【題目】如圖所示,正三角形abc區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直于紙面向外的勻強磁場,三角形的邊長為4L.一個帶電粒子(重力不計)從ab邊的中點O以垂直于ab邊的速度v進入磁場,粒子恰好從bc邊的中點d飛出磁場,若將該粒子進入磁場的速度方向從圖示位置逆時針旋轉(zhuǎn)60°,同時改變速度的大小,發(fā)現(xiàn)粒子仍可以從d點飛出磁場。下列說法不正確的是( 。

A. 第二次粒子的速度大小應(yīng)為

B. 第二次粒子在磁場中運動時間是第一次的2

C. 兩次粒子從d點飛出磁場時速度方向夾角為

D. 粒子兩次做圓周運動的圓心間距為

【答案】B

【解析】

粒子在磁場中只受洛倫茲力作用,故粒子做勻速圓周運動,洛倫茲力做向心力,故有:qvB=m;粒子垂直ab邊從O點發(fā)射,從d點離開磁場,根據(jù)幾何關(guān)系可得:軌道圓心為b點,粒子垂直bc邊離開磁場,軌道半徑r1=2L,轉(zhuǎn)過的圓心角為60°;改變粒子發(fā)射方向后,根據(jù)幾何關(guān)系可得:軌道圓心為Od中點,粒子剛好轉(zhuǎn)過180°,軌道半徑r2=L,粒子從d點離開磁場時的速度方向剛好和發(fā)射方向相反,與db邊成30°,斜向右下;根據(jù)洛倫茲力做向心力可得:軌道半徑 ,所以,v2v=r2r1=12,所以,第二次粒子的速度大小,故A正確;根據(jù)洛倫茲力做向心力可得:圓周運動周期,故兩次運動周期相等,那么,由轉(zhuǎn)過的圓心角可得:第二次粒子在磁場中運動時間是第一次的3倍,故B錯誤;根據(jù)第一次粒子垂直bc邊離開磁場,第二次粒子從d點離開磁場時的速度方向剛好和發(fā)射方向相反,與db邊成30°,斜向右下;所以,兩次粒子從d點飛出磁場時速度方向夾角為60°,故C正確;根據(jù)第一次的軌道圓心為b點,第二次的軌道圓心為Od中點,由幾何關(guān)系可得:粒子兩次做圓周運動的圓心間距為L,故D正確;本題選不正確的,故選B.

練習冊系列答案
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【題目】登山運動員在登雪山時要注意防止紫外線的過度照射,尤其是眼睛更不能長時間被紫外線照射,否則將會嚴重地損傷視力.有人想用薄膜干涉的原理設(shè)計一種能大大減小紫外線對眼睛傷害的眼鏡,他選用的薄膜材料的折射率n1.5,所要消除的紫外線的頻率ν8.1×1014Hz ,那么他設(shè)計的這種增反膜的厚度至少是(

A. B.

C. D.

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【題目】如圖所示,已知水平導(dǎo)軌MNPQ的間距恒為L,導(dǎo)軌左側(cè)連接一個半徑為r的四分之一光滑圓弧軌道MEPF,水平導(dǎo)軌的右側(cè)連接一阻值為R的定值電阻,在水平導(dǎo)軌MDCP區(qū)域存在一個磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場,其磁場寬度為d,F(xiàn)將一質(zhì)量為m、接入電路的電阻也為R的金屬桿沿著水平導(dǎo)軌以初速度v0從磁場邊界CD向左滑入磁場中,并恰好能到達與圓心等高的位置EF,之后剛好能返回到磁場右邊界CD.若金屬桿與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ,不計導(dǎo)軌電阻,重力加速度大小為g,金屬桿在運動過程中始終與水平導(dǎo)軌垂直且接觸良好。則以下判斷正確的是( 。

