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【题目】如图所示,边界OAOC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA上有一粒子源S。某一时刻,从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用),所有粒子的初速度大小相同经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场已知∠AOC=60°,从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于T/2(T为粒子在磁场中运动的周期),则从边界OC射出的粒子在磁场中

运动的最短时间为

A. T/2 B. T/6

C. T/4 D. T/8

【答案】B

【解析】根据洛伦兹力提供向心力:,解得轨迹半径初速度大小相同,半径相同粒子在磁场中运动做匀速圆周运动,入射点是S,出射点在OC直线上,出射点与S点的连线为轨迹的一条弦,轨迹如图所示:

OS=d,当出射点DS点的连线垂直于OA时,DS弦最长,轨迹所对的圆心角最大,周期一定,则由粒子在磁场中运动的时间最长,此时运动时间为:由此得到轨迹半径为:当出射点ES点的连线垂直于OC时,弦ES最短,轨迹所对的圆心角最小,则粒子在磁场中运动的时间最短.则:,由几何知识得θ=60°,最短时间:B正确,ACD错误。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】

如图,是游乐场的一项娱乐设备。一环形座舱套装在竖直拄子上,由升降机送上几十米的高处.然后让座舱自由落下,落到一定位置时.制动系统启动,到地面时刚好停下。已知座舱开始下落的高度为H=75m,当落到离地面h=30m的位置时开始制动,座舱均匀减速。在一次娱乐中.某同学把质量=6kg的书包放在自己的腿上。g10m/s2.不计座舱与柱子间的摩擦力及空气阻力。

(1)求座舱制动过程中书包对该冋学腿部的压力多大;

(2)若环形座舱与同学们的总质量M=4×103kg,求制动过程中机器输出的平均功率。

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【题目】如图所示圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,下列表述正确的是(  )

A. 线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流

B. 穿过线圈a的磁通量变小

C. 线圈a有扩张的趋势

D. 线圈a对水平桌面的压力F将增大

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【题目】如图所示一对水平虚线的左侧有一加速电场(图中未画出),加速电压一群静止的电子经该电场加速后以水平向右的初速度进入两虚线间.为吸附所有从两虚线间射出的电子在两虚线右端外加有匀强磁场匀强磁场的磁感应强度的大小为B,方向垂直纸面向里在磁场中放置一截面边长均为R的三棱柱筒筒的轴线与磁场平行恰使从两虚线间射出的电子全部打到三棱柱筒上并被吸附在筒上以磁场左边界所在的直线为y建立直角坐标系xOy已知三棱柱筒位置如图所示,其一个顶点的坐标为(0,0),一条边与y轴平行不考虑电子间的相互作用及电子的重力已知电子质量为m、电荷量为e,求:

(1)电子经电场加速后,射入两虚线间区域的速度v0

(2)两虚线在坐标系xOy中的坐标y1y2

(3)三棱柱筒表面有电子打到区域和没有电子打到区域的面积之比.

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【题目】如图所示卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动,在移动过程中,下列说法正确的是

A. 木箱克服重力做的功大于木箱增加的重力势能

B. F对木箱做的功等于木箱增加的动能

C. F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和

D. F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力所做功之和

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【题目】在研究加速度和力的关系时,同学们设计了如图实验装置,M为滑块的质量,m为沙桶和沙子的总质量,轻滑轮不计摩擦,该实验已经平衡摩擦力。

(1)实验中,一定要进行的操作是___________

A. 用天平测出m的大小

B. 滑块靠近打点计时器(图中未画出),先接通电源,后释放滑块

C. 改变沙桶和沙子的质量,打出几条纸带

D. 为减小误差,要保证m远远小于M。

(2)以力传感器的示数F为横坐标,通过纸带计算出的加速度为纵坐标,画出的a-F图像是一条直线,求得图线的斜率为K,则滑块的质量M=_________________

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【题目】如图所示,某同学用自由落体法验证机械能守恒定律,从图示位置静止释放纸带连接的重物。

(1)图中操作不合理的地方是_________

(2)除了图中器材外,还必须选取的实验器材有_____(填写代号)重物释放时离打点计时器太远

A.秒表 B.刻度尺 C.干电池

(3)本实验所取的重力加速度g的值,应该_______(填写代号)

A.取当地的实际g

B.根据打出的纸带,用x=gT2求出

C.近似取10m/s2

(4)为了减小实验误差,下列措施可行的是__(填写代号)

A.重锤选用体积较大且质量较小的

B.重锤选用体积较小且质量较大的

C.打点计时器应固定在竖直平面内

D.应先放手让重锤拖着纸带运动,再通电让打点计时器工作

(5)某同学实验计算结果时发现重物重力势能的减少量Ep________(填小于”、“等于大于)动能的增加量Ek,本实验中引起误差的主要原因是_____________

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【题目】如图甲所示是滑板运动的其中一种场地,可以简化为如图乙所示的模型。ABCD为光滑的圆弧,半径R=1m, BC为粗糙的水平面,长L=2m,动摩擦因数μ=0.1。现有一运动员在BC中点处用力蹬地,立即获得一个初速度v0=4m/s向右运动,中途不在蹬地,不计空气阻力,运动员的质量m=60kg,g10m/s2。求:

(1)第一次进入圆弧轨道CDC点时对场地的压力;

(2)判断运动员能否运动到AB圆弧;

(3)运动员最终停止的位置。

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【题目】如图所示,一宽40cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里。一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s通过磁场区域,在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行。取它刚进入磁场的时刻t=0,在下列图线中,正确反映感应电流强度随时间变化规律的是(

A. B.

C. D.

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