题目内容
18．
如图所示，在半径为R的圆形空腹中分布有一磁感应强度方向垂直于纸面向外，大小为B的匀强磁场．A为圆周上一点，O为圆心，AO与直线MN的夹角为30°．一带正电的粒子（不计重力）经过A点以速度v0平行MN射入匀强磁场中，当粒子离开磁场时，其速度方向改变了180°，则该粒子的比荷和粒子在磁场中的运动时间分别为（ ）| A． | $\frac{2{v}_{0}}{BR}$ $\frac{πR}{2{v}_{0}}$ | B． | $\frac{{v}_{0}}{BR}$ $\frac{πR}{2{v}_{0}}$ | C． | $\frac{2{v}_{0}}{BR}$ $\frac{πR}{{v}_{0}}$ | D． | $\frac{{v}_{0}}{BR}$ $\frac{πR}{{v}_{0}}$ |
分析 根据电荷在磁场中偏转180°和电荷在磁场中在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动作出电荷在磁场中的运运轨迹，根据已知条件由几何关系和洛伦兹力提供向心力推导即可，利用转过的圆心角结合周期公式即可求出粒子在磁场中运动的时间．
解答 
解：如图所示，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，
根据几何关系作出其运动轨迹，粒子在磁场中运动的时间刚好为$\frac{T}{2}$，
粒子做圆周运动的半径为：r=Rsin30°=$\frac{1}{2}$R
根据洛伦兹力提供向心力有：qv0B=m$\frac{{v}_{0}^{2}}{r}$，
所以：$\frac{q}{m}$=$\frac{{v}_{0}}{rB}$=$\frac{{2v}_{0}}{BR}$
由图知该带电粒子在磁场中运动的时间：t=$\frac{T}{2}$=$\frac{1}{2}•\frac{2πr}{{v}_{0}}$=$\frac{πR}{2{v}_{0}}$，
故A正确，BCD错误．
故选：A．
点评 本题考查带电粒子在有界匀强磁场中的运动，涉及圆心的确定、半径的计算、运动时间的求解等，考查学生的推理能力和分析综合能力
练习册系列答案
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3．
如图所示，两块相同的金属板正对着竖直放置，板长为L，板间距离为d．当两板间加电压U时，一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子，以竖直速度v0从A点射人电场，经过一段时间后从B点射出电场，不计重力影响． 则（ ）
如图所示，两块相同的金属板正对着竖直放置，板长为L，板间距离为d．当两板间加电压U时，一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子，以竖直速度v0从A点射人电场，经过一段时间后从B点射出电场，不计重力影响． 则（ ）| A． | 带电粒子从A点运动到B点经历的时间为$\frac{L}{{v}_{0}}$ | |
| B． | 带电粒子经过B点时速度的大小$\frac{qUL}{md{v}_{0}}$ | |
| C． | A、B两点间的电势差$\frac{{q}^{2}{U}^{2}{L}^{2}}{2m{d}^{2}{{v}_{0}}^{2}}$ | |
| D． | 带电粒子从A点运动到B点，电势能减少$\frac{{q}^{2}{U}^{2}{L}^{2}}{2m{d}^{2}{{v}_{0}}^{2}}$ |
如图所示，电源的电动势E=12v，内阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，C1=4μF，C2=5μF，试求合上S后电流达到稳定状态时电容器C1、C2所带的电量．
如图所示，足够长的金属导轨MN，PQ平行地固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.20m，电阻R=0.40Ω，导轨上停放一质量m=0.10kg的金属杆ab，位于两导轨之间的金属杆的电阻r=0.10Ω，导轨的电阻可忽略不计．金属杆与导轨间的动摩擦因数为μ=0.10，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．现用一水平外力F水平向右拉金属杆，使之由静止开始运动，在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好，若取国际单位，理想电压表的示数U随时间变化的数值关系为U=0.08t，从金属杆开始运动经t=5.0s时，求：
3．
质量为m1=1kg和m2（未知）的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间极短，其x-t图象如图所示，则（ ）
质量为m1=1kg和m2（未知）的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间极短，其x-t图象如图所示，则（ ）| A． | 此碰撞一定为弹性碰撞 | B． | 被碰物体质量为3kg | ||
| C． | 碰后两物体速度相同 | D． | 此过程有机械能损失 |
10．
农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选．在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示．若不计空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是（ ）
农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选．在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示．若不计空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是（ ）| A． | 谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些 | |
| B． | 谷种和瘪谷飞出洞口后加速度不相同 | |
| C． | 谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同 | |
| D． | N处是谷种，M处是瘪谷 |
7．
如图所示为氢原子的能级图，下列说法正确的是（ ）
如图所示为氢原子的能级图，下列说法正确的是（ ）| A． | 氢原子从较高的能级跃迁到较低的能级时，释放出一定频率的光子，核外电子的动能增加，电势能减小 | |
| B． | 氢原子从n=2的能级跃迁到n=3的能级时，需要吸收的光子能量可以大于1.89eV | |
| C． | 氢原子处于不同能级时，核外电子在某处出现的概率相同 | |
| D． | 一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可以释放6种频率的电子 |
