题目内容
5.如图所示,在光滑绝缘的水平面OP右侧有竖直向上的匀强磁场,两个相同的带电小球a和b以大小相等的初速度从O点沿垂直磁场方向进人匀强磁场,最后两球均运动到OP边界上,下列说法正确的是( )A. | 球a、b均带正电 | |
B. | 球a在磁场中运动的时间比球b的短 | |
C. | 球a在磁场中运动的路程比球b的短 | |
D. | 球a在P上的落点与O点的距离比b的近 |
分析 带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动,由左手定则判断小球的电性,应用半径公式和周期公式进行分析.
解答 解:A、根据题意作出两球运动的轨迹,如图,圆O1、O2分别为b、a的轨迹.由左手定则可知,a、b均带正电,故A正确;
B、a、b两粒子做圆周运动的半径都为 R=$\frac{mv}{qB}$,由轨迹可知,a在磁场中转过的圆心角较大,由t=$\frac{θ}{2π}$T=$\frac{θ}{2π}$$•\frac{2πm}{qB}$=$\frac{θm}{qB}$,则球a在磁场中运动的时间比球b的长,故B错误.
C、两球在磁场中运动的路程 S=θR,则知球a在磁场中运动的路程比球b的长,故C错误.
D、根据运动轨迹可知,在P上的落点与O点的距离a比b的近,故D正确.
故选:AD.
点评 本题考查带电粒子在磁场中的运动规律,要注意带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为:定圆心、画轨迹、求半径.
练习册系列答案
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15.在用DIS研究小车加速度与外力的关系时,某实验小组先用如图(a)所示的实验装置.重物通过滑轮用细线拉小车,位移传感器(发射器)随小车一起沿倾斜轨道运动,位移传感器(接收器)固定在轨道一端.实验时将重物的重力作为拉力F,改变重物重力重复实验四次,列表记录四组数据:
(1)在图(c)所示的坐标纸上作出小车加速度a随拉力F变化的图线;
(2)从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处;
(3)如果实验时,在小车和重物之间接一不计质量的微型力传感器来测量拉力F,实验装置如图(b)所示,从理论上分析,该实验图线的斜率将变大.(填“变大”、“变小”或“不变”)
a/m•s-2 | 2.01 | 2.98 | 4.02 | 5.01 |
F/N | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 |
(1)在图(c)所示的坐标纸上作出小车加速度a随拉力F变化的图线;
(2)从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处;
(3)如果实验时,在小车和重物之间接一不计质量的微型力传感器来测量拉力F,实验装置如图(b)所示,从理论上分析,该实验图线的斜率将变大.(填“变大”、“变小”或“不变”)
16.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,当运动员从直升飞机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是( )
A. | 风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作 | |
B. | 风力越大,运动员着地速度越大,有可能对运动员造成伤害 | |
C. | 运动员下落过程中重力做功与风力有关 | |
D. | 运动员着地速度与风力无关 |
13.如图所示,MN是一半圆形绝缘线,等量异种电荷均匀分布在其上、下$\frac{1}{4}$圆弧上,O点为半圆的圆心,P为绝缘线所在圆上的一点,且OP垂直于MN,则下列说法正确的是( )
A. | 圆心O和圆上P点的电场强度大小相等,方向相同 | |
B. | 圆心O和圆上P点的电场强度大小不相等,方向相同 | |
C. | 将一负检验电荷沿直线从O运动到P,电场力先做正功后做负功 | |
D. | 将一负检验电荷沿直线从O运动到P,电势能减小 |
17.在探究合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的( )
A. | 将弹簧秤都拉伸到相同刻度 | |
B. | 将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 | |
C. | 用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尺可能大 | |
D. | 拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些 |
14.某学习小组在学完“测定金属丝电阻率”实验后,想利用下列器材测定自来水的电阻率:
(1)用毫米刻度尺测量如图1所示的一段自来水管上两接线柱间距离为L; 用游标卡尺测量水管内径为d;
(2)用多用电表测量两接线柱间装满自来水电阻约20kΩ;为提高实验结果的准确程度,电流表应选用A1,电压表应选用V2(以上均填器材代号);
(3)为了达到上述目的,某同学设计出正确的电路原理图,并按电路图连接好实物图,如图2所示.接通电路后,当调节滑动变阻器的滑片时,发现电压表、电流表有示数但几乎不变,请指出哪一根导线发生了断路?c(只填写图中导线字母代号);
(4)若实验电路中电流表示数为I,电压表示数为U,可求得自来水的电阻率ρ=$\frac{{πd}_{\;}^{2}U}{4IL}$.(用以上测得的物理量符号表示)
器材(代号) | 规格 |
电流表(A1) | 量程0~1mA,内阻约为50Ω |
电流表(A2) | 量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω |
电压表(V1) | 量程0~3V,内阻约为10kΩ |
电压表(V2) | 量程0~15V,内阻约为50kΩ |
滑动变阻器(R) | 阻值范围0~50Ω, 允许最大电流0.5A |
直流电源(E) | 输出电压15V,内阻不计 |
开关(S)、导线若干 | |
毫米刻度尺、游标卡尺 | |
多用电表 | |
一节两端可封 住的绝缘PVC水管 |
(1)用毫米刻度尺测量如图1所示的一段自来水管上两接线柱间距离为L; 用游标卡尺测量水管内径为d;
(2)用多用电表测量两接线柱间装满自来水电阻约20kΩ;为提高实验结果的准确程度,电流表应选用A1,电压表应选用V2(以上均填器材代号);
(3)为了达到上述目的,某同学设计出正确的电路原理图,并按电路图连接好实物图,如图2所示.接通电路后,当调节滑动变阻器的滑片时,发现电压表、电流表有示数但几乎不变,请指出哪一根导线发生了断路?c(只填写图中导线字母代号);
(4)若实验电路中电流表示数为I,电压表示数为U,可求得自来水的电阻率ρ=$\frac{{πd}_{\;}^{2}U}{4IL}$.(用以上测得的物理量符号表示)