【題目】如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置,環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、大小可調(diào)節(jié)的 均勻磁場(chǎng)。質(zhì)量為 m、電荷量為+q 的粒子在環(huán)中做半徑為 R 的圓周運(yùn)動(dòng),不計(jì)粒子重 力。AB 為兩塊中心開有小孔的極板,原來(lái)電勢(shì)都為零,每當(dāng)粒子順時(shí)針飛經(jīng) A 板時(shí),A 板電勢(shì)升高為 U,B 板電勢(shì)仍保持為零,粒子在兩板間電場(chǎng)中得到加速,每當(dāng)粒子離開 B 板時(shí),A 板電勢(shì)又降為零,粒子在電場(chǎng)中一次次加速下動(dòng) 能不斷增大,而繞行半徑不變,則(

A. 粒子從A板小孔處由靜止開始在電場(chǎng)作用下加速,繞行n圈后回到A板時(shí)獲得的總動(dòng)能為(n1)qU

B. 在粒子繞行的整個(gè)過(guò)程中,A 板電勢(shì)可以始終保持為+U

C. 在粒子繞行的整個(gè)過(guò)程中,每一圈的周期不變

D. 為使粒子始終保持在半徑為 R 的圓軌道上運(yùn)動(dòng),磁場(chǎng)必須周期性遞增,則粒子繞行第 n 圈時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)

【答案】D

【解析】

粒子在電場(chǎng)中加速,根據(jù)動(dòng)能定理,有En=nqU,故A錯(cuò)誤;在粒子繞行的整個(gè)過(guò)程中,若A板電勢(shì)始終保持為+U,粒子再次經(jīng)過(guò)電場(chǎng),則速度v與受力方向相反,故將減速,故B錯(cuò)誤;粒子始終保持做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),,顯然因粒子能量不同,其速度也不同,則周期不可能不變,故C錯(cuò)誤;由動(dòng)能定理知 nqU=mvn2;得到;由牛頓第二定律,則有:,解得感應(yīng)強(qiáng)度為,故D正確。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn):在小車A的前端粘有橡皮泥,推動(dòng)小車A使之做勻速直線運(yùn)動(dòng),然后與原來(lái)靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。他設(shè)計(jì)的裝置如圖甲所示。在小車A后連著紙帶,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50 Hz,長(zhǎng)木板下墊著薄木片以平衡摩擦力。

(1)若已測(cè)得打點(diǎn)紙帶如圖乙所示,并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距(已標(biāo)在圖上)。A為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn),則應(yīng)選________段來(lái)計(jì)算小車A碰前的速度。應(yīng)選________段來(lái)計(jì)算小車AB碰后的共同速度(以上兩空選填“AB”或“BC”或“CD”或“DE)。

(2)已測(cè)得小車A的質(zhì)量m10.4 kg,小車B的質(zhì)量為m20.2 kg,則碰前兩小車的總動(dòng)量為________kg·m/s,碰后兩小車的總動(dòng)量為________kg·m/s。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面右端放一質(zhì)量m=0.1kg小物塊,給小物塊一v0=4m/s的初速度使其向左運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)d=1m后將彈簧壓至最緊,反彈回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)物塊速度大小v1=2m/s.若水平面與一長(zhǎng)L=3m的水平傳送帶平滑連接,傳送帶以v2=10m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。傳送帶右端又與一豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道的底端平滑連接,圓軌道半徑R=0.8m.當(dāng)小物塊進(jìn)入圓軌道時(shí)會(huì)觸發(fā)閉合裝置將圓軌道封閉。(g=10m/s2,sin 53°0.8,cos 53°0.6)求:

1)小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù);

2)要使小物塊進(jìn)入豎直圓軌道后不脫離圓軌道,傳送帶與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)滿足的條件。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,物塊質(zhì)量為1kg,足夠長(zhǎng)的木板質(zhì)量為2kg,疊放在水平地面上,間動(dòng)摩擦因數(shù),與地面間動(dòng)摩擦因數(shù),且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,現(xiàn)對(duì)施加一個(gè)逐漸增大的水平力N/s,為時(shí)間),g=10m/s2,則下面關(guān)于AB間摩擦力與地面間摩擦力以及加速度與時(shí)間關(guān)系圖像正確的是()

A.B.

C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小華同學(xué)在做研究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,所使用的交流電源頻率為50Hz,取下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車帶動(dòng)的一段紙帶進(jìn)行研究,如圖所示.O點(diǎn)為記數(shù)點(diǎn)的起點(diǎn),相鄰兩記數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)(圖中未畫出),請(qǐng)回答下面的問(wèn)題:

1)他因粗心而忘記測(cè)量第1個(gè)記數(shù)點(diǎn)與起始O點(diǎn)間的距離,請(qǐng)跟據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)特點(diǎn)推理出S1的長(zhǎng)度,S1= cm

2)當(dāng)打第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度v3= m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度a= m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,abcd為交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈,其面積為S=0.02m2,匝數(shù)為N=200匝,線圈電阻為r=2Ω,外電阻為R=8Ω。線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T,的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為ω=100rad/s。若圖中的電壓表、電流表均為理想交流電表,求:

(1)此交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em

(2)若從圖示位置開始計(jì)時(shí),寫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式;

(3)此交流發(fā)電機(jī)的輸出功率P;

(4)從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)900的過(guò)程中通過(guò)R的電荷量是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,物體AB疊放在水平桌面上,方向相反的水平拉力FaFb分別作用于物體A、B上,A、B仍保持靜止,且Fb3Fa。以fA表示A受到的摩擦力大小,以fB表示B受到桌面的摩擦力的大小,則

A. fA=Fa,fB=4Fa

B. fA=Fa,fB=2Fa

C. 撤去Fb后,AB仍保持靜止

D. 撤去Fb后,A、B要開始運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是甲、乙兩物體從同一點(diǎn)出發(fā)的位移-時(shí)間(xt)圖象,由圖象可以看出在0~4 s這段時(shí)間內(nèi)

A. 甲先上坡后下坡

B. 甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動(dòng)

C. 甲、乙兩物體之間的最大距離為3 m

D. 4s時(shí)甲乙兩物體速度相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程ab、bc、ca回到原狀態(tài),其p-T圖象如圖所示,其中,ab過(guò)原點(diǎn),bc與縱軸平行,ac與橫軸平行,下用說(shuō)注正確的是( )

A. 過(guò)程ab中氣體一定吸熱

B. 過(guò)程bc中氣體既不吸熱也不放熱

C. a、bc三個(gè)狀態(tài)中,狀態(tài)a分子的平均動(dòng)能最小

D. bc兩個(gè)狀態(tài)中,容器壁單位面積、單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同

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