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15.匀强磁场中,一个带电粒子做匀速圆周运动,如果又顺利垂直进入另一磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场中做匀速圆周运动,则(  )
A.粒子的速度加倍,周期减半
B.粒子的速度不变,轨道半径减半
C.粒子的速度减半,轨道半径变为$\frac{1}{4}$倍
D.粒子的速度不变,周期减半

分析 该题考察了带电粒子在匀强磁场中圆周运动及其规律,首先明确洛伦兹力始终不做功,再利用半径公式R=$\frac{mv}{qB}$和周期公式T=$\frac{2πm}{qB}$来分析各选项.

解答 解:ABC、因为带电粒子所受的洛伦兹力方向总与其速度方向垂直,不做功,故动能不变,速度不变;
由半径公式R=$\frac{mv}{qB}$知,轨道半径减半,故AC错误,B正确.
D、根据周期公式T=$\frac{2πm}{qB}$知,磁场的磁感应强度增加一倍,周期减半,故D正确;
故选:BD.

点评 带电粒子在磁场中运动,洛伦兹力是始终不做功的,即只改变速度的方向,不改变速度的大小.此类问题要求掌握洛仑兹力的大小和方向的确定,带电粒子在匀强磁场中圆周运动及其规律,会应用周期公式和半径公式进行计算和分析有关问题.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.如图1,将两个金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池,但日常生活中我们很少用“水果电池”,这是为什么呢?某学习小组的同学准备就此问题进行探究.
(1)同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中,电动势约为1V.晓宇同学找来了一个柠檬做实验,当用量程为0~3V、内阻约50kΩ的电压表测其两极时读数为0.96V.但他将三个这样的“柠檬电池”串起来给标称值为“2.5V,0.5A”的小灯泡供电时,灯泡并不发光.检查灯泡、线路均没有故障,而用电压表测量其电压确实能达近3V.据您猜想,出现这种现象的原因应当是:(不要求写分析、推导过程)水果电池的内阻太大
(2)若实验室除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻为1Ω)
B.灵敏电流表A2(量程为0~0.6mA,内阻为200Ω)
C.灵敏电流表A3(量程为0~300μA,内阻未知)
D.滑动变阻器R1(最大阻值约10Ω)
E.滑动变阻器R2(最大阻值约2kΩ)
F.电阻箱(0~9999Ω)
为了能尽可能准确测定一个“柠檬电池”的电动势和内阻:
①实验中应选择的器材是BF(填器材前酌字母代号).
②在如图2框中画出应采用的电路.

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6.在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用,下列叙述符合史实的是(  )
A.安培在实验中观察到电流的磁效应,该效应提示了电和磁之间的关系
B.奥斯特根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了电流假说
C.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化
D.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.图甲为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图,图中小车A的质量为m1,连接在小车后的纸带穿过电火花打点计时器时器B,它们均置于水平放置一端带有定滑轮足够长的木板上,P的质量为m2,C为测力传感器,实验时改变P的质量,读出测力器不同读数F,不计绳与滑轮的摩擦.

(1)电火花打点计时器工作电压为交流(选填“交、直”)220V
(2)下列说法正确的是B
A.一端带有定滑轮的长木板必须保持水平
B.实验时应先通过打点计时器打出的点来求解小车运动时的加速度
C.实验中m2应远小于m1
D.弹簧测力计的读数始终为$\frac{1}{2}$m2g.
(3)图乙为某次实验得到的纸带,纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得小车的加速度的大小是0.50m/s2.(交流点的频率为50Hz,结果保留二位有效数字)

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10.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示,则下列说法正确的是(  )
A.t=0时刻线圈平面在中性面垂直
B.t=0.01s时刻Φ的变化率达到最大
C.t=0.02s时刻感应电动势达到最大
D.该线圈产生的感应电动势随时间变化的图象如图乙所示

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20.如图所示,足够长的光滑平行金属导轨cd和ef水平放置,在其左端连接倾角为θ=37°的光滑金属导轨ge、hc,导轨间距均为L=1m,在水平导轨和倾斜导轨上,各放一根与导轨垂直的金属杆,金属杆与导轨接触良好、金属杆a、b质量均为m=0.1kg、电阻Ra=2Ω,Rb=3Ω,其余电阻不计,在水平导轨和倾斜导轨区域分别有竖直
向上和竖直向下的匀强磁场B1,B2,且B1=B2=0.5T.已知从t=0时刻起,杆a在外力F1作用下由静止开始水平向右运动,杆b在水平向右的外力F2作用下始终保持静止状态,且F2=0.75+0.2t(N).(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2
(1)通过计算判断杆a的运动情况;
(2)从t=0时刻起,求1s内通过杆b的电荷量;
(3)已知t=0时刻起,2s内作用在杆a上的外力F1做功为5.33J,则这段时间内杆b上产生的热量为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.下列说法正确的是(  )
A.已知水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏伽德罗常数
B.布朗运动说明分子在永不停息地做无规则运动
C.两个分子间由很远(r>10-9m)距离减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先减小后增大,分子势能不断增大
D.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
E.热量只能由高温物体传递给低温物体

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.一水平固定的细杆上套有一质量为m的小球,在拉力F作用下沿着杆向右以加速度a做匀加速直线运动,F与水平杆的夹角保持θ不变,小球与细杆之间的动摩擦因数为μ,则小球运动过程中所受摩擦力可能为(  )
A.Fcosθ-maB.Fcosθ+maC.μ(mg+Fsinθ)D.μ(mg+Fcosθ)

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5.如图所示,在x轴和虚线MO之间(含边界)分布有垂直纸面向外的勻强磁场B,轴上的粒子源s在纸面内向各个方向发射速率相同、带正电的相同粒子,粒子在磁场中做匀速圆周运动,从边界MO射出的粒子在磁场中运动的最长时间为半个周期.则从边界射出的粒子(  )
A.在磁场中运动时间可能是周期的八分之一
B.在磁场中运动时间不可能是周期的四分之一
C.若初速度沿x轴负方向,在磁场中运动时间最长
D.若初速度与x轴正方向夹角为60°,在磁场中运动时间最短

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