题目内容
10.在垂直纸面的匀强磁场中,有不计重力的甲、乙两个带电粒子,在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图.则下列说法中正确的是( )A. | 甲、乙两粒子所带电荷种类不同 | |
B. | 若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等,则甲粒子的质量较大 | |
C. | 若甲、乙两粒子的速率相等,则甲粒子比荷较小 | |
D. | 该磁场方向一定是垂直纸面向里 |
分析 运用左手定则分析磁场方向和两粒子的电性;根据洛伦兹力提供向心力结合圆周运动规律,求出半径公式,运用半径公式逐项分析即可.
解答 解:A、D 两粒子均逆时针运动,根据左右定则可知有两种情况:①磁场垂直纸面向里,粒子均带正电;②磁场垂直纸面向外,粒子均带负电,故A、D错误;
B、根据洛伦兹力提供向心力得qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,可得R=$\frac{mv}{qB}$,分析可知当速率v、电量q、磁感应强度B均相等时,甲粒子的半径R大,甲粒子的质量大,故B正确;
C、根据R=$\frac{mv}{qB}$可知,磁感应强度B相同,若甲、乙两粒子的速率相等,半径R越大的粒子$\frac{m}{q}$大,比荷$\frac{q}{m}$较小,故C正确;
故选:BC
点评 本题较为基础,考查左手定则、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径公式以及动量的表达式,运用控制变量的方法分析判断即可求解.
练习册系列答案
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1.如图所示,质子、氘核和α粒子都沿平行板电容器两板中线OO′方向垂直于电场线射入板间的匀强电场,射出后都打在同一个与OO′垂直的荧光屏上,使荧光屏上出现亮点.若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的,在荧光屏上将出现亮点的个数,下列说法中正确的是( )
A. | 3个 | B. | 1个 | ||
C. | 2个 | D. | 以上三种都有可能 |
18.如图所示的电场中,A、B为同一水平电场线上的两点.下列说法正确的是( )
A. | 同一点电荷在A点所受电场力较大 | |
B. | 同一点电荷在B点所受电场力较大 | |
C. | 正电荷在A点所受的电场力方向水平向左 | |
D. | 负电荷在B点所受的电场力方向水平向右 |
5.如图所示,质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直固定于地面,开口向上,物块滑到最低点时速度大小为v,若物块与球壳之间的动摩擦因数为μ,则当物块滑至最低点时,下列说法正确的是( )
A. | 物块受到的支持力大小为m$\frac{{v}^{2}}{R}$ | B. | 物块受到的支持力大小为(mg+m$\frac{{v}^{2}}{R}$) | ||
C. | 物块受到的摩擦力为μmg | D. | 物块受到的摩擦力为μ(mg+m$\frac{{v}^{2}}{R}$) |
15.如图所示的质点运动的轨迹中,可能的是( )
A. | B. | C. | D. |
2.如图所示,在倾角α=37°斜面上有一块竖直放置的挡板,在挡板和斜面之间放有一个重为G=20N的光滑圆球.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)球对斜面的压力
(2)球队挡板的压力.
(1)球对斜面的压力
(2)球队挡板的压力.
19.如图所示,半径为R的绝缘圆筒内分布着匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里.一质量为m、电荷量为q的正离子(不计重力)从筒壁上的小孔P射入筒中,速度方向与半径OP成30°角.不计离子与筒壁碰撞的能量损失和电荷量的损失.若离子在最短的时间内返回P孔,则离子在圆筒内运动的速率和最短的时间分别是( )
A. | $\frac{{\sqrt{3}qBR}}{m},\frac{πm}{qB}$ | B. | $\frac{{\sqrt{3}qBR}}{m},\frac{πm}{3qB}$ | C. | $\frac{2qBR}{m},\frac{πm}{qB}$ | D. | $\frac{2qBR}{m},\frac{2πm}{3qB}$ |