题目内容
5.| A. | 在电场中的加速度之比为1:1 | B. | 离开电场区域时的动能之比为1:3 | ||
| C. | 在磁场中运动的时间之比为3:2 | D. | 在磁场中运动的半径之比为1:$\sqrt{3}$ |
分析 要分析加速度就要先分析其受的电场力,而要分析动能就要看电场做的功;要分析半径就要用洛伦兹力充当向心力,来找出半径,根据几何关系即可求出对应的圆心角,从而求出对应的时间.
解答 解:A、两个离子的质量相同,其带电量是1:3的关系,所以由a=$\frac{qU}{md}$可知,其在电场中的加速度是1:3,故A错误.
B、由电场加速后:qU=$\frac{1}{2}$mv2可知,两离子离开电场的动能之比为1:3,故B正确.
C、根据B可知离开电场时其速度表达式为:v=$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$,可知其速度之比为1:$\sqrt{3}$.又由qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$知,r=$\frac{mv}{qB}$,所以其半径之比为$\sqrt{3}$:1;设磁场宽度为L,离子通过磁场转过的角度等于其圆心角,所以有sinθ=$\frac{L}{R}$,则可知角度的正弦值之比为1:$\sqrt{3}$,又P+的角度为30°,可知P3+角度为60°,即在磁场中转过的角度之比为1:2,粒子在磁场中做圆周运动的周期:T=$\frac{2πm}{qB}$,而运动时间t=$\frac{θ}{2π}T$,故$\frac{{t}_{1}}{{t}_{2}}$=$\frac{\frac{{θ}_{1}m}{{q}_{1}B}}{\frac{{θ}_{2}m}{{q}_{2}B}}$=$\frac{{θ}_{1}{q}_{2}}{{θ}_{2}{q}_{1}}$=$\frac{30}{60}×\frac{3}{1}$=$\frac{3}{2}$,故C正确,D错误;
故选:BC.
点评 磁场中的圆周运动问题重点是要找出半径,然后通过合理的作图画出粒子的运动轨迹,基本就可以解决问题了,磁场中的轨迹问题是高考特别喜欢考查的内容,而且都是出大题,应该多做训练.
| A. | 剪断左侧细线瞬间,a球加速度大小为2g | |
| B. | 剪断左侧细线瞬间,b球加速度大小为0 | |
| C. | 剪断左侧细线瞬间,b球加速度大小为$\frac{1}{2}$g | |
| D. | 剪断弹簧最右侧瞬间,a球加速度大小为0 |
| A. | O点与N点间的电势差为零 | B. | O点与N点间的电势差为$\frac{m(vsin{θ)}^{2}}{q}$ | ||
| C. | N点一定在O的左上方 | D. | N点一定在O点的右上方 |
| A. | 一直做自由落体运动 | |
| B. | 先做自由落体运动,后做减速运动 | |
| C. | 全过程受到的合外力先不变,后变小,最后又变大 | |
| D. | 先做自由落体运动,接着做变加速运动,然后做减速运动 |