题目内容
19．
如图所示，一个质量为m、电荷量为e的粒子（不计重力），从容器A下方的小孔S无初速度地飘入电势差为U的加速电场，然后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打在照相底片M上．下列说法中正确的是（ ）| A． | 粒子进入磁场时的速率v=$\sqrt{\frac{eU}{m}}$ | |
| B． | 粒子在磁场中运动的时间t=$\frac{2πm}{eB}$ | |
| C． | 粒子在磁场中运动的轨道半径r=$\frac{1}{B}$$\sqrt{\frac{2mU}{e}}$ | |
| D． | 若容器A中的粒子有初速度，则粒子仍将打在照相底片上的同一位置 |
分析 粒子在加速电场中加速，在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，应用动能定理、平衡条件、牛顿第二定律分析答题．
解答 解：A、带电粒子在加速电场中运动，由动能定理有：eU=$\frac{1}{2}$mv2，解得粒子进入磁场时的速率为：v=$\sqrt{\frac{2eU}{m}}$．故A错误．
B、粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有：evB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，解得：r=$\frac{mv}{eB}$=$\frac{1}{B}$$\sqrt{\frac{2mU}{e}}$，
周期：T=$\frac{2πm}{eB}$，粒子在磁场中运动的时间t=$\frac{T}{2}$=$\frac{πm}{eB}$．故B错误，C正确．
D、若容器A中的粒子有初速度v0，则根据动能定理：eU=$\frac{1}{2}$mv′2-$\frac{1}{2}$mv02，得粒子进入磁场时的速率v′=$\sqrt{\frac{2eU}{m}+{v}_{0}^{2}}$．
粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有ev′B=m$\frac{v{′}^{2}}{r′}$，解得：r′=$\frac{m}{eB}$$\sqrt{\frac{2eU}{m}+{v}_{0}^{2}}$＞r．即若容器A中的粒子有初速度，则粒子打在照相底片上的不同的位置．故D错误．
故选：C．
点评 本题是动能定理和牛顿定律的综合题，解决本题的关键会灵活运用动能定理和牛顿定律．
练习册系列答案
相关题目
9．
如图甲所示，表演“飞车走壁”的杂技演员骑着摩托车飞驶在圆台形筒壁内，匹台简固定不动，其轴线沿竖直方向．该过程可简化为如图乙所示的理想模型；两质点分别在M和N两处紧贴着圆台内壁分别在连线所示的水平面内散匀速圆周运动，不计摩擦，则（ ）
如图甲所示，表演“飞车走壁”的杂技演员骑着摩托车飞驶在圆台形筒壁内，匹台简固定不动，其轴线沿竖直方向．该过程可简化为如图乙所示的理想模型；两质点分别在M和N两处紧贴着圆台内壁分别在连线所示的水平面内散匀速圆周运动，不计摩擦，则（ ）| A． | M处质点的线速度一定大于N处质点的线速度 | |
| B． | M处质点的角速度一定大于N处质点的角速度 | |
| C． | M处质点的运动周期一定等于N处质点的运动周期 | |
| D． | M处质点的向心加速度一定大于N处的向心加速度 |
有两个相同的小球A、B，带有同种等量电荷，两球质量均为10g，A球用长30cm的绝缘细线连接，细线的另一端固定在光滑水平面上的O1点；B球也用一根长30cm的绝缘细线连接，另一端悬挂在A球正上方30cm处的O2点，当静止时，细线偏离竖直方向60°角，如图所示，
7．在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，他们创造出许多的物理学研究方法，下列关于物理学研究方法的叙述中正确的是（ ）
| A． | 理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，质点、位移都是理想化模型 | |
| B． | 重心和合力概念的建立都体现了等效替代的思想 | |
| C． | 用比值法定义理概念，场强E=$\frac{F}{q}$、m=$\frac{F}{a}$质量都是采用比值法定义的 | |
| D． | 根据速度定义式v=$\frac{△x}{△t}$，当△t非常小时，$\frac{△x}{△t}$就可以表示物体在，时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法 |
14．
如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈B上，现用大小为F1、F2方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，已知F1＞F2，（ ）
如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈B上，现用大小为F1、F2方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，已知F1＞F2，（ ）| A． | A与B之间一定存在摩擦力 | |
| B． | 地面对B的摩擦力方向水平向右 | |
| C． | B对A的支持力一定小于mg | |
| D． | 地面对B的支持力大小一定等于（M+m）g |
4．下列与α粒子相关的说法中正确的是（ ）
| A． | 天然放射性现象中产生的α射线贯穿能力很强 | |
| B． | ${\;}_{92}^{238}$U核发生α衰变，生成的新核为${\;}_{90}^{234}$Th | |
| C． | 高速α粒子轰击氮核后从氮核中打出了中子，核反应方程为：${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{7}^{14}$N→${\;}_{8}^{16}$O+${\;}_{0}^{1}$n | |
| D． | α粒子散射实验中绝大多数α粒子发生了大角度偏转 |
如图，一个质量m=0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失），与静止在B点的另一质量相等的小球发生完全非弹性碰撞，已知圆弧的半径R=0.3m，0=60°，小球到达A点时的速度VA=4m/s．（取g=10m/s2）求：
如图所示，PQ和MN是固定于水平面内的平行光滑金属轨道，轨道足够长，其电阻可忽略不计．金属棒ab、cd放在轨道上，始终与轨道垂直，且接触良好．金属棒ab、cd的质量均为m，长度均为L．两金属棒的长度恰好等于轨道的间距，它们与轨道形成闭合回路．金属棒ab的电阻为2R，金属棒cd的电阻为R．整个装置处在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中．