A. 金屬桿通過圓弧軌道最低處PM位置時受到的彈力大小2mg

B. 整個過程中定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為

C. 整個過程中流過定值電阻R上的電荷量為

D. 金屬桿先、后兩次穿越磁場區(qū)域所用時間為

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【題目】如圖所示為電流天平測量磁場力的原理圖,兩相距很近的通電平行線圈AB,線圈A固定,線圈B粘在天平的托盤上。兩線圈均無電流時,天平示數(shù)恰好為零;兩線圈中有電流時,可以通過指針偏轉(zhuǎn)的方向和角度大小測出線圈間磁場力的方向和大小。關(guān)于電流天平,下列說法正確的是(  )

A. 若兩線圈電流方向相反,則天平示數(shù)為負

B. 若兩線圍電流方向相同,則天平示數(shù)為負

C. 當兩線圈中電流方向相同時,電流越大,指針偏角越大

D. 當兩線圈中電流方向相反時,電流越大,指針偏角越小

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【題目】如圖所示,一個光滑的圓錐體固定在水平桌面上,其軸線沿豎直方向,母線與軸線之間的夾角為θ37°,一條長為L=2m的輕繩(質(zhì)量不計),一端固定在圓錐體的頂點O處,另一端拴著一個質(zhì)量為m=3kg的小物體(物體可看作質(zhì)點),物體以速率v繞圓錐體的軸線做水平勻速圓周運動。(g=10m/s2

1)當v1=2m/s時,求繩對物體的拉力;

2)當v2=m/s時,求繩對物體的拉力。(結(jié)果保留根式)

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【題目】如圖所示,實線為三個電荷量相同的帶正電的點電荷Q1Q2、Q3的電場線分布,虛線為某試探電荷從a點運動到b點的軌跡,則下列說法正確的是

A. 該試探電荷為負電荷

B. b點的電場強度比a點的電場強度大

C. 該試探電荷從a點到b點的過程中電勢能先增加后減少

D. 該試探電荷從a點到b點的過程中動能先增加后減少

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【題目】大自然之中存在許多絢麗奪目的晶體,由于化學成分和結(jié)構(gòu)各不相同,這些晶體呈現(xiàn)出千姿百態(tài);高貴如鉆石,平凡如雪花,都是由無數(shù)原子嚴謹而有序地組成;關(guān)于晶體與非晶體,正確的說法______________

A. 晶體沿不同方向的導(dǎo)熱或?qū)щ娦阅懿煌,但沿不同方向的光學性質(zhì)一定相同

B. 單晶體有確定的熔點,非晶體沒有確定的熔點

C. 有的物質(zhì)在不同條件下能夠生成不同晶體,是因為組成它們的微粒能夠按照不同規(guī)則在空間分布

D. 多晶體是許多單晶體雜亂無章的組合而成的,所以多晶體沒有確定的幾何形狀

E. 固體可以分為晶體和非晶體兩類,晶體、非晶體是絕對的,是不可以相互轉(zhuǎn)化的

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【題目】家用日光燈電路如圖所示,S為啟動器,A為燈管,L為鎮(zhèn)流器,關(guān)于日光燈的工作原理下列說法正確的是( )

A. 鎮(zhèn)流器的作用是將交流電變?yōu)橹绷麟?/span>

B. 在日光燈的啟動階段,鎮(zhèn)流器能提供一個瞬時高壓,使燈管開始工作

C. 日光燈正常發(fā)光時,啟動器中的兩個觸片是分離的

D. 日光燈發(fā)出柔和的白光是由汞電子受到激發(fā)后直接輻射的

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【題目】如圖所示,小球A置于固定在水平面上的光滑半圓柱體上,小球B用水平輕彈簧拉著系于豎直板上,兩小球AB通過光滑滑輪O(可視為質(zhì)點)用輕質(zhì)細線相連,兩球均處于靜止狀態(tài),已知B球質(zhì)量為m,O點在半圓柱體圓心O1的正上方,OA與豎直方向成30°角,OA長度與半圓柱體半徑相等,OB與豎直方向成45°角,則下列敘述正確的是( )

A. A質(zhì)量為m

B. 若將輕質(zhì)細線剪斷的瞬間,球B的加速度為g

C. 若將輕質(zhì)細線剪斷的瞬間,球B的加速度為g

D. 光滑半圓柱體對A球支持力的大小為mg

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