题目内容
4.如图,两个初速度大小相同的不同粒子a和b,从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,最后都打到屏上P点.不计重力.下列说法正确的有( )A. | a、b均带负电 | |
B. | a在磁场中飞行的时间比b的短 | |
C. | a在磁场做匀速圆周运支的角速度比b的大 | |
D. | a的比荷($\frac{q}{m}$)比b小 |
分析 由左手定则可判断粒子的电性;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,要熟练应用半径公式r=$\frac{mv}{Bq}$和周期公式T=$\frac{2πm}{Bq}$进行求解.
解答 解:a、b粒子的运动轨迹分别如图中蓝线和红线所示:
A、因粒子向下偏转,则由左手定则可知,粒子均带正电,故A错误;
B、画出粒子运动的轨迹,a的弧长比b的长,由于初速度大小相同,根据$t=\frac{s}{v}$知,a在磁场中飞行的时间比b的长,故B错误;
C、由图可知,a做圆周运动的半径比b的大,由半径公式R=$\frac{mv}{qB}$,得a的$\frac{m}{q}$值大,$ω=\frac{2π}{T}=\frac{qB}{m}$,a在磁场中做圆周运动的角速度较小,故C错误;
D、由C分析知,a的$\frac{m}{q}$值大,所以a的比荷($\frac{q}{m}$)比b小,故D正确;
故选:D
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.同时明确左手定则判断粒子受力时,对于正电荷四指指向运动方向,而对于负电荷,四指指向运动的反方向.
练习册系列答案
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A. | b点场强大于d点场强 | |
B. | a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差 | |
C. | b点场强小于d点场强 | |
D. | 试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能 |
5.在粗糙水平面上有一斜面体A,在A的粗糙斜面上放一小物体B,如图所示,已知A、B静止,则水平面对斜面体( )
A. | 有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右 | |
B. | 有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左 | |
C. | 没有摩擦力的作用 | |
D. | 有摩擦力的作用,摩擦力的方向不能确定 |
12.一个电热器接在电动势为U(V)的电池(内阻不计)上,热功率为额定功率的$\frac{1}{3}$,现改接到正弦交流电源上,热功率达到额定功率时,交流电源电压的最大值是( )
A. | 3U(V) | B. | 3$\sqrt{2}$U(V) | C. | $\sqrt{6}$U(V) | D. | $\sqrt{2}$U(V) |
14.如图甲所示,圆形线圈与两平行金属板相连接(板间距足够大),线圈中存在垂直于纸面的匀强磁场,其磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示,规定磁场方向向里为正方向,在平行金属板之间固定一带正电的粒子,则( )
A. | 在t=$\frac{T}{8}$时刻,粒子受到向上的洛伦兹力 | |
B. | 在t=$\frac{3T}{8}$时刻,粒子受到向下的电场力 | |
C. | 在t=$\frac{T}{2}$时刻,粒子不受电场力 | |
D. | 粒子在t=$\frac{3T}{8}$和t=$\frac{5T}{8}$时刻,受到的电场力方向相反 |