题目内容

9．如图所示，在x＞0、y＞0的空间有方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场．现有两个质量及电荷量均相同的带电粒子，由x轴上的P点以不同的初速度平行于y轴射入此磁场，然后分别从y轴上的M、N两点射出磁场，不计粒子重力及它们间的相互作用．比较两粒子的运动，下列说法正确的是（　　）
A．从N点射出的粒子初速度较大
B．从N点射出的粒子在磁场中的加速度较大
C．从M点射出的粒子在磁场中的角速度较大
D．从M点射出的粒子在磁场中的时间较短

分析 由运动轨迹确定半径的大小与所速度偏转角度的大小，半径大的速度大，偏转角度大的时间长．

解答 解：分别画出粒子运动的轨迹如图：

A、根据r=$\frac{mv}{qB}$知，粒子的质量及电荷量均相同，初速度大的轨道半径大，由图可知从N点射出的粒子初速度较小，故A错误；
C、根据T=$\frac{2πm}{qB}$知，粒子的在磁场中运动的周期与粒子的速度无关，粒子的质量及电荷量均相同，则周期相同，粒子做圆周运动的角速度：$ω=\frac{2π}{T}=\frac{qB}{m}$是相等的．故C错误；
B、粒子做圆周运动的向心加速度：${a}_{n}=\frac{{ω}^{2}}{r}$，两种粒子的角速度相等，到达M点的半径大，所以，从M点射出的粒子在磁场中的加速度较大．故B错误；
D、由图可知，从M点射出的粒子圆心角比较小，根据t=$\frac{θ}{2π}T$知，从M点射出的粒子运动时间最短，故D正确．
故选：D．

点评 首先根据题意判断带电粒子的偏转方向是解决此题的关键，根据偏转方向，画出运动轨迹的草图，可分三步走：
（1）画轨迹：即确定圆心，用几何方法球半径并画出轨迹．
（2）找联系：轨道半径与磁感应强度、运动速度相联系、偏转角与圆心角、运动时间相联系．
（3）用规律：即牛顿第二定律和圆周运动的规律，特别是半径公式和周期公式．

练习册系列答案
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19．已知引力常量为G，根据下列所给条件不能估算出地球质量的是（　　）
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20．如图表示一条放在磁场里的通电直导线，图中分别标明电流、磁感应强度和安培力这三个物理量的方向，关于三者方向的关系，选项中正确的是（　　）
A．B．C．D．
17．一细束红光a与一细束蓝光b均垂直射到同一个等腰直角三棱镜上，下列光路图中，可能正确的是（　　）
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4．为了精确测量一电阻的阻值Rx，现有以下器材：蓄电池E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，电阻箱RP，开关S1、S2，导线若干．某活动小组设计了如图甲所示的电路．实验的主要步骤：
a．闭合S1，断开S2，调节R和RP，使电流表和电压表的示数适当，记下两表示数分别为I1、U1；
b．保持S1闭合、RP阻值不变，闭合S2，记下电流表和电压表示数分别为I2、U2．

①按如图甲所示的电路图将图乙所示的实物图连成电路．
②写出被测电阻的表达式Rx=$\frac{{{U}_{1}U}_{2}}{{{U}_{1}I}_{2}{{-U}_{2}I}_{1}}$（用两电表的读数表示）．
③由于电流表、电压表都不是理想电表，则被测电阻Rx的测量值等于真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）
14．某实验小组设计了如图甲所示实验装置，探究滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系．在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了多组实验，将位移传感器和力传感器得到的多组数据输入计算机进行处理，得到了两条a-F图线①、②，如图乙所示．

（1）实验时，一定要进行的一项操作是A；
A．改变托盘中砝码的个数    B．用天平测出托盘的质量
C．滑块在轨道水平和倾斜的两种情况下必须在同一位置由静止释放
D．为减小误差，实验中一定要保证托盘和砝码的质量远小于滑块的质量
（2）在轨道倾斜的情况下得到的a-F图线是①（选填①或②）；
（3）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=0.5kg，滑块和轨道间的动摩擦因数μ=0.2（重力加速度g取10m/s2）．
1．如图所示，真空中有截面积相同的两种不同透明介质组成了一个等边三棱镜，其中直角三棱镜ABD的折射率n1=1.5．一束单色光照射AB面的O点，其入射角的正弦值sini=0.75，该光恰好在另一直角三棱镜ACD的AC边发生全反射．已知该单色光在真空中的传播速度为c=3×108m/s，求该单色光在三棱镜ACD中的传播速度．
18．用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点，在生产与生活中得到广泛应用．发光二极管具有单向导电性，正向电阻较小，反向电阻很大．某同学想借用“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的方法来研究发光二极管的伏安特性．
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A．0.6vB．0.5vC．0.4vD．0.3v

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