题目内容
14．
如图所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直于纸面、磁感应强度大小可调的匀强磁场（环形区域的宽度非常小）．质量为m、电荷量为q的带正电粒子可在环中做半径为R的圆周运动．A、B为两块中心开有小孔的距离很近的平行极板，原来电势均为零，每当带电粒子经过A板刚进入AB之间时，A板电势升高到+U，B板电势仍保持为零，粒子在两板间的电场中得到加速．每当粒子离开B板时，A板电势又降为零．粒子在电场中一次次加速使得动能不断增大，而在环形区域内，通过调节磁感应强度大小可使绕行半径R不变．已知极板间距远小于R，则下列说法正确的是（ ）| A． | 环形区域内匀强磁场的磁场方向垂直于纸面向里 | |
| B． | 粒子从A板小孔处由静止开始在电场力作用下加速，绕行N圈后回到A板时获得的总动能为NqU | |
| C． | 粒子在绕行的整个过程中，A板电势变化周期不变 | |
| D． | 粒子绕行第N圈时，环形区域内匀强磁场的磁感应强度为$\frac{1}{R}\sqrt{\frac{2NmU}{q}}$ |
分析 A、根据左手定则判断；
B、功能动能定理列式判断；
C、根据T=$\frac{2πR}{v}$判断；
D、根据动能定理与牛顿第二定律相结合，即可求解．
解答 解：A、正电荷在AB之间是加速，故是顺时针转动，在磁场中洛伦兹力提供向心力，故磁场方向垂直向外，故A错误；
B、粒子在电场中加速，根据动能定理，有En=NqU，故B正确；
C、粒子在加速，根据T=$\frac{2πR}{v}$，周期要递减，故C错误；
D、由动能定理知 NqU=$\frac{1}{2}$mvn2；得到vn=$\sqrt{\frac{2NqU}{m}}$；
由牛顿第二定律，则有：m$\frac{{v}_{n}^{2}}{R}$=qvnBn
解得：Bn=$\frac{m{v}_{n}}{qR}$，以vn结果代入，得B=$\frac{1}{R}\sqrt{\frac{2NmU}{q}}$；
故D正确；
故选：BD．
点评 考察动能定理，牛顿第二定律的应用，掌握线速度与周期的关系，理解粒子在电场中加速的原理．
练习册系列答案
相关题目
4．
如图所示，在倾角为θ=30°的斜面上，物块A与物块B通过轻绳相连，轻绳跨国光滑的定滑轮，物块A的质量为4kg，物块A与斜面间的滑动摩擦因数为$\frac{\sqrt{3}}{6}$，设物块A与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为使物块A静止在斜面上，物块B的质量不可能为（ ）
如图所示，在倾角为θ=30°的斜面上，物块A与物块B通过轻绳相连，轻绳跨国光滑的定滑轮，物块A的质量为4kg，物块A与斜面间的滑动摩擦因数为$\frac{\sqrt{3}}{6}$，设物块A与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为使物块A静止在斜面上，物块B的质量不可能为（ ）| A． | 4kg | B． | 3kg | C． | 2kg | D． | 1kg |
5．
一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向向y轴负方向，则（ ）
一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向向y轴负方向，则（ ）| A． | 此波向x轴正方向传播 | B． | 质点C将比质点B先回到平衡位置 | ||
| C． | 质点C此时向y轴负方向运动 | D． | 质点E的振幅为零 |
9．在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（ ）
| A． | 伽利略把斜面实验的结果合理外推，发现了自由落体运动规律和行星运动的规律 | |
| B． | 牛顿通过实验测出了引力常量并进行了著名的“月-地检验” | |
| C． | 牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因并提出了惯性定律 | |
| D． | 安培提出了分子电流假说，并在磁场与电流的相互作用方面做出了杰出的贡献 |
如图所示，一水平放置的薄壁气缸，由截面积不同的两个圆筒连接而成，质量均为m=1.0kg的活塞A、B用一长度为3L=30cm、质量不计的轻细杆连接成整体，它们可以在筒内无摩擦地左右滑动且不漏气．活塞A、B的面积分别为SA=200cm2和SB=100cm2，气缸内A和B之间封闭有一定质量的理想气体，A的左边及B的右边都是大气，大气压强始终保持为p0=1.0×105Pa．当气缸内气体的温度为T1=500K时，活塞处于图示位置平衡．问：
6．
如图所示，平直木板AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物块与木板AP间的动摩擦因数大于PB间的动摩擦因数，先让物块从A由静止开始滑到B．然后，将A着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B由静止开始滑到A．上述两过程相比较，下列说法中一定正确的有（ ）
如图所示，平直木板AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物块与木板AP间的动摩擦因数大于PB间的动摩擦因数，先让物块从A由静止开始滑到B．然后，将A着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B由静止开始滑到A．上述两过程相比较，下列说法中一定正确的有（ ）| A． | 物块经过P点的动能，前一过程较小 | |
| B． | 两个过程中因摩擦产生的热量一样多 | |
| C． | 物块滑到底端的速度，前一过程较大 | |
| D． | 物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长 |
如图，在xoy平面上x＜0的区域内存在一垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B；OA是过原点的一条直线，与y轴正方向夹角为60°．在x＞0的区域有一与OA平行的匀强电场，场强大小为E．现有一质量为m，电量为q的带正电的粒子（重力不计）从直线OA上的某处P点由静止释放后，经0点进入磁场，经过一段时间后恰能垂直OA到达0A上的Q点（电场方向以及P点、Q点位置在图中均未画出）．求
4．关于处理物理问题的思想与方法，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 伽利略在研究自由落体运动时采用了微元法 | |
| B． | 在探究平均速度实验中使用了等效替代的思想 | |
| C． | 法拉第在研究电磁感应现象时利用了理想实验法 | |
| D． | 在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法 |