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1、【安徽省,人教版】2014屆物理一輪小題精練(18,含答案)
1.如圖所示,豎直向下的勻強磁場穿過光滑的絕緣水平面,平面上一個釘子O固定一根細線,細線的另一端系一帶電小球,小球在光滑水平面內(nèi)繞O做勻速圓周運動.在某時刻細線斷開,小球仍然在勻強磁場中做勻速圓周運動,下列說法一定錯誤的是
A.速率變小,半徑變小,周期不變
B.速率不變,半徑不變,周期不變
C.速率不變,半徑變大,周期變大
D.速率不變,半徑變小,周期變小
2.如圖所示,x軸上方有垂直紙面向里的勻強磁場.有兩個質(zhì)量相同,電荷量也相同的帶正、負電的離子(不計重力),以相同速度從O點射入磁場中,射入方向與x軸均夾θ角.則
2、正、負離子在磁場中
A.運動時間相同
B.運動軌道半徑相同
C.重新回到x軸時速度大小和方向均相同
D.重新回到x軸時距O點的距離相同
3.電子自靜止開始經(jīng)M、N板間(兩板間的電壓為u)的電場加速后從A點垂直于磁場邊界射入寬度為d的勻強磁場中,電子離開磁場時的位置P偏離入射方向的距離為L,如圖所示.求勻強磁場的磁感應(yīng)強度.(已知電子的質(zhì)量為m,電量為e)
4.已經(jīng)知道,反粒子與正粒子有相同的質(zhì)量,卻帶有等量的異號電荷.物理學(xué)家推測,既然有反粒子存在,就可能有由反粒子組成的反物質(zhì)存在.2013年6月,我國科學(xué)家研制的阿爾法磁譜儀由“發(fā)現(xiàn)號”航天飛機搭載升空,尋找宇宙中反物質(zhì)存在的
3、證據(jù).磁譜儀的核心部分如圖所示,PQ、MN是兩個平行板,它們之間存在勻強磁場區(qū),磁場方向與兩板平行.宇宙射線中的各種粒子從板PQ中央的小孔O垂直PQ進入勻強磁場區(qū),在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn),并打在附有感光底片的板MN上,留下痕跡.假設(shè)宇宙射線中存在氫核、反氫核、氦核、反氦核四種粒子,它們以相同速度v從小孔O垂直PQ板進入磁譜儀的磁場區(qū),并打在感光底片上的a、b、c、d四點,已知氫核質(zhì)量為m,電荷量為e,PQ與MN間的距離為L,磁場的磁感應(yīng)強度為B.
(1)指出a、b、c、d四點分別是由哪種粒子留下的痕跡?(不要求寫出判斷過程)
(2)求出氫核在磁場中運動的軌道半徑;
(3)反氫核在MN上留
4、下的痕跡與氫核在MN上留下的痕跡之間的距離是多少?
5.如圖所示,在y<0的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,磁場方向垂直于xy平面并指向紙里,磁感應(yīng)強度為B.一帶負電的粒子(質(zhì)量為m、電荷量為q)以速度v0從O點射入磁場,入射方向在xy平面內(nèi),與x軸正向的夾角為θ.求:
(1)該粒子射出磁場的位置;
(2)該粒子在磁場中運動的時間.(粒子所受重力不計)
參考答案
1.A 2.BCD
3.解析:電子在M、N間加速后獲得的速度為v,由動能定理得:
mv2-0=eu
電子進入磁場后做勻速圓周運動,設(shè)其半徑為r,則:
evB=m
電子在磁場中的軌跡如圖,由幾何得:
=
由
5、以上三式得:B=
(3)由圖中幾何關(guān)系知:
所以反氫核與氫核留下的痕跡之間的距離
5.解:(1)帶負電粒子射入磁場后,由于受到洛倫茲力的作用,粒子將沿圖示的軌跡運動,從A點射出磁場,設(shè)O、A間的距離為L,射出時速度的大小仍為v,射出方向與x軸的夾角仍為θ,由洛倫茲力公式和牛頓定律可得:
qv0B=m
式中R為圓軌道半徑,解得:
R= ①
圓軌道的圓心位于OA的中垂線上,由幾何關(guān)系可得:
=Rsinθ ②
聯(lián)解①②兩式,得:L=
所以粒子離開磁場的位置坐標(biāo)為(-,0)
(2)因為T==
所以粒子在磁場中運動的時間,t=