题目内容
20.如图所示,在xoy平面的第Ⅰ象限内存在垂直xoy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,两个相同的带电粒子以相同的速度v0先后从y轴上坐标(0,3L)的A点和B点(坐标未知)垂直于y轴射入磁场,在x轴上坐标($\sqrt{3}$L,0)的C点相遇,不计粒子重力及其相互作用.根据题设条件可以确定( )A. | 带电粒子在磁场中运动的半径 | B. | 带电粒子的电荷量 | ||
C. | 带电粒子射入磁场的时间之差 | D. | 带电粒子在磁场中运动的周期 |
分析 由题意可明确粒子转动的几何关系,根据圆的性质确定圆心和半径,再根据洛仑兹力充当向心力可明确质量及电荷量.
解答 解:A、已知粒子的入射点及入射方向,同时已知圆上的两点,根据入射点速度相互垂直的方向及AC连线的中垂线的交点即可明确粒子运动圆的圆心位置;
由几何关系可知AC长为2$\sqrt{3}$L;∠BAC=30°,则R=$\frac{\sqrt{3}L}{\frac{\sqrt{3}}{2}}$=2L;因两粒子的速度相同,且是同种粒子,则可知,它们的半径相同;即两粒子的半径均可求出;
同时根据几何关系可知A对应的圆心角为120°,B对应的圆心角为60°;即可确定对应的圆心角,则由t=$\frac{l}{{v}_{0}}$可以求得射入磁场的时间之差;故AC正确;
B、由于不知磁感应强度,故无法求得荷质比,更不能求出电荷量或质量;故BD错误;
故选:AC.
点评 本题考查带电粒子在磁场中的运动,要注意明确几何关系的正确应用,并能正确根据洛仑兹力充当向心力来确定其他相应的物理量.
练习册系列答案
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10.下列说法中正确的是( )
A. | 扩散现象不仅能发生在气体和液体中,固体中也可以 | |
B. | 岩盐是立方体结构,粉碎后的岩盐不再是晶体 | |
C. | 地球大气的各种气体分子中氢分子质量小,其平均速率较大,更容易挣脱地球吸引而逃逸,因此大气中氢含量相对较少 | |
D. | 从微观角度看气体压强只与分子平均动能有关 |
8.如图甲所示,T为理想变压器,原、副线圈匝数比为10:1,副线圈所接电路中,电压表V1、V2和电流表A1、A2都为理想电表,电阻R1=2Ω,R2=6Ω,R3的最大阻值为12Ω,原线圈两端加上如图乙所示的电压.在R3的滑片自最下端滑动到最上端的过程中,以下说法正确的是( )
A. | 电压表V1的示数减小 | |
B. | 电压表V2的示数为20$\sqrt{2}$V | |
C. | 副圈两端电压的瞬时值表达式为u1=20$\sqrt{2}$sin(100πt)V | |
D. | 电压表V1的示数与电流表A1的示数的乘积先增大后减小 |
15.一自耦调压变压器(可看作理想变压器)的电路如图甲所示.已知变压器线圈的总匝数为1900匝,原线圈为1100匝,图中的电阻R=1kΩ,原线圈输入如图乙所示的交流电压,滑动触头P最初在线圈的最上端A处,电压表为理想的交流电表.则( )
A. | 原线圈输入的交流电压瞬时值表达式为u=220$\sqrt{2}$sin50πt(V) | |
B. | 电压表的示数为220V | |
C. | 电阻R上的发热功率P热=144.4W | |
D. | 若将P向下移动,变压器的输入功率不变 |
5.由天津去上海,可以乘火车,也可以乘轮船,如图,曲线ACB和虚线ADB分别表示天津到上海的铁路线和海上路线,线段AB表示天津到上海的直线距离,则下列说法中正确的是( )
A. | 乘火车通过的路程等于位移的大小 | B. | 乘轮船通过的路程等于位移的大小 | ||
C. | 乘火车与轮船通过的位移相等 | D. | 乘火车与轮船通过的路程一定相等 |