【题目】如图所示,一个质量为m、电荷量为e的粒子从容器A下方的小孔S,无初速度地飘入电势差为U的加速电场,然后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打在照相底片M上.下列说法正确的是( )
A.粒子进入磁场时的速率
B.粒子在磁场中运动的时间
C.粒子在磁场中运动的轨道半径
D.若容器A中的粒子有初速度,则粒子仍将打在照相底片上的同一位置
【答案】A,C
【解析】解:A、带电粒子在加速电场中运动,由动能定理有:
得粒子进入磁场时的速率为: .故A正确.
B、C、粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有:
解得: = = .
所以周期T= ,粒子在磁场中运动的时间t= = .故B错误、C正确.
D、若容器A中的粒子有初速度v0,则根据动能定理 ﹣ ,得粒子进入磁场时的速率 .
粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有
解得: = >r.即若容器A中的粒子有初速度,则粒子打在照相底片上的不同的位置.故D错误.
故选:AC.
【考点精析】关于本题考查的带电微粒(计重力)在电场中的运动,需要了解带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或明确的暗示以外,一般都不能忽略重力;由于带电粒子在匀强电场中所受电场力与重力都是恒力,因此可以用两种方法处理:①正交分解法;②等效“重力”法才能得出正确答案.
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【题目】a、b两颗人造地球卫星分别在如图所示的两个不同的轨道上运行,下列说法中正确的是( )
A.a卫星的运行速度比第一宇宙速度大
B.b卫星的运行速度较小
C.b卫星受到的向心力较大
D.a卫星受到的向心力较大
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【题目】如图所示,相距为d的两水平线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的边界,磁场的磁感应强度为B,正方形线框abcd边长为L(L<d)、质量为m,电阻为R.将线框在磁场上方高h处由静止释放,ab边刚进入磁场和穿出磁场时的速度恰好相等.则在线框全部穿过磁场的过程中( )
A.ab边刚进入磁场时ab两端的电势差为 BL
B.感应电流所做功为mgd
C.感应电流所做功为2mgd
D.线框最小速度为
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【题目】如图所示,电流表、电压表均为理想电表,L为小电珠.R为滑动变阻器,电源电动势为E,内阻为r.现将开关S闭合,当滑动变阻器滑片P向左移动时,下列结论正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表示数变大
B.小电珠L变亮
C.电容器C上电荷量减小
D.电源的总功率变大
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【题目】将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起,看做一根新弹簧,设原粗弹簧(记为A)的劲度系数为k1,原细弹簧(记为B)的劲度系数为k2,套成的新弹簧(记为C)的劲度系数为k3.关于k1、k2、k3的大小关系,同学们做出了如下猜想:
甲同学:可能是;
乙同学:可能是k3=k1+k2;
丙同学:可能是k3=;
为了验证猜想,同学们设计了相应的实验(装置甲图甲).
(1)简要实验步骤如下,请完成相应的填空.
a.将弹簧A悬挂在铁架台上,用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0;
b.在弹簧A的下端挂上钩码,记下钩码的个数N、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g,并用刻度尺测量弹簧的长度L1;
c.由F=________计算弹簧的弹力,由x=L1-L0计算弹簧的伸长量,由k=计算弹簧的劲度系数;
d.改变钩码个数,重复实验步骤b、c,并求出弹簧A的劲度系数的平均值k1;
e.仅将弹簧分别换为B、C,重复上述操作步骤,求出弹簧B、C的劲度系数的平均值k2、k3.比较k1、k2、k3并得出结论.
(2)图乙是实验得到的图线,由此可以判断______同学的猜想正确.
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【题目】如图所示,在平直的道路上,依次有编号为A、B、C、D、E五根标志杆,相邻两杆之间的距离是相等的.一辆汽车以v0=20m/s的速度匀速向标志杆驶来,当司机经过O点时开始刹车,由于司机有反应时间,汽车先匀速运动一段距离再做匀减速运动,直到停止.开始刹车后的0~7.5s内汽车的v-t图象如图所示,其中如tB=5.5s、tC=7.5s分别是司机经过B、C杆的时刻.求:
(1)司机的反应时间t1
(2)相邻两根标志杆的距离L
(3)A杆距O点的距离XOA
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【题目】在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示.一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿﹣x方向射入磁场,它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出.
(1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷 ;
(2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B′,该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度B′多大?此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少?
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【题目】如图,斜面体c置于水平地面上,小盒b置于斜面上,b通过轻绳跨过光滑定滑轮与物体a的上端连接,b和滑轮间的轻绳与斜面平行,a和滑轮间的轻绳竖直,a的下端连接在竖直固定于地面的轻弹簧上,现往b盒内缓慢放入适量砂粒。若a、b、c始终保持静止状态,轻绳不可伸缩,则在放砂粒的过程中,下列判断正确的是( )
A. 地面对c的支持力一定变大
B. 地面对c一定有方向水平向左、大小不为零的摩擦力
C. 弹簧的弹力可能先减小后增大
D. b对c的摩擦力可能先减小后增大
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【题目】如图为氢原子能级示意图的一部分,则氢原子( )
A.从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长短
B.处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是不一样的
C.从低能级向高能级跃迁时,氢原子向外辐射能量
D.一个氢原子处于n=4的激发态,当向低能级跃迁时总共可辐射出6种不同频率的光
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