题目内容
18.一个带电粒子子在匀强磁场中做匀速圆周运动,如果磁感应强度的大小变为原来的2倍,则( )| A. | 粒子的速度加倍,周期减半 | B. | 粒子的角速度加倍,轨道半径减半 | ||
| C. | 粒子的速率不变,加速度减半 | D. | 粒子的速率不变,周期不变 |
分析 根据带电粒子在匀强磁场中圆周运动及其规律进行分析,首先明确洛伦兹力始终不做功,再利用半径公式R=$\frac{mv}{qB}$和周期公式T=$\frac{2πm}{qB}$来分析各选项.
解答 解:因为带电粒子所受的洛伦兹力方向总与其速度方向垂直,不做功,故动能不变,速率不变;
由半径公式R=$\frac{mv}{qB}$知,轨道半径减半;
因磁场加倍,则粒子受到的洛仑兹力加倍,则加速度加倍;
根据周期公式T=$\frac{2πm}{qB}$知,磁场的磁感应强度增加一倍,则周期减半,再由T=$\frac{2π}{ω}$可知,角速度加倍;故ACD错误,B正确;
故选:B.
点评 带电粒子在磁场中运动,洛伦兹力是始终不做功的,即只改变速度的方向,不改变速度的大小.此类问题要求掌握洛仑兹力的大小和方向的确定,带电粒子在匀强磁场中圆周运动及其规律,会应用周期公式和半径公式进行计算和分析有关问题.
练习册系列答案
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8.
如图所示,静止的电子在加速电压U1的作用下加速运动,又垂直进入平行金属板间的电场,在偏转电压U2的作用下偏转一段距离.在能出偏转电场下,偏转角度一定增大的是( )
| A. | U1增大 U2增大 | B. | U1减小U2增大 | ||
| C. | U1 增大 U2减小 | D. | U1减小U2减小 |
9.下列情况可以利用库仑定律的公式F=k$\frac{{q}_{1}{q}_{2}}{{r}^{2}}$计算库仑力的是( )
| A. | 真空中两个静止带电球体间的相互作用 | |
| B. | 任何绝缘介质中两个静止带电体间的相互作用 | |
| C. | 真空中两个静止点电荷间的相互作用 | |
| D. | 真空中两个静止带电体的大小远小于它们之间的距离,则可应用库仑定律 |
6.当把一个带负电的检验电荷-q从一个孤立点电荷电场中的P点移到无限远处时,需要克服电场力做功W,则下列说法中正确的是( )
| A. | 该孤立点电荷带负电 | |
| B. | 若规定无穷远处电势能为零,则检验电荷-q在P点的电势能Ep=-W | |
| C. | 若规定无穷远处电势为零,则P点的电势φp=-$\frac{W}{q}$ | |
| D. | 另一检验电荷+q在P点的电势能一定要比它在无穷远处的电势能小 |
13.一条机动船载客渡河,若其在静水中的速度一定,河水的流速也不变,且V船>V水,则( )
| A. | 船垂直到达对岸,渡河最省时 | |
| B. | 使船身方向垂直于河岸,渡河最省时 | |
| C. | 使船身方向垂直于河岸,渡河路程最短 | |
| D. | 船沿垂直河岸的轨迹,渡河路程最短 |
10.如图所示,有两个带电小球,电量分别为+Q和+9Q,在真空中相距0.4m.如果引进第三个带电小球,正好使三个小球都处于平衡状态,第三个小球带的是哪种电荷,应放距+Q多远,电量是Q的几倍( )

| A. | 正电 0.1m $\frac{9}{16}$ | B. | 负电 0.1m $\frac{9}{16}$ | C. | 正电 0.3m $\frac{9}{8}$ | D. | 负电 0.3m $\frac{9}{8}$ |