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【題目】如圖所示,在第一象限內,存在磁感應強度大小為B的勻強磁場,方向垂直于xOy平面向外。在y軸上的A點放置一放射源,可以不斷地沿xOy平面內的不同方向以大小不等的速度放射出質量為m、電荷量+q的同種粒子,這些粒子打到x軸上的P點。知OA=OP=L。則

A. 粒子速度的最小值為

B. 粒子速度的最小值為

C. 粒子在磁場中運動的最長時間為

D. 粒子在磁場中運動的最長時間為

【答案】AD

【解析】設粒子的速度大小為v時,其在磁場中的運動半徑為R,則由牛頓運動定律有:qBv=m;若粒子以最小的速度到達P點時,其軌跡一定是以AP為直徑的圓(圖中圓O1所示)

由幾何關系知:sAP=l;R=l,則粒子的最小速度,選項A正確,B錯誤;粒子在磁場中的運動周期;設粒子在磁場中運動時其軌跡所對應的圓心角為θ,則粒子在磁場中的運動時間為:由圖可知,在磁場中運動時間最長的粒子的運動軌跡如圖中圓O2所示,此時粒子的初速度方向豎直向上,由幾何關系有:θ=π;則粒子在磁場中運動的最長時間: ,則C錯誤,D正確;故選AD.

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,一根足夠長的直導線水平放置,通以向右的恒定電流,在其正上方O點用細絲線懸掛一銅制圓環.將圓環從a點無初速釋放,圓環在直導線所處的豎直平面內運動,經過最低點b和最右側c后返回,下列說法正確的是( )

A. ac的過程中圓環中的感應電流方向先順時針后逆時針

B. 運動過程中圓環受到的安培力方向與速度方向相反

C. 圓環從bc的時間大于從cb的時間

D. 圓環從bc產生的熱量大于從cb產生的熱量

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【題目】如圖所示,空間存在一個半徑為R0的圓形勻強磁場區域,磁場的方向垂直于紙面向里,磁感應強度的大小為B.有一個粒子源在紙面內沿各個方向以一定速率發射大量粒子,粒子的質量為m、電荷量為+q.將粒子源置于圓心,則所有粒子剛好都不離開磁場,不考慮粒子之間的相互作用.

(1)求帶電粒子的速率.

(2)若粒子源可置于磁場中任意位置,且磁場的磁感應強度大小變為B,求粒子在磁場中最長的運動時間t.

(3)若原磁場不變,再疊加另一個半徑為R1(R1>R0)圓形勻強磁場,磁場的磁感應強度的大小為 B/2,方向垂直于紙面向外,兩磁場區域成同心圓,此時該離子源從圓心出發的粒子都能回到圓心,求R1的最小值和粒子運動的周期T.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路課研究光電效應規律,圖中標有AK的為光電管,其中K為陰極,A為陽極,理想電流計可檢測通過光電管的電流,理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓,.現接通電源,用光子能量為10.5eV的光照射陰極K,電流計中有示數,若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動,電流計的讀數逐漸減小,當滑至某一位置時電流計的讀數恰好為零,讀出此時電壓表的示數為6.0V;現保持滑片P位置不變,光電管陰極材料的逸出功為_________,若增大入射光的強度,電流計的讀數_________(填為零不為零”).

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【題目】某氧氣瓶的容積V=30L,在使用過程中,氧氣瓶中的壓強由P1=100atm下降到P2=50atm,且溫度始終保持0℃。已知在標準狀況1mol氣體的體積224L。求:使用掉的氧氣分子數為多少?阿伏加德羅常數為NA=60×1023mol-1,結果保留兩位有效數字

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【題目】某同學為探究動能定理,設計如下實驗。

(1)水平平臺超距水平地面CD的高度為h,將動度系數為k的彈簧左端連接擋板,右端與放在平臺邊緣B處質量為m的小球接觸,調整擋板位置,使彈簧處于原長,將擋板固定:

(2)緩慢向左推小球,使彈簧的形變量為x。靜止釋放小球,小球被彈出,此過程彈簧對小球所做的功W=____________

(3)小球被彈出后,落在CD上,測出落地點與B端的水平距離為L,由此可知小球從靜止到剛離開彈簧的過程中動能的變化量=_________(h、L、m和重力加速度g表示);

(4)實驗測量值略大于,其原因可能是_________

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【題目】如圖所示,兩根電阻不計的光滑金屬導軌豎直放置,導軌上端接有電阻R,水平條形區域III內有相同的方向垂直軌道平面向里的勻強磁場,III之間無磁場。一電阻不計的導體棒,兩端與導軌保持良好接觸,F將導體棒由區域I上邊界H處靜止釋放,并穿過兩磁場區域,圖中能定性描述該過程導體棒速度與時間關系的圖像可能是(

A. B. C. D.

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【題目】小明剛從超市購買一節干電池,于是他想測定該干電池的電動勢和內阻,小明做實驗中,備有下列器材:

A.干電池(電動勢約為1.5V,內阻小于0.5Ω)

B.電流表G(滿偏電流1.5mA,內阻為10Ω)

C. 電流表A(0~0.6A,內阻約為0.1Ω)

D.滑動變阻器R1(0~20Ω,10A)

E.滑動變阻器R2(0~100Ω,1A)

F.定值電阻R3=0.5Ω

G.定值電阻R4=990Ω

H.開關、導線若干

(1)為方便且能較準確地進行測量,應選用滑動變阻器__________(填寫序號);

(2)小明按照自己設計的實驗方案,畫圖處理數據,由于是新電池內阻很小,發現圖像斜率較小,給數據的處理帶來了很大的障礙。請在下面所給方框內畫出利用本題提供的器材幫助小明改進實驗方案,要求測量誤差盡可能的小______________

(3)某同學根據他設計的實驗測出了六組I1(電流表G的示數)I2(電流表A的示數),請在所給坐標紙上使用適當的數據,做出I1I2的關系圖線_______________

(4)根據圖線可得,被測電池的電動勢為________V,內阻為______Ω.

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【題目】世界上沒有永不謝幕的傳奇,NASA卡西尼號探測器進入圖形探測任務的最后篇章.據NASA報道,卡西尼”426日首次到達土星和土星內環(碎冰塊、巖石塊、塵埃等組成)之間,之后,衛星將在土星的近圓軌道做圓周運動.在極其稀薄的大氣阻力作用下.衛星最終將墜向土星的懷抱,這一階段將持續到九月中旬.若卡西尼只受土星引力和稀薄氣體阻力的作用,則

A. 426日,卡西尼在近圓軌道上繞土星的角速度大于它在內環上繞土星的角速度

B. 428日,卡西尼在近圓軌道上繞土星的速率小于它在內環上繞土星的速率

C. 5月到6月間,卡西尼的動能越來越大

D. 6月到8月間,卡西尼的動能、以及它與火星的引力勢能之和減小

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