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【题目】如图所示,圆心角为90°的扇形COD内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,E点为半径OD的中点,现有比荷大小相等的两个带电粒子ab,以不同的速度分别从OE点沿OC方向射入磁场,粒子ab分别从DC两点射出磁场,不计粒子所受重力及粒子间相互作用,已知sin37°=0.6cos37°=0.8,则下列说法中正确的是

A. 粒子a带负电,粒子b带正电

B. 粒子ab在磁场中运动的加速度之比为2:5

C. 粒子ab的速度之比为5:2

D. 粒子ab在磁场中运动的时间之比为180:53

【答案】ABD

【解析】

据题中条件,画出两粒子的轨迹如图:

A.由图据左手定则,可判断粒子a带负电,粒子b带正电。故A项正确。

BC.设扇形COD的半径为R,据几何关系可得,,则。据,解得:,两粒子的比荷相等,则粒子ab的速度之比为2:5;据,解得:,两粒子的比荷相等,则粒子ab在磁场中运动的加速度之比为2:5。故B项正确,C项错误。

D.由图知,粒子a轨迹的圆心角;据可得,粒子b轨迹的圆心角;据可得,粒子ab在磁场中运动的时间之比为180:53。故D项正确。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一个实验小组在探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中:

1)甲同学在做该实验时,通过处理数据得到了图甲所示的Fx图象,其中F为弹簧弹力,x为弹簧长度.请通过图甲,分析并计算,该弹簧的原长x0_____cm,弹簧的弹性系数k_____N/m.该同学将该弹簧制成一把弹簧秤,当弹簧秤的示数如图乙所示时,该弹簧的长度x_____cm

2)乙同学使用两条不同的轻质弹簧ab,得到弹力与弹簧长度的图象如图丙所示.下列表述正确的是_____

Aa的原长比b的长 Ba的劲度系数比b的大

Ca的劲度系数比b的小 D.测得的弹力与弹簧的长度成正比.

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【题目】如图为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图,图示位置矩形线圈平行于磁感线,其矩形线圈的长度ab=0.25m,宽度bc=0.20m,共有m=100匝,总电阻r=5.0Ω,可绕与磁场方向垂直的对称轴OO转动。线圈处于磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中,与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0V1.8W的灯泡,当线圈以角速度ω匀速转动时,小灯泡恰好正常发光,求:

1)线圈转动的角速度ω

2)图示位置时cd边所受的安培力的大小和方向;

3)线圈从图示位置转过90°过程中流过灯泡的电量和线圈产生的电能。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴匀速转动,从某时刻开始计时,产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示,若外接电阻R=70Ω,线圈电阻r=10Ω,则下列说法正确的是

A. 线圈的角速度为100rad/s

B. 0.01s末穿过线圈的磁通量最大

C. 通过线圈的最大电流为1.25A

D. 电压表的示数为87.5V

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【题目】如图所示,电源电动势为E,内阻为r,R1、R2为定值电阻,R0为滑动变阻器。闭合开关后,把滑动变阻器的滑片向左滑动,以下说法正确的是(

A. 电流表示数变小,电压表示数变大

B. 电流表示数变小,电压表示数变小

C. R1消耗的电功率变小

D. R2消耗的电功率变大

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【题目】一块足够长的白板静止于水平桌面上,一可视为质点、质量为m的石墨块静止在白板上,石墨块与白板间动摩擦擦因数为,重力加速度为g。从某时刻起,使白板瞬时获得速度v0做匀速直线运动,石墨块将在板上划下黑色痕迹。经过时间t白板突然停下,不再运动。不计石墨块与板摩擦过程中损失的质量,在石墨块也停止运动时,白板上黑色痕迹的长度及二者相对运动过程中产生的热量可能是

A. B.

C. D.

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【题目】如图所示,两根足够长的光滑金属导轨平行放置在倾角为30°的绝缘斜面上,导轨宽度为L,下端接有阻值为R的电阻,导轨处于方向垂直于斜面向上、磁感应强度大小为B0的匀强磁场中.轻绳一端跨过光滑定滑轮,悬吊质量为m的小物块,另一端平行于斜面系在质量为m的金属棒的中点,现将金属棒从PQ位置由静止释放,金属棒与导轨接触良好且电阻均忽略不计,重力加速度为g.

(1)求金属棒匀速运动时的速度大小;

(2)若金属棒速度为v0且距离导轨底端x时开始计时,磁场的磁感应强度B的大小随时间t发生变化,使回路中无电流,请推导出磁感应强度B的大小随时间t变化的关系式.

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【题目】已知某一电阻,的阻值大约为,某同学欲利用伏安法尽可能精确地测量该电阻的阻值,选择了下列器材:

定值电阻(阻值为);

电阻箱(最大阻值为);

电流表(量程为,内阻为);

电流表(量程为,内阻约为);

滑动变阻器(最大阻值为);

电池组(电动势为3V,内阻不计);

单刀单掷开关一个、导线若干。

(1)该同学先将一-只电流表改装成量程为1.5V的电压表,这只电流表应选____(”)

(2)该同学完成了实物电路部分导线的连接,请你完成其余导线的连接_______

(3)定值电阻在电路中起____作用。

(4)在多次测量中,有一次该同学看到两电流表指针分别偏转到满刻度的,根据此组数据求得的=____(结果保留三位有效数字)。

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【题目】如图所示,M1N1N2M2是位于光滑水平桌面上间距为l的足够长刚性型金属框架,框架左侧N1N2部分电阻为R,其他部分电阻不计。PQ是质量为m、电阻不计的金属杆,可在轨道上保持与轨道垂直滑动。初始时,杆PQ位于图中的虚线处,虚线右侧存在方向垂直桌面向下、磁感应强度为B的匀强磁场。现用大小为F的水平恒力垂直作用于杆PQ上,使之由静止开始在轨道上向右运动。

(1)若将框架固定于桌面,且杆PQ与轨道的接触光滑,求杆PQ的最大速度;

(2)若将框架固定于桌面,且杆PQ与轨道的接触粗糙。由静止开始,仍用恒力F拉动杆PQ,经过时间t,杆PQ离开虚线的距离为x,此时通过电路的电流为I0,求在此过程中框架的N1N2部分产生的焦耳热(不考虑回路的自感效应)

(3)若框架不固定,且杆与轨道的接触粗糙,已知框架的质量为m0,由静止开始,仍用恒力F拉动杆PQ,在框架左侧N1N2进入磁场后,求框架和杆PQ最终各自的加速度。

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