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【题目】如图所示,等腰直角三角形abc区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,在bc的中点O处有一粒子源,可沿与ba平行的方向发射速率不同的两种粒子,粒子带负电,质量为m,电荷量为q,已知这些粒子都能从ab边离开abc区域,ab=2l,不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用,则这些粒子

A. 速度的最大值为

B. 速度的最小值为

C. 在磁场中运动的最短时间为

D. 在磁场中运动的最长时间为

【答案】A

【解析】若都能从ab边出来则符合条件的最大半径应该与ac面相切,最小半径应该恰好运动到b点,如图所示

由几何关系可得:

AB、粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供了向心力,由牛顿第二定律可得:

解得A,B

C、粒子做圆周运动的周期为 ,若圆心角则在磁场中的运动时间为 从上图可以看出,最小的圆心角 ,所以C错误

D、 由几何关系知,粒子转过的最大圆心角 ,粒子做圆周运动的周期为 所以粒子在磁场中运动的最长时间为 ;D错误

故选A

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示的扇形区域,A.B1/3圆弧的两个端点,D是圆弧的中点,圆弧的圆心为O半径为rABOD相交于C点,电荷量均为Q的两个正点电荷分别固定于AB点。关于这两个电荷形成的电场(静电力常量为k),下列说法正确的是

A. OCD三点的电势相等

B. C点的电场强度大小为

C. D点的电场强度大小为

D. 若在O点由静止释放一个试探正点电荷(仅考虑所受电场力),该电荷将在OD间做往复运动

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【题目】如图所示,abc为电场中同一电场线上的三点,且bac的中点,ac电势分别为下列叙述正确的是  

A. 电场中b点的电势一定是7V

B. a点的场强一定大于c点的场强

C. 一正电荷从b点运动到c点,电势能一定减少

D. 一正电荷运动到b点时,受到的电场力方向一定由b指向a

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】半径分别为的同心圆形导轨固定在同一水平面内,一长为、质量为且质量分布均匀的直导体棒置于圆导轨上面,的延长线通过圆导轨中心,装置的俯视图如图所示.整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为,方向竖直向下.在内圆导轨的点和外圆导轨的点之间接有一阻值为的电阻(图中未画出).直导体棒在水平外力作用下以角速度逆时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触.设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为,导体棒和导轨的电阻均可忽略.重力加速度大小.则( )

A. 电阻中的感应电流从端流向 B. 电阻中的感应电流大小为

C. 克服摩擦力做功的功率为 D. 外力的功率为

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【题目】如图所示,直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场,电子1从磁场边界上的a点垂直MN和磁场方向射入磁场,经t1时间从b点离开磁场。之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场,经t2时间从ab连线的中点c离开磁场,则

A. B. 2 C. D. 3

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【题目】15分)如题图所示,在半径为a的圆柱空间中(图中圆为其横截面)充满磁感应强度大小为B的均匀磁场,其方向平行于轴线远离读者.在圆柱空间中垂直轴线平面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L=16a的刚性等边三角形框架ΔDEF,其中心O位于圆柱的轴线上.DE边上S点()处有一发射带电粒子的源,发射粒子的方向皆在题图中截面内且垂直于DE边向下。发射粒子的电量皆为q(>0),质量皆为m,但速度v有各种不同的数值。若这些粒子与三角形框架的碰撞无能量损失(不能与圆柱壁相碰),电量也无变化,且每一次碰撞时速度方向均垂直于被碰的边。试问:

1)带电粒子经多长时间第一次与DE边相碰?

2)带电粒子速度v的大小取哪些数值时可使S点发出的粒子最终又回到S点?

3)这些粒子中,回到S点所用的最短时间是多少?

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【题目】2018年第23届平昌冬奥会冰壶混双比赛循环赛在江陵冰壶中心进行,巴德鑫和王芮联袂出战以64击败美国队。如图为我国运动员巴德鑫推冰壶的情景,现把冰壶在水平面上的运动简化为匀加速或匀减速直线运动,冰壶可视为质点。设一质量为m=20kg的冰壶从运动员开始推到最终静止共用时t=23s。冰壶离开运动员的手后,运动了x=30m才停下来,冰壶与冰面间动摩擦因数为0.015,g=10m/s2 。求:

(1)冰壶在减速阶段的加速度大小?

(2)运动员推冰壶的时间

(3)运动员推冰壶的平均作用力

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【题目】如图所示,面积为S、匝数为N、内阻不计的矩形线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中,从图示位置开始计时,绕水平轴oo′以角速度ω匀速转动。矩形线圈通过滑环连接理想变压器。理想变压器原线圈上的滑动触头P上下移动时,可改变副线圈的输出电压;副线圈接有可变电阻R.电表均为理想交流电表。下列判断正确的是(  )

A. 矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为

B. 矩形线圈产生的感应电动势的有效值为

C. P位置不动,R增大时,电压表示数也增大

D. P位置向上移动、R不变时,电流表示数将增大

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【题目】如图是质量m=3kg的质点在水平面上运动的v-t图象,以下判断正确的是

A. t=l.0s时,质点的加速度为零

B. 1.0-3.0s时间内,质点的平均速度为1m/s

C. 0-2.0s时间内,合力对质点做功为零

D. 1.0-4.0s时间内,合力对质点做功的平均功率为6W

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