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【题目】如图所示,在边长为L的正方形区域abcd内有垂直纸面向里的匀强磁场,有一个质量为m,带电量大小为q的离子,从ad边的中点O处以速度v垂直ad边界向右射入磁场区域,并从b点离开磁场。则

A. 离子在Ob两处的速度相同

B. 离子在磁场中运动的时间为

C. 若增大磁感应强度B,则离子在磁场中的运动时间增大

D. 若磁感应强度,则该离子将从bc边射出

【答案】D

【解析】

离子在磁场中做匀速圆周运动,在离子在Ob两处的速度大小相同,但是方向不同,选项A错误;离子在磁场中的运动的半径满足:,解得,则粒子在磁场中运动的弧长所对的圆心角的正弦值为,即θ=53°,运动的时间,选项B错误;若增大磁感应强度B,由 则离子在磁场中的运动半径减小,粒子将从ab边射出,此时粒子在磁场中运动对应的圆心角减小,则运动时间减小,选项C错误;若离子从bc边射出,则,即,选项D正确.

练习册系列答案
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【题目】2017年,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波信号。根据科学家们复原的过程,在两颗中子星合并之前,它们绕二者连线上的某点做圆周运动,且二者越转越近,最终碰撞在一起,形成新的天体。若将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体,则此过程中两中子星的  

A. 线速度逐渐变小

B. 角速度保持不变

C. 周期逐渐变大

D. 向心加速度逐渐变大

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【题目】2019911日,北斗导航系统最新进展令人振奋,中国卫星导航定位协会会长于贤成表示,我国北斗导航系统到2020年将全面建成,并提供全球服务。这标志着北斗系统服务范围由区域扩展为全球,北斗系统正式迈入全球时代。已知“北斗第三十颗导航卫星”做匀速圆周运动的轨道半径小于地球同步卫星轨道半径,运行速度为v,向心加速度为a;地球表面的重力加速度为g,引力常量为G。下列判断正确的是(

A.卫星质量为

B.该导航卫星的运行周期小于24小时

C.该导航卫星的轨道半径与地球半径之比为

D.该导航卫星的运行速度与地球第一宇宙速度之比为

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【题目】如图所示,在圆心为O、半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一系列电子以不同的速率v(0<vvm)从边界上的P点沿垂直于磁场方向且与OP60°角方向射入磁场,在区域的磁场边界上有电子射出。已知电子的电荷量为-e,质量为m,不考虑电子之间的相互作用力。则电子在磁场中运动的( )

A.最大半径为rmR

B.最大速率为vm

C.最长时间为tm

D.最短时间为tmin

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【题目】如图所示,一根质量为m的金属棒用细线悬挂在磁感应强度为的匀强磁场中,的方向如图所示,通入方向的电流时,悬线对金属棒的拉力不为零。若要使悬线对棒的拉力为零,可以采用的办法是()

A.不改变电流和磁场方向,适当增大电流

B.让电流方向反向,并适当减小电流

C.让磁场方向反向,适当增大磁感应强度

D.同时让磁场和电流方向都反向,并适当减小磁感应强度

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【题目】图示是一个半径为R的竖直圆形磁场区域,磁感应强度大小为B,磁感应强度方向垂直纸面向内。有一个粒子源在圆上的A点不停地发射出速率相同的带正电的粒子,带电粒子的质量均为m,运动的半径为r,在磁场中的轨迹所对应的圆心角为α。以下说法正确的是

A. r=2R,则粒子在磁场中运动的最长时间为

B. r=2R,粒子沿着与半径方向成45°角斜向下射入磁场,则有关系成立

C. r=R,粒子沿着磁场的半径方向射入,则粒子在磁场中的运动时间为

D. r=R,粒子沿着与半径方向成60°角斜向下射入磁场,则圆心角α150°

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【题目】“玉兔号”登月车在月球表面成功登陆,实现了中国人“奔月”的伟大梦想,机器人“玉兔号”在月球表面做了一个自由下落实验,测得物体从静止自由下落h高度的时间为t,已知月球半径为R,自转周期为T,引力常量为G,则(  )

A. 月球表面重力加速度为

B. 月球的第一宇宙速度为

C. 月球质量为

D. 月球同步卫星离月球表面的高度为

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【题目】如图,ab是水平面上一个金属圆环的直径,在ab的正上方有一根通电导线ef,且始终平行于ab。则

A.当通电导线ef上下平移时,环中有感应电流

B.当通电导线ef中的电流/发生变化时,环中有感应电流

C.当通电导线ef相对向纸面外平移时,环中有感应电流

D.只要通电导线efab保持平行,则以上几种情况,环中均无感应电流

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【题目】如图所示,边长为a的正方形导线框,电阻为R,自由下落,当下边进入水平方向的匀强磁场时恰匀速运动,导线框质量为m,磁感应强度为B,则进入磁场时速度大小为______,线框开始下落时下边离磁场区上边界高度为______,整个线框都进入磁场后将做_______运动,线框从下边进入磁场起到上边进入磁场止,线框中产生的热量为________.

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