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【题目】某同学设计了一利用涡旋电场加速带电粒子的装置,基本原理如图甲所示,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,带电粒子在真空室内做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化,产生的感生电场使粒子加速。图甲上部分为侧视图、下部分为俯视图。若粒子质量为m、电荷量为q,初速度为零,圆形轨道的半径为R,穿过粒子圆形轨道面积的磁通量Ф随时间t的变化关系如图乙所示,在t0时刻后,粒子轨道处的磁感应强度为B,粒子加速过程中忽略相对论效应,不计粒子的重力。下列说法正确的是

A. 若被加速的粒子为电子,沿如图所示逆时针方向加速,则应在线圈中通以由ab的电流

B. 若被加速的粒子为正电子,沿如图所示逆时针方向加速,则应在线圈中通以由ab的电流

C. t0时刻后,粒子运动的速度大小为

D. t0时刻前,粒子每加速一周增加的动能为

【答案】ACD

【解析】试题分析:若被加速的粒子为电子,沿如图所示逆时针方向加速,根据左手定则可知磁场方向竖直向上,由右手螺旋法则可知,应在线圈中通以由ab的电流,选项A正确,B错误;在t0时刻后,由牛顿第二定律可知: ,解得,即粒子运动的速度大小为,选项C正确;在t0时刻前,产生的感应电动势为,则粒子每加速一周增加的动能为,选项D正确;故选ACD.

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,在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上,离轴心r=20cm处放置一小物块A,其质量为m=2kg,A与盘面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的k倍(k=0.5),试求:

(1)当圆盘转动的角速度ω=2rad/s时,物块与圆盘间的摩擦力大小多大?方向如何?

(2)欲使A与盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的最大角速度多大?

(3)A随圆盘从静止开始缓慢加速,直至即将相对圆盘发生相对滑动的过程中,圆盘对物块做的功。(取g=10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(14)某些城市交通部门规定汽车在市区某些街道行驶速度不得超过v030km/h.一辆汽车在该水平路段紧急刹车时车轮抱死,沿直线滑动一段距离后停止.交警测得车轮在地面上滑行的轨迹长为s010m.从手册中查出该车轮胎与地面间的动摩擦因数为μ0.75,取重力加速度g10m/s2

(1)假如你是交警,请你判断汽车是否违反规定,超速行驶(在下面写出判断过程)

(2)目前,有一种先进的汽车制动装置,可保证车轮在制动时不被抱死,使车轮仍有一定的滚动,安装了这种防抱死装置的汽车,在紧急刹车时可获得比车轮抱死更大的制动力,从而使刹车距离大大减小.假设汽车安装防抱死装置后刹车制动力恒为f,驾驶员的反应时间为t,汽车的质量为m,汽车行驶的速度为v,试推出刹车距离s(反应距离与制动距离之和)的表达式.

(3)根据刹车距离s的表达式,试分析引发交通事故的原因的哪些

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【题目】关于电源的以下说法,正确的是(  )

A. 电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极,从而保持两极之间有稳定的电势差

B. 电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极,从而保持两极之间有稳定的电势差

C. 只要电路中有电源,电路中就一定有电流

D. 电源实质上也是一个用电器,也需要外界提供能量

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【题目】A、B、C三个物体同时、同地、同方向出发作直线运动,如图是它们的位移﹣时间的图象,由图可知它们在t0时间内(t0时刻除外)(  )

A. 平均速度vA=vB=vC

B. 平均速度vA>vB>vC

C. A一直在B、C的后面

D. A的速度大小一直比B、C要大

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【题目】关于位移和路程,下列说法正确的是( )

A.质点的位移是矢量,路程是标量

B.质点通过的路程不等,但位移可能相同

C.质点通过的路程不为零,但位移可能是零

D.质点做直线运动时,它通过的路程一定就是位移

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【题目】如图,一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。MN是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右边。不计重力,下列表述正确的是(  )

A. 粒子带正电

B. 粒子在M点的速率最大

C. 粒子在电场中的加速度不变

D. 粒子在电场中的电势能先增大后减小

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【题目】某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验气垫导轨装置如图甲所示所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔向导轨空腔内不断通入压缩空气空气会从小孔中喷出使滑块稳定地漂浮在导轨上这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.

(1)下面是实验的主要步骤:

安装好气垫导轨调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;

向气垫导轨空腔内通入压缩空气;

把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端调节打点计时器的高度直至滑块拖着纸带移动时纸带始终在水平方向;

使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;

把滑块2放在气垫导轨的中间;

__________________然后________让滑块带动纸带一起运动;

取下纸带重复步骤④⑤⑥选出理想的纸带如图乙所示;

测得滑块1的质量为310 g滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g.

完善实验步骤⑥的内容.

(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________ kg·m/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为______ kg·m/s(保留三位有效数字)

(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是__________________________________________________

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【题目】如图所示,工厂利用皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的C平台上,C 平台离地面的高度一定.运输机的皮带以一定的速度v顺时针转动且不打滑.将货物轻轻地放在A处,货物随皮带到达平台. 货物在皮带上相对滑动时,会留下一定长度的痕迹.已知所有货物与皮带间的动摩擦因数为μ.若皮带的倾角θ、运行速度v和货物质量m都可以改变,始终满足.可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力

A. 当速度v一定时,角θ越大,运送时间越短

B. 当倾角θ一定时,改变速度v,运送时间不变

C. 当倾角θ和速度v一定时,货物质量m越大, 皮带上留下的痕迹越长

D. 当倾角θ和速度v一定时,货物质量m越大,皮带上摩擦产生的热越多

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