【題目】如圖所示,在x>0,y>0的真空中有方向垂直于xoy平面向里的勻強磁場,磁感應強度的大小為B.現(xiàn)有一質量為m、電荷量大小為q的帶電粒子,從x軸上的某點P沿著與x軸成30°角的方向以任意大小的速度v射入磁場。不計粒子重力,則下列說法中正確的是( )
A.只要粒子的速度大小合適,粒子就可能通過坐標原點
B.粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間可能為
C.粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間可能為
D.粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間可能為
【答案】CD
【解析】
A.如果粒子要從O點射出,則其運動軌跡如圖所示,
,
從軌跡上看出粒子還未到達O點時已經(jīng)從y軸射出磁場,故粒子不可能從O點射出磁場,故A錯誤。
BCD.如果粒子帶負電,則粒子的運動軌跡如圖所示:
,
根據(jù)幾何知識可知,其軌跡所對的圓心角為:∠1=60°,
所以粒子的運動時間為:
當粒子帶正電且從x軸射出磁場,其運動軌跡如圖所示:
,
根據(jù)幾何知識可知其圓心角為:∠2=300°,
所以粒子在磁場中做圓周運動的時間為:
如粒子帶正電,且從y軸射出,其從y軸射出時的時間最大時,其軌跡剛好和y軸相切,軌跡如圖所示:
,
根據(jù)幾何知識可知,其圓心角為:∠3=240°,
所以其運動的時間為:
所以粒子從y軸射出時,其時間滿足
綜上可知,粒子在磁場中運動的時間為,以及 ,故B錯誤,CD正確。
故選CD。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1,電壓表為理想電表,R為光敏電阻(其阻值隨光的照射強度增大而減。、、是三個額定電壓均為10V的燈泡,其中、規(guī)格相同。原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電,三個燈泡均正常發(fā)光,設燈泡不會燒壞,下列說法正確的是( )
A.電路中電流1s內改變50次方向
B.燈泡L1、L2的電功率之比為1:5
C.若將燈泡換為一個理想二極管,則電壓表示數(shù)為11V
D.若將燈泡換為一個理想電流表,把照射R的光減弱,、仍然可能正常發(fā)光
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【題目】某同學在研究通電導線在磁場中受力時,先將同一個電流元(IL),垂直磁場放在A、B、C三個位置;然后在B點,垂直磁場放入不同的電流元(分別為IL、2I·L、I·2L),觀察所受安培力大小,如圖所示。由此實驗和數(shù)據(jù),能得到的結論是( )
A.同一電流元在磁場的不同點,所受安培力大小不同,安培力與電流元的比值相同
B.不同電流元在磁場的同一點,所受安培力大小不同,安培力與電流元的比值不同
C.磁感應強度大小與安培力大小成正比,與電流元(IL)成反比
D.安培力與電流元的比值是反映磁場自身性質的物理量,與電流元無關
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【題目】如圖所示,一帶電粒子以水平速度v0(v0<)先后進入方向互相垂直的勻強電場和勻強磁場區(qū)域,已知電場方向豎直向下,兩個區(qū)域的寬度相同且緊鄰在一起,在帶電粒子穿過電場和磁場的過程中,(其所受重力忽略不計),電場和磁場對粒子所做的功為W1;若把電場和磁場正交重疊,如圖所示,粒子仍以初速度v0穿過重疊場區(qū),在帶電粒子穿過電場和磁場的過程中,電場和磁場對粒子所做的總功為W2,比較W1和W2,則( 。
A.一定是W1>W2B.一定是W1=W2
C.一定是W1<W2D.可能是W1<W2,也可能是W1>W2
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【題目】如圖所示,MPQO為有界的豎直向下的勻強電場,電場強度為E,ACB為光滑固定的半圓形軌道,軌道半徑為R,A、B為其水平直徑的兩個端點,AC為1/4圓弧,一個質量為m、電荷量為-q(q>0)的帶電小球,從A點正上方高為H處由靜止釋放,并從A點沿切線進入半圓形軌道.不計空氣阻力及一切摩擦,關于帶電小球的運動情況,下列說法正確的是( )
A. 小球一定能從B點離開軌道
B. 小球在AC部分可能做勻速圓周運動
C. 若小球能從B點離開,上升的高度一定小于H
D. 小球到達C點的速度可能為零
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【題目】如圖所示,一半徑為R的均勻帶正電圓環(huán)水平放置,環(huán)心為O點,質量為m的帶正電的小球從O點正上方的A點由靜止釋放,并穿過帶電環(huán),關于小球從A到A關于O的對稱點A′過程中的加速度(a)、重力勢能(EpG)、機械能(E)、電勢能能(Ep電)隨位置變化的圖象一定錯誤的是(取O點為坐標原點且重力勢能為零,豎直向下為正方向,無限遠電勢為零)( )
A.B.C.D.
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【題目】兩電荷量分別為q1和q2的點電荷固定在x軸上的O、M兩點,兩電荷連線上各點電勢j隨x變化的關系如圖所示,其中C為ND段電勢最低的點,則下列說法中正確的是( )
A. q1、q2為等量異種電荷
B. N、C兩點間場強方向沿x軸負方向
C. N、D兩點間的電場強度大小沿x軸正方向先減小后增大
D. 將一正點電荷從N點移到D點,電勢能先增大后減小
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【題目】回旋加速器的核心部分是真空室中的兩個相距很近的D形金屬盒,把它們放在勻強磁場中,磁場方向垂直于盒面向下.連接好高頻交流電源后,兩盒間的窄縫中能形成勻強電場,帶電粒子在磁場中做圓周運動,每次通過兩盒間的窄縫時都能被加速,直到達到最大圓周半徑時通過特殊裝置引出,如果用同一回旋加速器分別加速氚核()和粒子() ,比較它們所需的高頻交流電源的周期和引出時的最大動能,下列說法正確的是
A. 加速氚核的交流電源的周期較大,氚核獲得的最大動能較大
B. 加速氚核的交流電源的周期較小,氚核獲得的最大動能較大
C. 加速氚核的交流電源的周期較大,氚核獲得的最大動能較小
D. 加速氚核的交流電源的周期較小,氚核獲得的最大動能較小
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【題目】質量為M的小車靜止在光滑的水平面上,小車的上表面是一光滑的曲面,末端是水平的,如圖所示,小車被擋板P擋住,質量為m。物體從距地面高H處自由下落,然后沿光滑的曲面繼續(xù)下滑,物體落地點與小車右端距離x0,若撤去擋板P,物體仍從原處自由下落,求物體落地時落地點與小車右端距離是多少?
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