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5.如图所示,一圆形区域内存在匀强磁场,AC为直径,O为圆心,一带电粒子从A沿AO方向垂直射入磁场,初速度为v1,从D点射出磁场时的速率为v2,则下列说法中正确的是(粒子重力不计)(  )
A.v2>v1,v2的方向所在直线必过圆心
B.v2=v1,v2的方向所在直线可能不过圆心
C.v2>v1,v2的方向所在直线可能不过圆心
D.v2=v1,v2的方向所在直线必过圆心

分析 由于洛伦兹力对带电粒子不做功,故v2=v1,由几何关系可判断出v2的方向.

解答 解:由于洛伦兹力对带电粒子不做功,故v2=v1,连接AD,为粒子运动的弦长,做AD的垂直平分线则过O点,由角度关系可知v2的方向必过圆心,故D正确,ABC错误;
故选:D

点评 本题主要考查了带电粒子在磁场中不做功,由几何关系判断速度方向,关键是学会运用数学知识分析物理问题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

15.如图所示,在xOy平面内,有一个圆形区域,其直径AB与x轴重合,圆心O′的坐标为(2a,O),其半径为a,该区域内无磁场. 在y轴和直线x=3a之间的其他区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上某点射入磁场.不计粒子重力.
(1)若粒子从O点沿y正方向射入,要使粒子不进入圆形区,求粒子速度应满足的条件;
(2)若粒子从y轴上某点射入磁场,不经过圆形区域就能到达B点,求其速度的最小值;
(3)若粒子从y轴上某点射入磁场的初速度方向与y轴正向的夹角为45°,在磁场中运动的时间为△t=$\frac{πm}{2qB}$,且粒子也能到达B点,求粒子的初速度大小v0

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16.如图所示,物体A叠放在物体B上,B置于光滑水平面上.A、B质量分别为6kg和2kg,A、B之间的动摩擦因数为0.2.在物体A上施加水平方向的拉力F,开始时F=10N,此后逐渐增大,在增大到45N的过程中,以下判断正确的是(g取10m/s2)(  )
A.两物体间始终没有相对运动
B.两物体间从受力开始就有相对运动
C.当F=16 N时,AB之间摩擦力等于4N
D.两物体开始没有相对运动,当F>18N时,开始相对滑动

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13.一长木板在水平地面上运动,在T=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度随时间变化的图线如图所示.已知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦.物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上.将木板速度由5m/s减小到1m/s及由1m/s减小到0的过程分别用I、II表示,则(  )
A.过程I中,物块加速度大小为2m/s2、木板加速度大小为8m/s2
B.过程I中,物块、木板的加速度大小均为8m/s2
C.过程Ⅱ中,物块加速度大小为2m/s2、木板加速度大小为4m/s2
D.过程Ⅱ中,物块、木板的加速度大小均为3m/s2

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20.一列沿x正方向传播的横波,在t=0时刻的波形如图所示,则A点的振幅为10 cm,波长为4 m,此时质点B的速度方向为沿y轴正方向 (填“沿y轴正方向”或“沿y轴负方向”).若波速为10m/s,则从0至5s内质点C经过的路程为5m.

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10.新中国成立60周年,在天安门广场进行十年一次的大阅兵仪式,各个部队和军种都在紧张的演练,在空军演练中,某空降兵从飞机上跳下,他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.0~10s内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力,10~15整体所受重力小于空气阻力
B.0~10s内做加速度逐渐减小的加速运动动,10~15s内做加速度减小的减速运动
C.第10s末打开降落伞,以后做匀减速运动至第15s末
D.10s末~15s末加速度方向竖直向上,加速度的大小在逐渐减小

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17.如图所示,传送带与水平面夹角,皮带以10m/s的速率运动,皮带轮沿顺时针方向转动,今在传送带上端A处无初速度地放上一个质量为m=0.5kg 的小物块,它与传送带间的动摩擦因数为0.5,若传送带A到B的长度为16m,g取10m/s2,则
(1)物体运动多长时间与传送带相对静止,此时运动位移为多少
(2)物体从A运动到B的时间为多少.

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14.匀速转动的长传送带倾斜放置,传动方向如图所示,在顶部静止放上一物块,在物块下滑过程中,规定斜向下为正,描述物块运动过程中v-t、a-t图象,可能正确的是(  )
A.B.C.D.

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