题目内容

5．如图所示，空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界．一束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射．这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子．不计重力．下列说法正确的是（　　）
A．入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同
B．在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同
C．入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定相同
D．在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大

分析 带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，虽然电量、质量不同，但比荷相同，所以运动圆弧对应的半径与速率成正比．它们的周期总是相等，因此运动的时间由圆心角来决定．

解答 解：A、入射速度相同的粒子，它们的运动周期相同，在磁场中转过的圆心角相同，运动轨迹相同，故A正确；
B、粒子在磁场中运动时间：t=$\frac{θm}{qB}$（θ为转过圆心角），运动时间相同，粒子转过的圆心角相同，如果速度方向不同，则粒子的运动轨迹不同，故B错误；
C、粒子磁场中运动时间：t=$\frac{θm}{qB}$（θ为转过圆心角），入射速度不同的粒子在磁场中的运动轨迹可能不同，转过的圆心角可能不同，粒子的运动时间可能不同，故C错误；
D、粒子在磁场中运动时间：t=$\frac{θ}{2π}$T（θ为转过圆心角），由于它们的周期：T=$\frac{2πm}{qB}$相同的，在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角也一定越大．故D正确；
故选：AD．

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．

练习册系列答案
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13．“顶缸”是我国的传统杂技项目，杂技演员具有高超的技术，能轻松地用头顶接住从高处落下的坛子，如图所示．杂技演员顶住坛子时头顶会受到压力，此压力产生的直接原因是（　　）
A．坛子的形变B．杂技演员头部的形变
C．坛子受到重力D．杂技演员受到重力
16．质量1kg的物体受到三个大小分别为3N、4N和5N的共点力作用，则物体的加速度大小可能是（　　）
A．10m/s2B．15m/s2C．20m/s2D．25m/s2
13．一个放在水平面上的物体质量为2kg，在沿水平方向的拉力作用下运动，其运动速度随时间变化的图象如图所示，已知地面与物体之间的动摩擦因数为0.2，则在0～4.0s的时间内，取g=10m/s2（　　）
A．合外力对物体做的功为4JB．物体克服摩擦力做的功为16J
C．拉力对物体所做的功为48JD．4s末拉力的瞬时功率为48W
20．某同学家里的一只白炽灯泡的灯丝断了，该同学将白炽灯泡取下来通过摇动灯泡使灯丝重新搭接上，再装上灯座后灯又亮了，则以下说法正确的是（　　）
A．灯丝电阻变小，电灯变暗B．灯丝电阻变大，电灯变暗
C．灯丝电阻变小，电灯变亮D．灯丝电阻变大，电灯变亮
10．欲测量一只量程已知的电压表的内阻，所用器材如下：
A．待测电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）
B．电流表A（量程3A，内阻0.01Ω）
C．定值电阻R0（阻值2kΩ，额定电流50mA）
D．滑动变阻器R（总阻值为20Ω，额定电流2A）
E．电池组E（电动势约为4V，内阻可忽略）
F．多用电表
G．开关S1、S2
H．导线若干．

有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作．
（1）用多用电表进行粗测，该同学用正确的操作方法测量，发现指针偏转角度太小，如图1所示．为了准确地进行测量，应选用×100Ω倍率．（×100Ω、×10Ω或×1Ω）
（2）为了更精确地测出此电压表内阻的大小，该同学设计了如图2所示的甲、乙两实验电路，你认为其中较为合理的是乙电路．
（3）用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量是S2闭合、断开时伏特表读数U1和U2；用上述所测得的物理量及已知的相关物理量表示电压表内阻，其表达式为Rv=$\frac{{{U}^{\;}}_{2}}{{U}_{1}-{U}_{2}}$R0．
17．物体在运动过程中克服重力做功50J，则（　　）
A．物体的动能一定增加了50JB．物体的重力势能一定增加了50J
C．物体的重力势能一定减少了50JD．以上说法均不对
14．下列说法正确的是（　　）
A．曲线运动的速度方向一定在变
B．速度方向不变的运动不是曲线运动
C．曲线运动的速度大小一定改变
D．速度大小变化的运动一定是曲线运动
15．关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（　　）
A．两个分运动都是直线运动的合运动一定是直线运动
B．两个分运动都是直线运动的合运动不一定是直线运动
C．两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动
D．两个匀速直线运动的合运动不一定是直线运动

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