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【题目】如图所示,圆形区域直径MN上方存在垂直于纸面向外的匀强磁场,下方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小相同.现有两个比荷大小相同的带电粒子ab,分别以v1v2的速度沿图示方向垂直磁场方向从M点入射,最终都从N点离开磁场,则(  )

A.粒子ab可能带异种电荷

B.粒子ab一定带同种电荷

C.v1:v2可能为2:1

D.v1:v2可能为1:2

【答案】BCD

【解析】

AB.两粒子都从M点入射从N点出射,则A粒子向下偏转,b粒子向上偏转,由左手定则可知两粒子均带正电,故A错误,B正确;

CD.设磁场半径为R,将MN当成磁场的边界,两粒子均与边界成45°入射,由运动对称性可知出射时与边界成45°,则一次偏转穿过MN时速度偏转90°;而上下磁场方向相反,则两粒子可以围绕MN重复穿越,运动有周期性,设A粒子重复k次穿过MNb粒子重复n次穿过MN。由几何关系可知

k=123…

n=123…

由洛伦兹力提供向心力

可得

而两个粒子的比荷相同,可知

n=1k=2时,v1v2=12,如n=2k=1时,v1v2=21,则v1v2可能为1221。故CD正确。

故选BCD

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量为m的小球自由下落d后,沿竖直面内的固定轨道ABC运动,AB是半径为d光滑圆弧,BC是直径为d的粗糙半圆弧(B是轨道的最低点).小球恰好能运动到C点,重力加速度为g.求:

1)小球运动到B处时对轨道的压力大小

2)小球在BC上运动过程中,摩擦力对小球做的功.

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【题目】如图所示,将原来不带电的绝缘导体AB,置于带正电的点电荷C所形成的电场中,则有

A. 绝缘导体上A点的电势高于B点,且都高于大地的电势

B. 绝缘导体上的感应电荷在导体内部一点D产生的场强大小等于点电荷CD点产生场强的大小

C. 有电场线终止在绝缘导体的表面上,且与导体表面垂直

D. 感应电荷在D点产生的场强方向向右

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【题目】如图所示,一根质量为M、长为L的铜管竖直放置在水平桌面上,现让一块质量为m、可视为质点的强磁铁从铜管上端由静止下落,强磁铁在下落过程中不与铜管接触,不计空气阻力。下列说法正确的是(  )

A.强磁铁下落过程中,桌面对铜管的支持力小于Mg

B.强磁铁下落过程中,铜管和强磁铁组成的系统机械能守恒

C.若将铜管换成铝管,强磁铁将做自由落体运动

D.强磁铁下落到桌面的时间

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【题目】如图所示,长为3l的不可伸长的轻绳,穿过一长为l的竖直轻质细管,两端拴着质量分别为mm的小球A和小物块B,开始时B先放在细管正下方的水平地面上.手握细管轻轻摇动一段时间后,B对地面的压力恰好为零,A在水平面内做匀速圆周运动.已知重力加速度为g,不计一切阻力.

(1)求A做匀速圆周运动时绳与竖直方向夹角θ

(2)求摇动细管过程中手所做的功;

(3)轻摇细管可使B在管口下的任意位置处于平衡,当B在某一位置平衡时,管内一触发装置使绳断开,求A做平抛运动的最大水平距离.

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【题目】如图所示的电路中,R1R2均为定值电阻,且R1=100ΩR2的阻值未知,R3是一个滑动变阻器,在其滑片从最左端滑至最右端的过程中,测得电源的路端电压U随电流I的变化图线如图所示,其中图线上的AB两点是滑片在变阻器两个不同的端点时分别得到的.求:

(1)电源的电动势和内电阻;

(2)定值电阻R2的阻值;

(3)滑动变阻器R3的最大值;

(4)上述过程中R1上得到的最大功率以及电源的最大输出功率.

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【题目】在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出M纸带m实验装置:

(1)Mm的大小关系满足______时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力;

(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图像法处理数据。为了比较容易地观测加速度a与质量M的关系,他们应该作a______图像;

(3)某组同学实验得出数据,画出aF图像如图所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是_______

A.实验中没有平衡摩擦力 B实验中平衡摩擦力过度

C.实验中绳子拉力方向没有跟木板平行 D.实验中小车质量发生变化

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【题目】宇宙中两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转,称之为双星系统。在浩瀚的银河系中,多数恒星都是双星系统。设某双星系统AB绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示,若AO>OB,则(  )

A.星球A的质量一定大于B的质量

B.星球A的角速度一定大于B的角速度

C.双星间距离一定,双星的总质量越大,其转动周期越大

D.双星的总质量一定,双星间距离越大,其转动周期越大

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【题目】如图所示,在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q,从M点无初速释放一带有恒定负电荷的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止。则从M点运动到N点的过程中,下列说法中错误的是

A. 小物块所受电场力逐渐减小

B. 小物块具有的电势能逐渐减小

C. M点的电势可能高于N点的电势

D. 小物块电势能变化量的大小等于克服摩擦力做的功

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