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【题目】如图,xOy平面的一、二、三象限内存在垂直纸面向外,磁感应强度B1 T的匀强磁场,ON为处于y轴负方向的弹性绝缘薄挡板,长度为9 mM点为x轴正方向上一点,OM3 m.现有一个比荷大小为1.0 C/kg可视为质点带正电的小球(重力不计)从挡板下端N处小孔以不同的速度沿x轴负方向射入磁场,若与挡板相碰就以原速率弹回,且碰撞时间不计,碰撞时电荷量不变,小球最后都能经过M点,则小球射入的速度大小可能是(  )

A.3 m/sB.3.75 m/sC.4 m/sD.5 m/s

【答案】ABD

【解析】

A.因为小球通过y轴的速度方向一定是+x方向,故带电小球圆周运动轨迹半径最小值为3 m,即Rmin,解得;经验证,带电小球以3m/s速度进入磁场,与ON碰撞一次,再经四分之三圆周经过M点,如图甲所示,A项正确;

D.当带电小球与ON不碰撞,直接经过M点,如图乙所示,小球速度沿-x方向射入磁场,则圆心一定在y轴上,作出MN的垂直平分线,交于y轴的点即得圆心位置,由几何关系,解得轨迹半径最大值Rmax5 m,又Rmax,解得vmax5 m/sD项正确;

B.当小球速度大于3 m/s、小于5 m/s时,轨迹如图丙所示,由几何条件可得,计算可知轨迹半径R3.75 m,由半径公式RB项正确;

C.由分析易知选项C错误.

练习册系列答案
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【题目】一列横波某时刻的波形图如图甲所示,图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图象。下列说法正确的是

A若波沿x轴正方向传播,则图乙表示的是质点N的振动图象

B若波沿x轴负方向传播,则图乙表示的是质点K的振动图象

C若图乙表示的是质点L的振动图象,则波沿x轴正方向传播

D若图乙表示的是质点M的振动图象,则波沿x轴负方向传播

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【题目】如图所示,完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置,甲的圆心为O1,乙的圆心为O2,在两环圆心的连线上有abc三点,其中aO1O1bbO2O2c,此时a点的磁感应强度大小为B1b点的磁感应强度大小为B2。当把环形电流乙撤去后,c点的磁感应强度大小为

A. B. C. D.

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【题目】如图所示,矩形abcd内存在匀强磁场,ab=2adecd的中点。速率不同的同种带电粒子从a点沿ab方向射入磁场,其中从e点射出的粒子速度为v1;从c点射出的粒子速度为v2,则v1v2(不计粒子重力)

A. 12 B. 25 C. 13 D. 35

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【题目】如图所示,半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,现有比荷大小相等的甲、乙两粒子,甲以速度A点沿直径A0B方向射入磁场,经过时间射出磁场,射出磁场时的速度方向与初速度方向间的夹角为60°;乙以速度从距高直径AOBC点平行于直径AOB方向射入磁场,经过时间射出磁场,其轨迹恰好通过磁场的圆心。不计粒子受到的重力,则

A. 两个粒子带异种电荷

B.

C.

D. 两粒子在磁场中轨迹长度之比

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【题目】如图所示,匀强磁场的磁感应强度大小为B.磁场中的水平绝缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直相交于MNMN=L,粒子打到板上时会被反弹(碰撞时间极短),反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.质量为m、电荷量为-q的粒子速度一定,可以从左边界的不同位置水平射入磁场,在磁场中做圆周运动的半径为d,且d<L,粒子重力不计,电荷量保持不变。

1)求粒子运动速度的大小v

2)欲使粒子从磁场右边界射出,求入射点到M的最大距离dm

3)从P点射入的粒子最终从Q点射出磁场,PM=dQN=,求粒子从PQ的运动时间t

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【题目】跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图所示,当运动员从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是

A.风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作

B.风力越大,运动员着地时的竖直速度越大,有可能对运动员造成伤害

C.运动员下落时间与风力无关

D.运动员着地速度与风力无关

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【题目】如图所示,游乐场中,从高处A到水平面B处有两条长度相同的轨道Ⅰ和Ⅱ,其中轨道Ⅰ光滑,轨道Ⅱ粗糙。质量相等的小孩甲和乙分别沿轨道Ⅰ和Ⅱ从A处滑向B处,两人重力做功分别为W1W2,则(  )

A.W1W2

B.W1W2

C.W1W2

D.因小孩乙与轨道Ⅱ的动摩擦因数未知,故无法比较重力做功的大小

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【题目】如图,一轻弹簧原长为2R,其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处,另一端位于直轨道上B处,弹簧处于自然状态,直轨道与一半径为 的光滑圆弧轨道相切于C点,AC=7RABCD均在同一竖直平面内。质量为m的小物块PC点由静止开始下滑,最低到达E点(未画出),随后P沿轨道被弹回,最高点到达F点,AF=4R,已知P与直轨道间的动摩擦因数,重力加速度大小为g。(取sin370=0.6,cos370=0.8)

(1)求P第一次运动到B点时速度的大小。

(2)求P运动到点时弹簧的弹性势能。

(3)改变物块P的质量,将P推至E点,从静止开始释放。已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后,恰好通过G点。G点在C点左下方,与C点水平相距、竖直相距R,求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量。

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