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【題目】如圖所示,邊界OAOC之間分布有垂直紙面向里的勻強磁場,邊界OA上有一粒子源S某一時刻從S平行于紙面向各個方向發(fā)射出大量帶正電的同種粒子(不計粒子的重力及粒子間的相互作用),所有粒子的初速度大小相等,經過一段時間有大量粒子從邊界OC射出磁場,已知∠AOC=60°,從邊界OC射出的粒子在磁場中運動的最長時間等于T為粒子在磁場中運動的周期),則從邊界OC射出的粒子在磁場中運動的時間不可能為

A. B. C. D.

【答案】D

【解析】粒子在磁場做勻速圓周運動,粒子在磁場中出射點和入射點的連線即為軌跡的弦,初速度大小相同,軌跡半徑相同;
,當出射點DS點的連線垂直于OA時,DS弦最長,軌跡所對的圓心角最大,周期一定,則由粒子在磁場中運動的時間最長由此得到:
軌跡半徑為:

當出射點ES點的連線垂直于OC時,弦ES最短,軌跡所對的圓心角最小,則粒子在磁場中運動的時間最短,
則: ,由幾何知識,得
最短時間:
所以,粒子在磁場中運動時間范圍為,故選項ABC是可能,選項D是不可能的。

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,在光滑水平面上,有質量分別為3mmA、B兩滑塊,它們中間夾著(不相連)一根處于壓縮狀態(tài)的輕質彈簧,由于被一根細繩拉著而處于靜止狀態(tài).則下列說法正確的是( )

A. 剪斷細繩,在兩滑塊脫離彈簧后,A、B兩滑塊的動量大小之比pApB=31

B. 剪斷細繩,在兩滑塊脫離彈簧后,AB兩滑塊的速度大小之比vAvB=31

C. 剪斷細繩,在兩滑塊脫離彈簧后,AB兩滑塊的動能之比EkAEkB=13

D. 剪斷細繩到兩滑塊脫離彈簧過程中,彈簧對AB兩滑塊做功之比WAWB=11

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下面關于人造地球衛(wèi)星的說法中,正確的是(已知地表附近的重力加速度為g,地球半徑為R)( )

A. 衛(wèi)星在圓軌道上運行的線速度的大小在7.9千米/秒和11.2千米/秒之間

B. 衛(wèi)星在圓軌道上運行的線速度的大小與地球自轉的快慢無關

C. 同步衛(wèi)星的線速度大小為

D. 衛(wèi)星的軌道半徑越大,其周期就越小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個有一定厚度的圓盤,可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉動?捎孟旅娴姆椒y量它勻速轉動時的角速度。實驗器材有:電磁打點計時器、米尺、紙帶、復寫紙片等。實驗步驟如下:

(1)如圖甲所示,將電磁打點計時器固定在桌面上,將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔后,固定在待測圓盤的側面上,使得圓盤轉動時,紙帶可以卷在圓盤側面上。

(2)啟動控制裝置使圓盤轉動,同時接通電源,打點計時器開始打點。

(3)經過一段時間,停止轉動和打點,取下紙帶,進行測量。

①己知電磁打點計時器打點的周期為T,r為圓盤的半徑,n為選定的兩點間的打點周期數,還需要測量的物理量是____________________。用已知量和測量量表示的角速度的表達式為_______

②已知T=0.02s,r=5.50×l02m,得到的紙帶的一段如圖乙所示,求得角速度_______rad/s。

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【題目】如圖所示,圖甲中M為一電動機,當滑動變阻器R的觸頭從一端滑到另一端的過程中,兩電壓表的讀數隨電流表讀數的變化情況如圖乙所示。已知電流表讀數在0.2A以下時,電動機沒有發(fā)生轉動。不考慮電表對電路的影響,以下判斷正確的是

A. 電路中電源電動勢為3.4V

B. 變阻器的觸頭向右滑動時,V2讀數逐漸減小

C. 此電路中電動機的最大輸出功率為0.9W

D. 變阻器的最大阻值為30Ω

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【題目】如圖所示,分界線MN上下兩側有垂直紙面的勻強磁場,磁感應強度分別為B1和B2,一質量為m,電荷為q的帶電粒子(不計重力)從O點出發(fā)以一定的初速度v0沿紙面垂直MN向上射出,經時間t又回到出發(fā)點O,形成了圖示心形圖案,則

A. 粒子一定帶正電荷

B. MN上下兩側的磁場方向相同

C. MN上下兩側的磁感應強度的大小B1:B2=1:2

D. 時間t=

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【題目】某同學用電阻箱、多用電表開關和導線測一節(jié)舊電池的電動勢和內阻.

(1)他先用多用表電壓擋直接接在電源兩級,讀數如圖,則電源電動勢約為________V.

(2)為了更準確的測量電源的電動勢和內電阻,他用多用表的“直流100mA”擋設計了如圖甲的測量電路,為了電表安全,請估算開關閉合前電阻箱的最小取值為_________Ω.

(3)將多用電表的選擇開關從“OFF”旋轉至“直流100mA”擋,調節(jié)電阻箱到合適的值并記錄其讀數R,合上開關從多用表上讀出相應的示數I.

(4)重復(3)獲得多組數據,根據數據作出了如圖乙所示的圖線.

(5)由圖線得干電池的電動勢E=________V(保留三位有效數字),內阻r=_______Ω(取整數).

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【題目】如圖所示,勻強磁場的方向垂直紙面向里,勻強電場的方向豎直向下,有一正離子恰能以速率v沿直線從左向右水平飛越此區(qū)域.下列說法正確的是(  )

A. 若一電子以速率v從右向左飛入,則該電子將沿直線運動

B. 若一電子以速率v從右向左飛入,則該電子將向上偏轉

C. 若一電子以速率v從右向左飛入,則該電子將向下偏轉

D. 若一電子以速率v從左向右飛入,則該電子將向下偏轉

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【題目】如圖所示的坐標系中,第一象限內存在與x軸成300角斜向下的勻強電場,電場強度E=400N/C;第四象限內存在垂直于紙面向里的有界勻強磁場,x軸方向的寬度OA=20cm,軸負方向無限大,磁感應強度B=1×10-4T.現有一比荷為=2×1011C/kg的正離子(不計重力),以某一速度v0O點射入磁場,α=600,離子通過磁場后剛好從A點射出,之后進入電場.

(1)求離子進入磁場B的速度v0的大。

(2)離子進入電場后,經多少時間再次到達x軸上;

(3)若離子進入磁場B后,某時刻再加一個同方向的勻強磁場使離子做完整的圓周運動,求所加磁場磁感應強度的最小值.

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