题目内容
17.如图所示,一束电子以不同的速率沿图示方向飞人横截面是一正方形的匀强磁场,下列判断正确的是( )| A. | 运动轨迹越长,电子在磁场中运动的时间越长 | |
| B. | 运动轨迹所对应的圆心角越大,电子在磁场中运动的时间越长 | |
| C. | 在磁场中运动时间相同的电子,其轨迹一定重合 | |
| D. | 电子的运动速率不同,它们在磁场中运动的时间可能相同 |
分析 电子粒子飞入匀强磁场中做匀速圆周运动,根据半径和周期公式分析速率越大,轨迹半径和周期如何变化;在有界磁场中转动的时间越长,则粒子转过的圆心角越大,运动时间越长.
解答
解:AB、由t=$\frac{θ}{2π}$T知,电子在磁场中运动时间与轨迹对应的圆心角成正比,所以电子在磁场中运动的时间越长,其轨迹线所对应的圆心角θ越大,但其运动轨迹不一定越长,如图中轨迹5与2相比,轨迹2长,但时间短.故A错误,B正确;
C、由周期公式T=$\frac{2πm}{qB}$知,周期与电子的速率无关,所以在磁场中的运动周期相同,若它们在磁场中运动时间相同,但轨迹不一定重合,比如:轨迹3、4与5,它们的运动时间相同,但它们的轨迹对应的半径不同,没有重合,故C错误.
D、电子粒子飞入匀强磁场中做匀速圆周运动,由半径公式r=$\frac{mv}{qB}$知,轨迹半径与速率成正比,电子的速率不同,轨迹线所对应的圆心角θ可能相同,时间可能相同,比如轨迹3、3、5,故D正确;
故选:BD.
点评 带电粒子在磁场中的偏转要注意两点:一是圆心的确定,二是半径的求出,必要时先画出可能的图形再进行分析计算.
练习册系列答案
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5.
如图所示,质量为m的球置于斜面上,被一个竖直挡板挡住.现用一个力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,以下说法中正确的是( )
| A. | 斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma | |
| B. | 若加速度a变大,斜面对球的弹力减小 | |
| C. | 若加速度a变大,斜面对球的弹力不变 | |
| D. | 若加速度a变大,竖直挡板对球的弹力变大 |
9.
如图所示,传送带以1m/s的速率顺时针匀速转动.现将一质量m=0.6kg的物体轻轻地放在传送带的最左端,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,传送带两转轴间的距离L=2.5m,则物体从最左端运动到最右端所用的时间为(g取10m/s2)( )
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7.
如图是哈勃瓶,在瓶内塞有一气球,气球的吹气口反扣在瓶口上,瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞,玻璃瓶导热性能良好,在一次实验中,瓶内有气球和橡皮塞封闭一定质量的气体(可视为理想气体),在对气球缓慢吹气过程中,则瓶内气体( )
| A. | 密度减少 | B. | 平均动能增大 | ||
| C. | 对外界放出热量 | D. | 若释放橡皮塞后瞬间,温度将降低 |