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【題目】如圖所示,一個理想邊界為PQ、MV的足夠大的勻強磁場區域,寬度為d,磁場方向垂直紙面向里。O點處有一體積可忽略的電子發射裝置,能夠在紙面所在平面內向磁場內各個方向連續、均勻地發射速度大小相等的電子,當電子發射速率為v0時,所有電子恰好都不能從MN邊界射出磁場,則當電子發射速率為4v0時( 。

A. 電子的運動半徑為4d

B. MN邊界射出的電子數占總電子數的三分之二

C. MN邊界上有電子射出的總長度為2d

D. 電子在磁場中運動的最長時間為

【答案】BC

【解析】

根據左手定則判斷電子所受的洛倫茲力方向,即可確定偏轉方向;分析臨界點,畫出軌跡,由幾何知識求出電子打在MN上的點與B點的距離以及轉過的圓心角;確定出軌跡對應的圓心角,由圓周運動公式求解時間。

向磁場內各個方向連續、均勻地發射速度大小相等的電子,當電子發射速率為v0時,所有電子恰好都不能從MN邊界射出磁場,則知r=d,則當電子發射速率為4v0時,根據r=知半徑變為原來的4倍,即為2d,故A錯誤;

水平向右射出的粒子達到MN最右端的,r=2d,根據幾何關系知偏折角為60°,AB=2dsin60°=d,與MN相切是到達的最左的點,根據幾何關系知速度與PQ夾角為60°,所以從MN邊界射出的電子數占總電子數的三分之二,BC=2dsin60°=d,MN邊界上有電子射出的總長度為2d,故BC正確;根據BC項分析,轉過的圓心角最大為60°,最長時間為,故D錯誤。故選BC。

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,“旋轉秋千”中的兩個座椅A、B質量相等,通過相同長度的纜繩懸掛在旋轉圓盤上。不考慮空氣阻力的影響,當旋轉圓盤繞豎直的中心軸勻速轉動時,下列說法正確的是(  )

A.A的速度比B的小

B.AB的向心加速度大小相等

C.懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等

D.懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某彈簧振子在水平方向上做簡諧運動,其位移x隨時間t變化的關系圖象如圖所示,已知t=0.1s時振子的位移為3cm。則以下說法中正確的是( )

A.簡諧運動的圓頻率為

B.彈簧振子在第0.4s末與第0.8s末的速度相同

C.彈簧在第0.1s末與第0.7s末的長度相同

D.彈簧振子做簡諧運動的位移表達式為cm

E.彈簧振子第0.5s末到第0.8s末彈簧振子的路程大于6cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的水平圓盤可繞著過圓心O的豎直軸轉動,在圓盤上從圓心O到圓盤邊緣開有一沿半徑方向的光滑細槽.一根原長為R的輕彈簧置于槽內,一端固定在圓心O點,另一端貼放著一質量為m的小球,彈簧始終在彈性限度內.

1)若小球在沿槽方向的力F1作用下,在圓盤邊緣隨圓盤以角速度ω0轉動,求F1的大;

2)若圓盤以角速度ω1轉動,小球被束縛在槽中距離圓盤邊緣為xP點,此時彈簧的彈性勢能為EP.解除束縛后,小球從槽口飛離圓盤時沿槽方向的速度大小為v,求此過程中槽對小球做的功W1;

3)若圓盤以角速度ω2轉動,小球在沿槽方向推力作用下,從圓盤邊緣緩慢向內移動距離x到達P點.如果推力大小保持不變,求彈簧的勁度系數k以及此過程中推力做的功W2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ab兩點位于以負點電荷QQ>0)為球心的球面上,c點在球面外,則

A. a點場強的大小比b點大

B. b點場強的大小比c點小

C. a點電勢比b點高

D. b點電勢比c點低

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【題目】如圖所示,一定量的理想氣體最初處于狀態A,之后經歷從狀態A→狀態B→狀態C的系列變化。已知狀態A時氣體的溫度為200K,體積為40L,壓強為8×104Pa,狀態B時溫度升高至400K。

①求狀態B時的壓強及狀態C時的體積。

②從狀態B到狀態C的過程,定性分析氣體與外界熱傳遞的情況并求外界對氣體做功的大小。

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【題目】如圖所示,在坐標系xOy的第一象限內虛線OC的上方存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B0,第四象限內存在磁感應強度大小未知、方向垂直紙面向里的勻強磁場,第三象限內存在沿y軸負方向的勻強電場,在x軸負半軸上有一接收屏GD,GD2OD2d.現有一帶電粒子(不計重力)從y軸上的A點,以初速度v0水平向右垂直射入勻強磁場,恰好垂直OC射出,并從x軸上的P點(未畫出)進入第四象限內的勻強磁場,粒子經磁場偏轉后又垂直y軸進入勻強電場并被接收屏接收,已知OCx軸的夾角為37°,OA,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

1)粒子的帶電性質及比荷

2)第四象限內勻強磁場的磁感應強度B的大;

3)第三象限內勻強電場的電場強度E的大小范圍.

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【題目】投飛鏢是深受人們喜愛的一種娛樂活動.如圖所示,某同學將一枚飛鏢從高于靶心的位置水平投向豎直懸掛的靶盤,結果飛鏢打在靶心的正下方.忽略飛鏢運動過程中所受空氣阻力,在其他條件不變的情況下,為使飛鏢命中靶心,他在下次投擲時應該(  )

A.換用質量稍大些的飛鏢

B.適當減小投飛鏢的高度

C.到稍遠些的地方投飛鏢

D.適當增大投飛鏢的初速度

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【題目】如圖所示為一條河流.河水流速為v.—只船從A點先后兩次渡河到對岸.船在靜水中行駛的速度為u.第一次船頭朝著AB方向行駛渡河時間為t1,船的位移為s1,第二次船頭朝著AC方向行駛.渡河時間為t2船的位移為s2.若AB、AC與河岸的垂線方向的夾角相等.則有

A. t1>t2 s1<s2

B. t1<t2 s1>s2

C. t1=t2 s1<s2

D. t1=t2 s1>s2

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