题目内容
8．
如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场（磁场足够大），两个质量相同，分别带有等量异种电荷的粒子分别以相同速度沿与x轴成30°角的方向从原点垂直磁场射入，则负粒子与正粒子在磁场中运动时间之比为（不计粒子重力以及两个电荷之间的相互作用力）（ ）| A． | 1：1 | B． | 1：2 | C． | 1：3 | D． | 2：1 |
分析 带电粒子以一定的速度垂直进入匀强磁场，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动．粒子受到的洛伦兹力提供向心力；粒子在磁场中运动的周期仅与粒子的比荷及磁场有关，粒子速度的偏向角等于轨迹的圆心角θ，根据t=$\frac{θ}{2π}$T求运动时间．
解答 解：正电子进入磁场后，在洛伦兹力作用下向上偏转，而负电子在洛伦兹力作用下向下偏转．由T=$\frac{2πm}{qB}$，知两个电子的周期相等．
正电子从y轴上射出磁场时，根据几何知识得知，速度与y轴的夹角为60°，则正电子速度的偏向角为θ1=120°，其轨迹对应的圆心角也为120°，则正电子在磁场中运动时间为t1=$\frac{{θ}_{1}}{2π}$T=$\frac{120°}{360°}$T=$\frac{1}{3}$T，
同理，知负电子以30°入射，从x轴离开磁场时，速度方向与x轴的夹角为30°，
则轨迹对应的圆心角为60°，负电子在磁场中运动时间为t2=$\frac{{θ}_{2}}{2π}$T=$\frac{60°}{360°}$T=$\frac{1}{6}$T．
所以负电子与正电子在磁场中运动时间之比为t2：t1=1：2．
故选：B
点评 带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为：定圆心、画轨迹、求半径．则可画出正、负离子运动轨迹，由几何关系可知答案．
练习册系列答案
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18．
如图所示的实线为一簇未标明方向的点电荷电场的电场线，虚线是一个不计重力的带负电的粒子从a点运动到b点的运动轨迹，则由图可知（ ）
如图所示的实线为一簇未标明方向的点电荷电场的电场线，虚线是一个不计重力的带负电的粒子从a点运动到b点的运动轨迹，则由图可知（ ）| A． | 场源点电荷带负电 | B． | 带电粒子在a点的加速度较大 | ||
| C． | 带电粒子在a点的动能较小 | D． | b点的电势较a点的电势低 |
如图所示，竖直平面内的一半径R=0.50m的光滑圆弧槽BCD，B点与圆心O等高，一水平面与圆弧槽相接于D点．质量m=0.10kg的小球从B点正上方H=1.20m高处的A点自由下落，由B点进入圆弧轨道，从D点飞出后落在水平面上的Q点，DQ间的距离s=3.2m，球从D点飞出后的运动过程中相对水平面上升的最大高度h=0.80m，取g=10m/s2，不计空气阻力，求：
16．下列四个物理量中属于用比值法定义的是（ ）
| A． | 导体的电阻R=ρ$\frac{I}{S}$ | B． | 电容器的电容C=$\frac{{?}_{r}s}{4πkd}$ | ||
| C． | 点电荷的电场强度E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$ | D． | 磁感应强度B=$\frac{F}{IL}$ |
3．
如图所示，在威尔逊云雾室中，有垂直纸面向里的匀强磁场．图中曲线ab，是一个垂直于磁场方向射入的带电粒子的径迹．由于它在行进中使周围气体电离，其能量越来越小，电量保持不变，由此可知（ ）
如图所示，在威尔逊云雾室中，有垂直纸面向里的匀强磁场．图中曲线ab，是一个垂直于磁场方向射入的带电粒子的径迹．由于它在行进中使周围气体电离，其能量越来越小，电量保持不变，由此可知（ ）| A． | 粒子带负电，由a向b运动 | B． | 粒子带负电，由b向a运动 | ||
| C． | 粒子带正电，由a向b运动 | D． | 粒子带正电，由b向a运动 |
如图所示，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场．带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动．忽略重力的影响，求：
20．
如图所示，水平地面上放着一个画架，它的前支架是固定而后支架可前后移动，画架上静止放着一幅重为G的画．下列说法正确的是（ ）
如图所示，水平地面上放着一个画架，它的前支架是固定而后支架可前后移动，画架上静止放着一幅重为G的画．下列说法正确的是（ ）| A． | 画架对画的作用力大于G | |
| B． | 画架对画的作用力大小等于G | |
| C． | 若后支架缓慢向后退则画架对画作用力变大 | |
| D． | 若后支架缓慢向后退则画架对画作用力不变 |
17．
如图a、b、c为三个完全相同的带正电荷的油滴，在真空中从相同高度由静止下落到同一水平面，a下落中有水平匀强电场，b下落中有水平向里的匀强磁场，三油滴落地时间设为ta、tb、tc，落地时速度分别va、vb、vc，则（ ）
如图a、b、c为三个完全相同的带正电荷的油滴，在真空中从相同高度由静止下落到同一水平面，a下落中有水平匀强电场，b下落中有水平向里的匀强磁场，三油滴落地时间设为ta、tb、tc，落地时速度分别va、vb、vc，则（ ）| A． | ta=tb=tc，va=vb=vc | B． | ta=tb=tc，va＞vb=vc | ||
| C． | tb＞ta=tc，va=vb=vc | D． | tb＞ta=tc，va＞vc=vb |
18．
如图所示，a、b两物体的质量分别为m1和m2，由轻质弹簧相连．当用恒力F竖直向上拉着a，使a、b-起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为为x1，加速度大小为a1；当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a，使a、b-起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2，加速度大小为a2．则有（ ）
如图所示，a、b两物体的质量分别为m1和m2，由轻质弹簧相连．当用恒力F竖直向上拉着a，使a、b-起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为为x1，加速度大小为a1；当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a，使a、b-起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2，加速度大小为a2．则有（ ）| A． | a1=a2，x1=x2 | B． | a1＜a2，x1=x2 | C． | a1=a2，x1＞x2 | D． | a1＜a2，x1＞x2 |