【題目】如圖所示,矩形邊界ABCD內(nèi)存在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,方向垂直紙面向里,AB長為2L,AD長為L。從AD的中點E以不同速率發(fā)射粒子,速度方向與AD成30°角,粒子帶正電,電量為q,質(zhì)量為m,不計粒子重力與粒子間的相互作用,下列判斷正確的是( )
A. 粒子可能從BC邊離開
B. 經(jīng)過AB邊的粒子最小速度為
C. 經(jīng)過AB邊的粒子最大速度為
D. AB邊上有粒子經(jīng)過的區(qū)域長度為2L
【答案】C
【解析】
畫出粒子軌跡與CD邊相切的臨界情況圖,根據(jù)幾何關(guān)系列式求解半徑;根據(jù)牛頓第二定律,由洛倫茲力提供向心力,結(jié)合幾何關(guān)系可確定半徑的范圍,即可求解;
A、粒子帶正電,粒子運動的軌跡如圖所示,當(dāng)粒子的軌跡恰好與CD邊相切時,根據(jù)幾何關(guān)系:,可得此時粒子半徑:,粒子將從AB邊上距離A點距離為:的M點離開磁場區(qū)域,故粒子不可能從BC邊離開,故A錯誤;
C、根據(jù)洛倫茲力提供向心力:,可得:,可求出當(dāng)粒子半徑為時,即粒子軌跡與CD邊相切時,此時粒子從AB邊射出的最大速度:,故C正確;
BD、設(shè)當(dāng)粒子恰好從AB邊的N點出射時,粒子速度為v2半徑為R2,根據(jù)幾何關(guān)系,可得粒子半徑:,此時粒子從AB邊射出的最小速度:。根據(jù)幾何關(guān)系:射出點N距離A點的距離:,故AB邊上有粒子經(jīng)過的區(qū)域長度為:,故BD錯誤;
故選C。
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【題目】如圖所示,兩個大平行金屬板M、N間距離d=1.2cm,兩板接在電壓U=240V的電源上,M板接地,板間A點距M板0.2cm,B點距N板0.5cm。一個q=﹣3×10﹣4C的電荷放在A點處,試求:
(1)該電荷在A點所受的靜電力;
(2)該電荷在A點所具有的電勢能和A點的電勢;
(3)若該電荷由A點運動到B點,靜電力做多少功,是正功還是負(fù)功。
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【題目】如圖所示,在xOy平面坐標(biāo)系的第I象限內(nèi)有沿x軸負(fù)方向的勻強電場,其場強大小為,第 II象限有垂直平面向里的勻強磁場B.一個帶正電粒子以速度大小從上A點沿y軸正方向射人電場,并從C點進(jìn)人磁場.已知A點坐標(biāo)為(0.2m,0),該粒子的比荷,不計粒子的重力.
(l)求C點的坐標(biāo);
(2)求粒子剛進(jìn)入磁場時的速度;
(3)若要使粒子不能進(jìn)入第 III象限,求磁感應(yīng)強度B的大小.
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【題目】如圖所示是小明同學(xué)畫的幾種人造地球衛(wèi)星軌道的示意圖,視地球為質(zhì)量分布均勻的球體,其中a衛(wèi)星的圓軌道平面過地軸,b衛(wèi)星的圓軌道與地軸夾角為一銳角,c衛(wèi)星軌道為與地軸垂直的橢圓,地球半徑與衛(wèi)星高度如圖示。則下列說法錯誤的是( )
A. 三個衛(wèi)星都不可能是地球同步衛(wèi)星
B. 如果各衛(wèi)星質(zhì)量相等,它們的機械能也相等
C. c衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點的速度一定小于a衛(wèi)星和b衛(wèi)星的環(huán)繞速度
D. c衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點的速度一定小于第一宇宙速度
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【題目】用如圖甲所示裝置來探究功和動能變化的關(guān)系,木板上固定兩個完全相同的遮光條A、B,用不可伸長的細(xì)線將木板通過兩個滑輪與彈簧測力計C相連,木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上,軌道放在水平桌面上,P為小桶(內(nèi)有砂子),滑輪質(zhì)量、摩擦不計,
(1)實驗中軌道應(yīng)傾斜一定角度,這樣做的目的是___________.
(2)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度,如圖乙所示,則遮光條的寬度d=_____cm.
(3)實驗主要步驟如下:
①測量木板(含遮光條)的質(zhì)量M,測量兩遮光條間的距離L,按圖甲所示正確連接器材;
②將木板左端與軌道左端對齊,靜止釋放木板,木板在細(xì)線拉動下運動,記錄彈簧測力計示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時間為t1、t2,則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動能的變化量ΔEk=________,合外力對木板做功W=________.(以上兩空用字母M、t1、t2、d、L、F表示)
③在小桶中增加砂子,重復(fù)②的操作,比較W、ΔEk的大小,可得出實驗結(jié)論.
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【題目】Th具有放射性,經(jīng)以下連續(xù)衰變過程,最后生成穩(wěn)定的Pb:Th→Ra→Ac→Th→…→Pb,下列說法正確的是
A. Th和Th屬于放射性同位素,其原子核中子數(shù)相同,質(zhì)子數(shù)不同
B. Ra發(fā)生β衰變后變?yōu)?/span>Ac,說明Ra原子核內(nèi)有β粒子
C. Ra的半衰期約為6.7年,將該元素?fù)诫s到其他穩(wěn)定元素中,半衰期將增大
D. 整個衰變過程共發(fā)生6次α衰變和4次β衰變
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【題目】如圖所示兩個有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小均為B,方向分別垂直紙面向里和向外,磁場寬度均為L,距左側(cè)邊界L處,有一邊長為L的正方形導(dǎo)體線框,總電阻R,且線框平面與紙面平行,現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速向右穿過磁場,以初始位置為計時起點,運動過程中線框始終與紙面平行,規(guī)定電流沿逆時針時電動勢E為正,磁感線向里時磁通量Φ為正,外力F向右為正。則以下關(guān)于線框中磁通量φ、電動勢E、外力F及電功率P隨時間變化圖象正確是
A. B.
C. D.
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【題目】如圖所示,斜面固定于水平地面上,并處于方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,質(zhì)量為m、帶電荷量為+Q小滑塊從斜面頂端由靜止釋放,運動一段時間后,小球?qū)w離斜面,在此過程中( 。
A. 斜面光滑時飛離斜面瞬間的速度比粗糙時大
B. 斜面光滑時在斜面上運動的時間比粗糙時短
C. 斜面光滑時在斜面上運動的位移比粗糙時大
D. 斜面光滑時在斜面上運動的位移比粗糙時小
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【題目】如圖所示整個空間有一方向垂直紙面向里的勻強磁場一絕緣木板(足夠長)靜止在光滑水平面上一帶正電的滑塊靜止在木板上,滑塊和木板之間的接觸面粗糙程度處處相同。不考慮空氣阻力的影響,下列說法中正確的是
A. 若對木板施加一個水平向右的瞬時沖量,最終木板和滑塊一定相對靜止
B. 若對木板施加一個水平向右的瞬時沖量,最終木板和滑塊間一定沒有彈力
C. 若對木板施加一個水平向右的瞬時沖量,最終木板和滑塊間一定沒有摩擦力
D. 若對木板始終施加一個水平向右的恒力,最終滑塊做勻速運動
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