【题目】用洛伦兹力演示仪可以观察电子在磁场中的运动径迹,如图甲所示为洛伦兹力演示仪的实物图,如图乙所示为洛伦兹力演示仪的结构示意图。励磁线圈通电后可以产生垂直于纸面的匀强磁场,励磁线圈中的电流越大,产生的磁场越强。图乙中电子经电子枪中的加速电场加速后水平向左垂直磁感线方向射入磁场,下列关于实验现象和分析正确的是
A. 仅增大励磁线圈中的电流,电子运动径迹的半径变大
B. 仅增大电子枪中加速电场的电压,电子做圆周运动的周期不变
C. 仅增大电子枪中加速电场的电压,电子运动径迹的半径变小
D. 要使电子形成图乙所示的运动径迹,励磁线圈中应通以逆时针方向的电流
【答案】B
【解析】
A、C、电子在加速电场中加速,由动能定理有: ①
电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力,有: ②
解得: ③
可见保持加速电压不变,增加励磁电流,即B增大,电子束形成圆周的半径减小;仅升高电子枪加速电场的电压,电子束形成圆周的半径增大;故A,C错误.
B、电子在磁场中运动的周期:,与电子的速度无关,与加速电场的大小无关,故仅升高电子枪加速电场的电压,电子做圆周运动的周期不变,故B正确;
D、若励磁线圈通以逆时针方向的电流,由安培定则知,产生的磁场向外,根据左手定则判断知,电子进入磁场时所受的洛伦兹力向下,电子的运动轨迹不可能是图中所示,同理,可得励磁线圈通以顺时针方向的电流,则能形成结构示意图中的电子运动径迹,故D错误.
故选B.
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【题目】如图所示,质量为m、带电荷量为+q的滑块,沿绝缘斜面匀速下滑,当滑块滑至竖直向下的匀强电场区时,滑块的运动状态为( )
A. 继续匀速下滑
B. 将加速下滑
C. 将减速下滑
D. 上述三种情况都有可能发生
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【题目】电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度的大小。测量前天平已调至平衡,测量时,在左边托盘中放入质量为m的砝码,右边托盘中不放砝码,将一个质量为m0、匝数为n、下边长为l的矩形线圈挂在右边托盘的底部,再将此矩形线圈的下部分放在待测磁场中。如图甲所示,线圈的两头连在如图乙所示的电路中,不计连接导线对线圈的作用力,电源电动势为E,内阻为r。开关S闭合后,调节可变电阻至R1时,天平正好平衡。此时电压表读数为U;已知m0>m,取重力加速度为g,则
A. 矩形线圈中电流的方向为逆时针方向
B. 矩形线圈的电阻
C. 匀强磁场的磁感应强度的大小
D. 若仅将磁场反向,在左盘添加质量为2m0 -m的砝码可使天平重新平衡
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【题目】一质量为m的铁球在水平推力F的作用下,静止在倾角为θ的斜面和竖直墙壁之间,铁球与斜面的接触点为A,推力F的作用线通过球心O,如图所示,假设斜面、墙壁均光滑.若水平推力缓慢增大,则在此过程中( )
A. 斜面对铁球的支持力缓慢增大
B. 斜面对铁球的支持力不变
C. 墙对铁球的作用力大小始终等于推力F
D. 墙对铁球的作用力大小始终大于推力F
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【题目】小陈在地面上从玩具枪中竖直向上射出初速度为v0的塑料小球,若小球运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比,小球运动的速率随时间变化的规律如图所示,t1时刻到达最高点,再落回地面,落地速率为v1,下列说法中正确的是( )
A. 小球上升过程中的平均速度大于
B. 小球下降过程中的平均速度大于
C. 小球射出时的加速度值最大,到达最高点的加速度值为0
D. 小球的加速度在上升过程中逐渐减小,在下降过程中也逐渐减小
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【题目】如图所示,宽为L的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔,其下沿离地高h=1.2m,离地高H=2m的质点与障碍物相距为x,在障碍物以vo=4m/s匀速向左运动的同时,质点自由下落.忽略空气阻力, ,则以下正确的是( )
A. L=1m,x=1m时小球可以穿过矩形孔
B. L=0.8m,x=0.8m时小球可以穿过矩形孔
C. L=0.6m,x=1m时小球可以穿过矩形孔
D. L=0.6m,x=1.2m时小球可以穿过矩形孔
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【题目】如图所示,t=0时一质量m=1 kg的滑块A在大小为10 N、方向与水平向右方向成θ=37°的恒力F作用下由静止开始在粗糙水平地面上做匀加速直线运动,t1=2 s时撤去力F; t=0时在A右方x0=7 m处有一滑块B正以v0=7 m/s的初速度水平向右运动。已知A与地面间的动摩擦因数μ1=0.5,B与地面间的动摩擦因数μ2=0.1,取重力加速度大小g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。两滑块均视为质点,求:
(1)两滑块在运动过程中速度相等的时刻;
(2)两滑块间的最小距离。
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【题目】真空中A、B、C三点构成边长为l的等边三角形,EF是其中位线,如图所示。在E、F点分别放置电荷量均为Q的正、负点电荷。下列说法正确的是
A. A点的电场强度大小为
B. A点的电势低于C点的电势
C. B点的场强方向沿BC方向
D. 正电荷在B点的电势能大于在C点的电势能
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【题目】2018珠海航展,我国五代战机“歼20”再次闪亮登场。表演中,战机先水平向右,再沿曲线ab向上(如图),最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内,飞行速率不变。则沿ab段曲线飞行时,战机
A. 所受合外力大小为零
B. 所受合外力方向竖直向上
C. 竖直方向的分速度逐渐增大
D. 水平方向的分速度不变
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