【題目】一圓筒的橫截面如圖所示,圓心為O筒內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B。圓筒下面有帶等量異種電荷的平行金屬板M、N,板間距為d質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子自M板邊緣的P處靜止釋放,經(jīng)N板的小孔S以速度v沿半徑SO方向射入磁場中。粒子與圓筒壁發(fā)生兩次碰撞后仍從S孔射出,設(shè)粒子與圓筒壁碰撞過程中沒有能量損失且電荷量保持不變,不計粒子重力。下列說法中正確是( 。

A.圓筒的半徑為

B.MN間電場的場強大小為

C.帶電粒子在如圖所示的系統(tǒng)中做周期性運動,周期

D.將磁感應(yīng)強度增大到適當(dāng)?shù)闹,帶電粒子在圓筒中可以經(jīng)過更多次碰撞,最后從S孔射出

【答案】AD

【解析】

如圖所示

A.粒子進入磁場后做勻速圓周運動,運用幾何關(guān)系作出圓心為,圓半徑為r,設(shè)第一次碰撞點為A,因為粒子與圓通發(fā)生兩次碰撞又從S孔射出,因此,SA弧所對的圓心角

由幾何關(guān)系得

粒子運動過程中洛倫茲力充當(dāng)向心力,由牛頓第二定律得

聯(lián)立解得

A正確;

B.設(shè)兩板間的電壓為U,由動能定理的

由勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系得

聯(lián)立上式得

B錯誤;

C.帶電粒子電場中運動的時間為t1,則有

在磁場中運動時每段軌跡對應(yīng)的圓心角為

在磁場中運動的時間為

帶電粒子在如圖所示的系統(tǒng)中做周期性運動,周期為

C錯誤;

D.增大磁感應(yīng)強度,粒子運動半徑將會減小,在磁場中與圓筒碰撞的次數(shù)會增多,粒子可以與圓筒碰撞4次、5次…從S射出,所以將磁感應(yīng)強度增大到適當(dāng)?shù)闹,帶電粒子在圓筒中可以經(jīng)過更多次碰撞。最后從S孔射出,故D正確。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在高度不同的兩水平臺階上放有質(zhì)量分別為m1、m2的兩物體A、B,物體間用輕彈簧相連,彈簧與豎直方向夾角為θ.在物體A左端施加水平拉力F,使A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài),已知物體A表面光滑,重力加速度為g,則下列說法正確的是

A.彈簧彈力的大小為

B.m1m2一定相等

C.地面對B的支持力可能為零

D.地面對B的摩擦力大小為F

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示一足夠長的斜面傾角為370,斜面BC與水平面AB圓滑連接質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平面上的M點,M點距B點之間的距離L=9m,物體與水平面和斜面間的動摩擦因素均為μ=0.5現(xiàn)使物體受到一水平向右的恒力F=14N作用,運動至B點時撤去該力(sin370=0.6,cos370=0.8,取g=10m/s2)則:

1)物體在恒力作用下運動時的加速度是多大?

2)物體到達(dá)B點時的速度是多大?

3)物體沿斜面向上滑行的最遠(yuǎn)距離是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù),小亮設(shè)計了如圖所示的裝置進行實驗.實驗中,當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點時,重物B剛好接觸地面.將A拉到P點,待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點.分別測量OPOQ的長度hs.改變h,重復(fù)上述實驗,分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù).

1)實驗開始時,發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪.請?zhí)岢鰞蓚解決方法._________

2)請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)在下圖中作出sh關(guān)系的圖象.

____

h/cm

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

s/cm

19.5

28.5

39.0

48.0

56.5

3)實驗測得A、B的質(zhì)量分別為m0.40 kg、M0.50 kg.根據(jù)sh圖象可計算出A木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ________(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).

4)實驗中,滑輪軸的摩擦?xí)䦟?dǎo)致μ的測量結(jié)果________(選填偏大偏小).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩輛汽車在平直的公路上同一地點沿相同方向由靜止開始做直線運動,它們運動的加速度隨時間變化a-t圖像如圖所示.關(guān)于甲、乙兩車在0-20 s的運動情況,下列說法正確的是

A. t=10 s時兩車相遇

B. t=20 s時兩車相遇

C. t=10 s時兩車相距最遠(yuǎn)

D. t=20 s時兩車相距最遠(yuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理小組對輕彈簧的彈性勢能進行探究,實驗裝置如圖(a)所示:輕彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一物塊接觸而不連接,紙帶穿過打點計時器并與物塊連接.向左推物塊使彈簧壓縮一段距離,由靜止釋放物塊,通過測量和計算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能.

1)實驗中涉及到下列操作步驟:

把紙帶向左拉直

松手釋放物塊

接通打點計時器電源

向左推物塊使彈簧壓縮,并測量彈簧壓縮量

上述步驟正確的操作順序是__(填入代表步驟的序號).

2)圖(b)中ML紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實際打點結(jié)果.打點計時器所用交流電的頻率為50Hz.由M紙帶所給的數(shù)據(jù),可求出在該紙帶對應(yīng)的實驗中物塊脫離彈簧時的速度為__m/s.比較兩紙帶可知,__(填“M”“L”)紙帶對應(yīng)的實驗中彈簧被壓縮后的彈性勢能大.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的光滑豎直桿上套一個滑塊A,與滑塊A連接的細(xì)線繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪連接滑塊B,細(xì)線不可伸長,滑塊B放在粗糙的固定斜面上,連接滑塊B的細(xì)線和斜面平行,滑塊A從細(xì)線水平位置由靜止釋放(不計輪軸處的摩擦),到滑塊A下降到速度最大(A未落地,B未上升至滑輪處)的過程中

A. 滑塊A和滑塊B的加速度大小一直相等

B. 滑塊A減小的機械能等于滑塊B增加的機械能

C. 滑塊A的速度最大時,滑塊A的速度大于B的速度

D. 細(xì)線上張力對滑塊A做的功等于滑塊A機械能的變化量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從同樣高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎,其原因是( 。

A.掉在水泥地上的玻璃杯動量大,而掉在草地上的玻璃杯動量小

B.掉在水泥地上的玻璃杯動量改變大,掉在草地上的玻璃杯動量改變小

C.掉在水泥地上的玻璃杯動量改變慢,掉在草地上的玻璃杯動量改變快

D.掉在水泥地上的玻璃杯動量改變快,掉在草地上的玻璃杯動量改變慢

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)四幅圖的說法正確的是( 。

A.如圖1所示,通過粒子散射實驗,玻爾提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

B.如圖2所示,只要光的強度足夠大,就能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象

C.如圖3所示,放射線丙是射線

D.如圖4所示,該鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于原子核的聚變反應(yīng)

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