9．垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹閐，一電子以速度v沿圖示方向垂直磁場(chǎng)及邊界射入該區(qū)域，怡好不能從右側(cè)飛過場(chǎng)區(qū)．采取如下哪些方法，可能使該電子從右側(cè)飛出（　�。�
A．改變v的方向B．僅將磁場(chǎng)反向C．減小磁場(chǎng)寬度dD．增大磁感應(yīng)強(qiáng)度

分析 帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，恰好不能飛過磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)說明此時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)的圓周軌跡恰好與磁場(chǎng)右邊界相切，根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式r=$\frac{mv}{qB}$，由此分析使帶電粒子飛過磁場(chǎng)所能采用的方法即可．

解答 解：根據(jù)題意作出電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡圖

由圖可知：
A、因?yàn)榱Ｗ榆壍琅c磁場(chǎng)右邊界相切，由幾何關(guān)系可知軌道半徑r=d，即如圖所示狀態(tài)，以粒子射入點(diǎn)為圓心旋轉(zhuǎn)粒子軌道半徑，當(dāng)速度方向改變?yōu)橛疑戏綍r(shí)粒子可以射出磁場(chǎng)區(qū)域，A正確；
B、根據(jù)左手定則可知，僅改變磁場(chǎng)方向，則改變粒子所受洛倫茲力的方向，即此時(shí)電子運(yùn)動(dòng)軌道半向上與邊界相切，故不能穿過磁場(chǎng)區(qū)域，B錯(cuò)誤；
C、在圖示狀態(tài)下可知，當(dāng)減小磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾萪時(shí)，由于粒子運(yùn)動(dòng)軌道半徑r不變，故粒子將會(huì)射出磁場(chǎng)區(qū)域，所以C正確；
D、根據(jù)r=$\frac{mv}{qB}$，在不改變速度方向的前提下，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，則粒子運(yùn)動(dòng)半徑減小，由幾何關(guān)系可知，粒子將發(fā)不出磁場(chǎng)區(qū)域，故D錯(cuò)誤；
故選：AC．

點(diǎn)評(píng) 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的問題，根據(jù)速度方向一定垂直于軌跡半徑，正確地找出圓心、畫出圓運(yùn)動(dòng)的軌跡是解題過程中要做好的第一步．再由幾何知識(shí)求出半徑r和軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角θ，再利用帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式和周期公式求有關(guān)物理量．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖a在傾斜的氣墊導(dǎo)軌C上有A、B兩點(diǎn)，各放置一個(gè)光電門傳感器（圖中未畫出），將質(zhì)量為M的小滑塊從A點(diǎn)由靜止開始釋放（氣墊導(dǎo)軌阻力很小，摩擦不計(jì)），兩個(gè)光電門可測(cè)得滑塊在AB間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t，再用尺測(cè)量出AB兩點(diǎn)間的豎直高度h．

（1）在其他條件不變的情況下，通過調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的傾角，從而改變AB兩點(diǎn)間的豎直高度h，小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間t將隨之改變，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，以$\frac{1}{{t}^{2}}$為縱坐標(biāo)、h為橫坐標(biāo)，得到如圖b圖象．則當(dāng)下滑時(shí)間為t=0.6s時(shí)，h為0.56m；（g取10m/s2），則AB間距s為1.0m．
（2）若實(shí)驗(yàn)中的氣墊導(dǎo)軌改為普通木板，摩擦力的影響不可忽略，此種情況下產(chǎn)生的$\frac{1}{{t}^{2}}$-h圖象應(yīng)為曲線（選填“直線”或“曲線”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，放在水平地面的物體，受到水平向左的F1=15N和水平向右的F2=30N兩個(gè)力的共同作用而靜止．現(xiàn)撤去力F2，則物體受到的摩擦力大小和方向?yàn)椋ā　。?table class="qanwser">A．15N，水平向左B．15N，水平向右C．30N，水平向左D．30N，水平向右

