( )
A. | 到达地面所用的时间相同 | B. | 落地的速度方向相同 | ||
C. | 速度变化量的大小相同 | D. | a、b的加速度相同 |
13.如图所示,OB绳水平,OA绳与竖直方向成450角,物体质量为10kg.(g=10m/s2)下列关于各段绳子拉力说法正确的是( )
A. | TOB=100N | B. | TOB=100$\sqrt{2}$N | C. | TOA=100$\sqrt{2}$N | D. | TOA=100N |
3.一个铅球和一个皮球相互挤压的时候,以下叙述正确的是( )
A. | 铅球对皮球的压力大于皮球对铅球的压力 | |
B. | 铅球的形变等于皮球的形变 | |
C. | 皮球对铅球的压力和铅球对皮球的压力一定同时产生 | |
D. | 铅球对皮球的压力与皮球对铅球的压力是一对平衡力 |
11.如图甲所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处自由下落.若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建立一坐标轴Ox,小球的速度v随时间t变化的图象如图乙所示.其中OA段为直线,AB段是与OA相切于A点的曲线,BC是平滑的曲线,则关于A.B.C三点对应的x坐标以及加速度大小,下列说法正确的是( )
A. | xA=h,aA=0 | B. | xB=H+$\frac{mg}{k}$,aB=0 | C. | xC=h+$\frac{2mg}{k}$,aC=-g | D. | xC=0,aC=g |