题目内容
11.如图所示,一质量为m、带电量为q的粒子,以速度v垂直射入一有界匀强磁场区域内,速度方向与磁场左边界垂直,从右边界离开磁场时速度方向偏转角θ=30°,磁场区域的宽度为d,则下列说法正确的是( )A. | 该粒子带正电 | |
B. | 磁感应强度B=$\frac{\sqrt{3}mv}{2dq}$ | |
C. | 粒子在磁场中做圆周运动运动的半径R=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$d | |
D. | 粒子在磁场中运动的时间t=$\frac{πd}{3v}$ |
分析 根据左手定则和粒子的偏转方向可明确粒子的电性;再根据题意作出粒子的运动轨迹,根据几何关系可确定粒子运动半径,由洛伦兹力充当向心力即可求得磁感应强度的大小,根据几何关系确定圆心角,根据圆周运动规律可确定运动时间.
解答 解:A、粒子运动规律如图所示,由图可知,粒子在磁场中向下偏转,根据左手定则可知,粒子应带负电,故A错误;
BC、由几何关系可知,Rsin30°=d,解得:R=2d,根据洛伦兹力充当向心力可知,Bqv=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,解得:B=$\frac{mv}{qR}$=$\frac{mv}{2qd}$,故BC错误;
D、粒子在磁场中转过的圆心角为30°,粒子在磁场中运动时间t=$\frac{30°}{360°}×\frac{2π×2d}{v}$=$\frac{πd}{3v}$;故D正确.
故选:D.
点评 本题考查了带电粒子在磁场中的运动规律,要注意分析清楚粒子运动过程,作出粒子运动轨迹,由几何知识求出粒子轨道半径,应用牛顿第二定律即可正确解题.
练习册系列答案
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16.关于水平放置的弹簧振子的简谐运动,下列说法正确的是( )
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E. | 经过半个周期,弹簧振子完成一次全振动 |
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D. | 金属杆在匀速运动之前做匀加速直线运动 |
16.2016 年 8 月 16 日 1 时 40 分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空,首次实现地空量子通,这种方式能极大提高通信保密性,“墨子号”重量约为640公斤,设计寿命为两年,运行在高度为 500 公里的极地轨道,已知地球半径为 R,地面的重力加速度为 g,引力常数为 G,则( )
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D. | “墨子号”卫星的线速度大于第一宇宙速度,并且小于第二宇宙速度 |
3.下列说法中不正确的是( )
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D. | 当分子间距离大于平衡位置的间距r0时,分子间的距离越大,分子势能越大 | |
E. | 温度升高时,分子热运动的平均动能一定增大,但并非所有的分子的速率都增大 |
20.某一平行板电容器,其一个极板带+5.4×10-3C电量,另一极板带-5.4×10-3C电量,电容器两极板间电压为450V,则该电容器的电容值为( )
A. | 2.4×10-5F | B. | 1.2×10-5F | C. | 8.3×104F | D. | 4.2×104F |