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．在水平光滑的絕緣平面內(nèi)建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，將第Ⅰ、Ⅱ象限稱為區(qū)域一，第Ⅲ、Ⅳ象限稱為區(qū)域二．區(qū)域二內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)，區(qū)域一內(nèi)有大小為2×10-2T、方向垂直水平光滑平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．把一個(gè)荷質(zhì)比為$\frac{q}{m}$=2×108C/kg的正電荷從坐標(biāo)為（0，-1）的A點(diǎn)處由靜止釋放，電荷以一定的速度從坐標(biāo)為（1，0）的C點(diǎn)第一次經(jīng)x軸進(jìn)入?yún)^(qū)域一，經(jīng)過一段時(shí)間，從坐標(biāo)原點(diǎn)O第二次經(jīng)x軸回到區(qū)域二．不計(jì)正電荷重力．
（1）判斷電場(chǎng)及磁場(chǎng)的方向并畫出電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡；
（2）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大�。�
（3）電荷第三次經(jīng)過x軸的位置．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖，甲圖中虛線是點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的等勢(shì)面，乙圖是勻強(qiáng)電場(chǎng)．電場(chǎng)中各有兩點(diǎn)M、N，則（　�。�
A．甲圖中M、N兩點(diǎn)的E相同，φ也相同
B．乙圖中M、N兩點(diǎn)的E相同，φ也相同
C．甲圖中，帶電粒子在M、N兩點(diǎn)間移動(dòng)，電場(chǎng)力做功為零
D．乙圖中，帶電粒子在M、N兩點(diǎn)間移動(dòng)，電場(chǎng)力做功為零

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．在物理學(xué)史上，推翻“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的物理學(xué)家是（　�。�
A．牛頓B．亞里士多德C．愛因斯坦D．伽利略

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

1．已知地磁場(chǎng)的水平分量為B，利用這一值可以測(cè)定某一弱磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度，如圖所示為測(cè)定通電線圈中央一點(diǎn)的磁感強(qiáng)度．實(shí)驗(yàn)方法：
①先將未通電線圈平面沿南北方向放置，中央放一枚小磁針N極指向北方；
②給線圈通電，此時(shí)小磁針N極指北偏東θ角后靜止，由此可以確定線圈中電流方向（由東向西看）是逆（填“順”或“逆”）時(shí)針方向的，通電線圈在線圈中心處產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度=$\frac{B}{cosθ}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．一個(gè)一價(jià)和一個(gè)二價(jià)的靜止銅離子，經(jīng)過同一電壓加速后，再垂直射入同一勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，然后打在同一屏上，屏與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向平行，下列說法正確的是（　�。�
A．二價(jià)銅離子打在屏上時(shí)的速度小
B．離子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，二價(jià)銅離子飛到屏上用的時(shí)間短
C．離子通過加速電場(chǎng)過程中，電場(chǎng)力對(duì)二價(jià)銅離子做的功大
D．在離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，兩種離子在電場(chǎng)方向上的位移不相等

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示，真空中有以M（r，0）為圓心，半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，在第一象限y=r的直線上方足夠大的范圍內(nèi)，有方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第二象限內(nèi)有和圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在紙面內(nèi)從O點(diǎn)以速率v0沿x軸正方向射入磁場(chǎng)的質(zhì)子，恰好經(jīng)過圓與y=r直線的切點(diǎn)．已知質(zhì)子的電荷量為e，質(zhì)量為m，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=$\frac{m{v}_{0}^{2}}{2er}$，不計(jì)質(zhì)子所受的重力．求：
（1）圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�
（2）質(zhì)子從O點(diǎn)出發(fā)后第一次通過y軸時(shí)的縱坐標(biāo)值；
（3）質(zhì)子從O點(diǎn)出發(fā)后第二次通過y軸時(shí)所用時(shí)間．

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