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【题目】等腰梯形ABCD区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,梯形上、下底AB、CD长度分别为L2L,D=60°,下底CD的中点E处有一个α粒子放射源,可以向CD上方射出速率不等的α粒子,α粒子的速度方向与磁场方向垂直,不计粒子间的相互作用力,已知质子的电荷量为e,质量为m,下列说法正确的是

A. AB、AD边有粒子射出,则BC边一定有粒子射出

B. 若粒子可以到达B点,则其最小速度为

C. 到达A点和到达B点的粒子一定具有相同的速率

D. 运动轨迹与AD边相切(由CD边出磁场)的速率最小的粒子在磁场中的运动时间为

【答案】BD

【解析】如图甲所示,当AB、AD边恰有粒子射出时,由几何关系可知,粒子运动轨迹没有到达BC边,故A错误;如图乙所示,由几何关系可知,当时,速度最小,其半径为,由,可得 ,故B正确;到达A点和到达B点的粒子半径可以不相同,故速率就不同,故C错误;如图丙所示 ,当时,速度最小,由,故D正确;综上分析,BD正确。

练习册系列答案
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【题目】理想变压器原线圈a匝数n1=500,副线圈b匝数n2=100,线圈a接在如左图所示的交变电压的交流电源上,“3 V,6 W”的灯泡恰好正常发光,电阻R2=18.5 Ω,电压表V为理想电表。下列推断正确的是

A. 交变电流的频率为100 Hz

B. 穿过铁芯的磁通量的最大变化率为 Wb/s

C. 电压表V的示数为44 V

D. R1消耗的功率是8 W

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【题目】如图所示,足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧,一个质量m=0.04kg、电量q=+2×10-4C的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接.某一瞬间释放弹簧弹出小球,小球从水平台右端A点飞出,恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B点,并沿轨道滑下.已知AB的竖直高度h=0.45m,倾斜轨道与水平方向夹角为α=37°、倾斜轨道长为L=2.0m,带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.5.倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连,在C点没有能量损失,所有轨道都绝缘,运动过程小球的电量保持不变.只有过山车模型的竖直圆轨道处在范围足够大竖直向下的匀强电场中,场强E=2.0×103V/m.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:

(1)被释放前弹簧的弹性势能?

(2)要使小球不离开轨道(水平轨道足够长),竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件?

(3)如果竖直圆弧轨道的半径R=0.9m,求小球第二次进入圆轨道上升的高度。

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【题目】如图所示,边长为L、电阻为R的正方形线框abcd放在光滑绝缘水平面上,其右边有一磁感应强度大小为B、方向竖直向上的有界匀强磁场,磁场的宽度为L,线框的ab边与磁场的左边界相距为L,且与磁场边界平行。线框在某一水平恒力作用下由静止向右运动,ab边进入磁场时线框恰好开始做匀速运动。根据题中信息,下列物理量可以求出的是

A. 外力的大小

B. 匀速运动的速度大小

C. 进入磁场的过程中通过线框某横截面的电荷量

D. 通过磁场区域的过程中产生的焦耳热

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【题目】如图所示,开口向上、竖直放置的足够高的汽缸,内部有一定质量的理想气体被轻活塞A、B分成I、Ⅱ容积均为V的两部分,开始时活塞A、B均被锁定,不能滑动,此时气体I的压强与外界大气压po相同;气体的压强是气体I3倍。外界温度恒定,汽缸导热性良好。现解除活塞B的锁定。

求稳定后气体I的体积和压强;

稳定后,再解除活塞A的锁定,求再次稳定后气体的体积。

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【题目】如图所示,质量为0.2kg的小物块B用不可伸长的细绳悬挂于O点,静止时恰好位于0.8m高的光滑平台的右端,质量为0.4kg的小物块A2m/s的初速度向右运动并与小物块B发生对心碰撞,碰后小物块A滑下平台落于水平面上M点,水平射程为0.48m,已知碰后小物块B运动过程中细绳不松弛且小物块B运动至最高点时动能为0,小物块A、B均可视为质点,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)小物块A、B碰撞过程中损失的机械能;

(2)细绳的长度应满足什么条件;若要求小物块B对细绳的拉力最大,则此时的绳长和最大拉力分别为多少。

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【题目】如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠A=60°,AOL,在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子(不计重力作用),粒子的比荷为 ,发射速度大小都为v0,且满足.粒子发射方向与OC边的夹角为θ,对于粒子进入磁场后的运动,下列说法正确的是(  )

A. 粒子有可能打到A

B. θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短

C. θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等

D. AC边界上只有一半区域有粒子射出

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【题目】下列几幅图的有关说法中正确的是

图甲 图乙 图丙 图丁

A. 甲图中少数α粒子发生了较大角度偏转,是由于原子的全部正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上

B. 乙图中射线丙由 α 粒子组成每个粒子带两个单位正电荷射线乙不带电是高速运动的中子流

C. 丙图中强黄光和弱黄光曲线交于 U 轴同一点说明发生光电效应时最大初动能与光的强度无关

D. 丁图为粒子通过气泡室时的照片,通过照片可以分析粒子的动量、能量及带电情况

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【题目】某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)

(1)由图(b)可知,小车在桌面上是_________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的。

(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为_______m/s,加速度大小为_______m/s2。(结果均保留2位有效数字)

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