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【題目】如圖所示,在屏MN的上方有磁感應強度為B的勻強磁場,P為屏上的一個小孔,PCMN垂直.一群質量為m、帶電量為-q的粒子(不計重力)以相同的速率vP處沿垂直于磁場的方向射入磁場區域,且限制在與PC夾角為θ的范圍內(即圖中DPD范圍),下列說法正確的有

A.沿PC方向進入磁場的粒子,打在屏上的位置距離P點最遠

B.沿PDPD方向進入磁場的粒子,打在屏上的位置距離P點最遠

C.打在屏上的位置距離P點最遠的距離等于

D.打在屏上的位置距離P點最近的距離等于

【答案】AD

【解析】

由題中以相同的速率vP處沿垂直于磁場的方向射入磁場區域可知,本題考察帶電粒子在磁場中的運動,根據幾何知識和洛倫茲力提供向心力判斷軌道半徑可以解答本題

ABC.由于所有粒子都相同,且速度相同,所以根據公式

可知,所有粒子軌道半徑為

當粒子沿PC方向射入時,在磁場中的軌跡為半圓,因此打在屏上的位置距離P點為圓的直徑,最大,為,故A正確,CD錯誤;

D.沿著邊界進入磁場的粒子打在屏上離P點最近,長度為,故D正確。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中四個相同的矩形勻強磁場區域,高為4d,寬為d,中間兩個磁場區域間隔為2d,中軸線與磁場區域兩側相交于O、O點,各區域磁感應強度大小相等.某粒子質量為m、電荷量為+q,從O沿軸線射入磁場.當入射速度為v0時,粒子從O上方處射出磁場.取sin53°=0.8,cos53°=0.6

1)求磁感應強度大小B

2)入射速度為5v0時,求粒子從O運動到O的時間t;

3)入射速度仍為5v0,通過沿軸線OO平移中間兩個磁場(磁場不重疊),可使粒子從O運動到O的時間增加Δt,求Δt的最大值.

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【題目】一個做勻變速直線運動的質點,初速度為1m/s,第8s內的位移比第5s內的位移多6m,則該質點的加速度、8s末的速度和質點在8s內通過的位移分別是( 。

A. a=2m/s2,v8=15m/s,x8=144m

B. a=2m/s2,v8=16m/s,x8=36m

C. a=2m/s2,v8=17m/s,x8=72m

D. a=0.8m/s2,v8=17m/s,x8=144m

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【題目】201913日,“玉兔二號”月球車與“嫦娥四號”著陸器分離,實現月球背面著陸!坝裢枚枴贝钶d了一塊核電池,利用衰變為釋放能量,可在月夜期間提供一定的電能。已知的質量為mPu,的質量為mU,真空中的光速為c,下列說法正確的是( 。

A.發生β衰變后產生的新核為

B.衰變為,中子數減少2

C.溫度升高時,的衰變會加快

D.衰變為釋放的能量為(mPumU)c2

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【題目】如圖所示,磁極N、S間的磁場看做勻強磁場,磁感應強度為B0,矩形線圈ABCD的面積為S,共n匝,內阻為r,線圈通過滑環與理想電壓表V和阻值為R的定值電阻相連,AB邊與滑環E相連;CD邊與滑環F相連。若線圈正在繞垂直于磁感線的軸OO'以角速度ω逆時針勻速轉動,圖示位置恰好與磁感線垂直。以下說法正確的是(

A.線圈在圖示位置時,電阻R中的電流方向為自MN

B.線圈自圖示位置開始轉過的過程中,通過電阻R的電量為

C.線圈轉動一周的過程中克服安培力做的功為

D.線圈在圖示位置時電壓表的示數為0

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【題目】在動畫片熊出沒中,熊二在山坡頂部放置了一塊球形滾石,當光頭強在山上砍樹時,放下滾石,來趕跑光頭強。為簡化過程,我們將山坡看成一個固定的斜面,假設滾石從長為的斜面頂端靜止滾下,在斜面上作加速度的勻加速直線運動,滾到水平地面后,開始的勻減速直線運動,假設滾石在斜面底端滾到水平面時的速度大小不變。一開始光頭強在斜面的中點處伐樹,當他發現滾石開始運動立即以的速度往山下逃跑,設光頭強達到水平地面后的速度大小與山坡上保持一致,且運動方向始終和滾石在同一豎直平面內,求:

光頭強跑到水平地面時,滾石離他有多遠?

滾石最終是否會到光頭強,如果會,求出何時何地壓到。如果不會,求兩者的最小間距。

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【題目】小明測定干電池的電動勢和內阻,實驗室有如下實驗器材:

干電池一節 (電動勢約為1.5V)

量程為3.0V的電壓表V1

量程為15V的電壓表V2

量程為0.6A的電流表A1

量程為3.0A的電流表A2

最大阻值為20Ω的滑動變阻器R1

最大阻值為100Ω的滑動變阻器R2

開關一個,導線若干。

根據所學的知識回答下列問題:

1)為了減小實驗誤差,電壓表應選擇____,電流表應選擇___,滑動變阻器應選擇____(填器材對應的字母)

2)將所選的實驗器材在圖中用筆畫線代替導線連接____。

3)連接好電路后,通過調節滑動變阻器得到多組實驗數據,將所得數據描點在坐標系中,并將這些點連起來如圖所示。由圖可知該電池的電動勢大小為___V,測量值比真實值__(偏大、偏小相等”),內阻大小為__Ω,測量值比真實值___(偏大偏小相等”)。(結果均保留3位有效數字)

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【題目】如圖所示,等腰直角三角形ab。區域內存在方向垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B,直角邊bc的長度為L。三個相同的帶正電粒子從b點沿bc方向分別以速率v1、v2、v3射入磁場,在磁場中運動的時間分別為t1、t2、t3,且t1t2t3=332。不計粒子的重力及粒子間的相互作用,下列說法正確的是

A. 粒子的速率關系一定是v1=v2<v3

B. 粒子的速率可能是v2<v1<v3

C. 粒子的比荷

D. 粒子的比荷

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【題目】如圖所示,一足夠長的矩形區域abcd內充滿方向垂直紙面向里的、磁感應強度為B的勻強磁場,在ad邊中點O,垂直于磁場射入一速度方向跟ad邊夾角θ30°、大小為v0的帶正電粒子.已知粒子質量為m,電荷量為q,ad邊長為L,ab邊足夠長,粒子重力不計,求:

1)粒子能從ab邊上射出磁場的v0大小范圍;

2)如果帶電粒子不受上述v0大小范圍的限制,求粒子在磁場中運動的最長時間.

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