题目内容
4.某不计重力的带电粒子在电场和磁场中的情况,下列叙述正确的是( )A. | 带电粒子在磁场中受洛伦兹力为零,则该处磁场感应强度一定为零;带电粒子在电场中所受电场力为零,则该处场强一定为零 | |
B. | 带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力方向一定与磁感线方向相同 | |
C. | 带电粒子平行电场线或磁感应线分别进入电场或磁场,粒子运动方向不会改变 | |
D. | 带电粒子垂直于磁感线方向进入匀强磁场和匀强电场,带电粒子将分别做匀速圆周运动和类平抛运动 |
分析 当粒子运动方向与磁场平行时,不受洛伦兹力作用;带电粒子垂直射入匀强电场时,电场力是恒力,与初速度垂直,粒子做类似平抛运动;带电粒子垂直射入匀强磁场时,洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动.
解答 解:A、若带电粒子经过磁场中某点时所受的洛伦兹力为零,可能是粒子运动的方向与磁场的方向平行.该点的磁感应强度不一定为零,故A错误;
B、根据左手定则可知,带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力方向一定与磁感线方向垂直;故B错误;
C、带电粒子平行电场线时,则电场力与速度平行,则粒子运动方向不变,若带电粒子平行磁感应线进入磁场,因不受磁场力,则粒子运动方向不会改变,故C正确;
D、带电粒子垂直射入匀强电场时,电场力是恒力,与初速度垂直,粒子沿着初速度方向分运动是匀速直线运动,沿着电场力方向的分运动是初速度为零的匀加速直线运动,合运动是类似平抛运动,轨迹为抛物线,而带电粒子垂直射入匀强磁场时,洛伦兹力不做功,提供向心力,做匀速圆周运动,故D正确;
故选:CD.
点评 考查洛伦兹力产生条件,理解洛伦兹力不做功,掌握带电粒子在电场中一定有电场力,而在磁场中,不必一定产生磁场力,最后注意类平抛运动与匀速圆周运动的条件.
练习册系列答案
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15.为了探究力对物体做功与物体速度变化的关系,现提供如图1所示的器材,让小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条…并起来进行第1次、第2次、第3次…实验时,每次实验中橡皮筋拉伸的长度都应保持一致,我们把橡皮筋对小车做的功可记作W、2W、3W…对每次打出的纸带进行处理,求出小车每次最后匀速运动时的速度v,记录数据如下.请思考并回答下列问题
(1)实验中木板略微倾斜,这样做C(填答案前的字母).
A.是为了释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大橡皮筋对小车的弹力
C.是为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
D.是为了使橡皮筋松弛后小车做匀加速运动
(2)据以上数据,在坐标纸中作出W-v2图象.
(3)根据图象2可以做出判断,力对小车所做的功与力对小车所做的功与.
功W | 0 | W | 2W | 3W | 4W | 5W | 6W |
v/(m•s-1) | 0 | 1.00 | 1.41 | 1.73 | 2.00 | 2.24 | 2.45 |
A.是为了释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大橡皮筋对小车的弹力
C.是为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
D.是为了使橡皮筋松弛后小车做匀加速运动
(2)据以上数据,在坐标纸中作出W-v2图象.
(3)根据图象2可以做出判断,力对小车所做的功与力对小车所做的功与.
12.某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系.图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,C为弹簧测力计,不计绳的质量和绳与滑轮的摩擦.实验时,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点.
该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为O点,顺次选取5个点,分别测量这5个点到O之间的距离,并计算出它们与O点之间的速度平方差△v2(△v2=v2-v02),填入下表:
请以△v2为纵坐标,以s为横坐标在方格纸中作出△v2-s图象.若测出小车A质量为0.2kg,结合图象可求处小车所受合外力的大小为F=0.25N.
该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为O点,顺次选取5个点,分别测量这5个点到O之间的距离,并计算出它们与O点之间的速度平方差△v2(△v2=v2-v02),填入下表:
点迹 | s/m | △v2/m2•s2 |
O | / | / |
1 | 1.60 | 0.04 |
2 | 3.60 | 0.09 |
3 | 6.00 | 0.15 |
4 | 7.00 | 0.18 |
5 | 9.20 | 0.23 |
请以△v2为纵坐标,以s为横坐标在方格纸中作出△v2-s图象.若测出小车A质量为0.2kg,结合图象可求处小车所受合外力的大小为F=0.25N.
19.若某物体由静止开始以恒定的加速度运动,则该物体在2ts末的速度大小与物体在这2ts内中间位置的速度大小之比为( )
A. | 1:$\sqrt{3}$ | B. | 1:$\sqrt{2}$ | C. | $\sqrt{3}$:1 | D. | $\sqrt{2}$:1 |
9.以下说法错误的是( )
A. | 天然放射现象的发现揭示了原子核是可分的 | |
B. | 光电效应现象中,极限频率越大的金属材料逸出功越大 | |
C. | 放射性元素的半衰期与原子所处的温度、压强有关 | |
D. | 重核裂变反应过程中出现质量亏损会导致方程两边质量数不守恒 | |
E. | 处于n=3能级状态的一个氢原子自发跃迁时,能发出3种频率的光子 |
14.甲、乙两物体从同一地点出发,沿一条直线运动,它们的v-t图象如图所示,由图可知( )
A. | 甲比乙运动快,且早出发,所以乙追不上甲 | |
B. | t=20 s时,乙追上了甲 | |
C. | 在t=20 s之前,甲比乙运动快;在t=20 s之后,乙比甲运动快所以t=30s时,两车相遇 | |
D. | 由于乙在t=10 s时才开始运动,所以t=20 s时,甲在乙前面,它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离 |