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【题目】如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点.大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同方向射入磁场.若粒子射入速率为v1,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为v2,相应的出射点分布在三分之一圆周上.不计重力及带电粒子之间的相互作用.则v2v1(  )

A.∶2B.∶1

C.∶1D.3∶

【答案】C

【解析】

相同的带电粒子垂直匀强磁场入射均做匀速圆周运动.粒子以v1入射,一端为入射点P,对应圆心角为60°(对应六分之一圆周)的弦PP必为垂直该弦入射粒子运动轨迹的直径2r1,如图甲所示,设圆形区域的半径为R,由几何关系知

r1R.

其他不同方向以v1入射的粒子的出射点在PP对应的圆弧内.

同理可知,粒子以v2入射及出射情况,如图乙所示.由几何关系知

r2R

可得

r2r1∶1.

因为mqB均相同,由公式r可得vr,所以

v2v1∶1.

A∶2,与结论不相符,选项A错误;

B∶1,与结论不相符,选项B错误;

C∶1,与结论相符,选项C正确;

D3∶,与结论不相符,选项D错误;

故选C.

练习册系列答案
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【题目】两个相同的极板的长度=6.0cm,相距d=2cm,极板间的电压U=200V.一个电子从静止经电压为的加速电场后,沿平行于板面的方向射入电场中.把两极板间的电场看做匀强电场,电子能射出电场(电子的电量与质量的比值为0.5×1012C/kg),求

(1)电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y;

(2)出射时速度偏转的角度θ正切值.

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A. s时,穿过该矩形线圈的磁通量的变化率为零

B. 变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为(V)

C. 处温度升高时,由于变压器线圈匝数比不变,所以电压表示数的比值不变

D. 处温度升高时,电流表的示数变小,变压器输入功率变小

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【题目】在竖直平面内,一根长为L的绝缘细线,一端固定在O点,另一端拴着质量为m、电荷量为+q的小球。小球始终处在场强大小为、方向竖直向上的匀强电场中,现将小球拉到与O点等高处,且细线处于拉直状态,由静止释放小球,当小球的速度沿水平方向时,细线被拉断,之后小球继续运动并经过P点,P点与O点间的水平距离为L。重力加速度为g,不计空气阻力,求

1)细线被拉断前瞬间,细线的拉力大小;

2OP两点间的电势差。

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【题目】绳子的一端拴一个重物,用手握住另一端,使重物在光滑的水平面内做匀速圆周运动,下列判断正确的是(  )

A. 半径相同时,角速度越小绳越易断

B. 周期相同时,半径越大绳越易断

C. 线速度相等时,周期越大绳越易断

D. 角速度相等时,线速度越小绳越易断

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【题目】如图所示,MN 是一半圆形绝缘线,O 点为圆心,P 为绝缘线所在圆上一点,且 OP垂直于 MN,等量异种电荷分别均匀分布在绝缘线上、下圆弧上.下列说法中正确的( )

A.O 点处和 P 点处的电场强度大小相等,方向相同

B.O 点处和 P 点处的电场强度大小不相等,方向相同

C.将一正点电荷沿直线从 O 移动到 P,电场力始终不做功

D.将一正点电荷沿直线从 O 移动到 P,电势能增加

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【题目】如图所示,半径为R、内壁光滑的硬质小圆桶固定在小车上,小车以速度v在光滑的水平公路上做匀速运动,有一质量为m、可视为质点的光滑小铅球在小圆桶底端与小车保持相对静止。当小车与固定在地面的障碍物相碰后,小车的速度立即变为零.关于碰后的运动(小车始终没有离开地面),下列说法正确的是( )

A. 铅球能上升的最大高度一定等于

B. 无论v多大,铅球上升的最大高度不超过

C. 要使铅球一直不脱离圆桶,v的最小速度为

D. 若铅球能到达圆桶最高点,则铅球在最高点的速度大小可以等于零

【答案】BC

【解析】试题分析:小球和车有共同的速度,当小车遇到障碍物突然停止后,小球由于惯性会继续运动,小球冲上圆弧槽,则有两种可能,一是速度较小,滑到某处小球速度为0,根据机械能守恒此时有,解得,另一可能是速度较大,小球滑出弧面做斜抛,到最高点还有水平速度,则此时小球所能达到的最大高度要小于A错误B正确;要使铅球一直不脱离圆桶,则在最高点重力完全充当向心力,故有,此时速度,即在最高点的最小速度为,从最低点到最高点机械能守恒,故有,解得C正确;

考点:考查了圆周运动规律的应用

型】单选题
束】
9

【题目】如图(甲)所示,一位同学利用光电计时器等器材做验证机械能守恒定律的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球由A处从静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得AB间的距离为HH>>d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g。则:

1)如图(乙)所示,用游标卡尺测得小球的直径d = mm

2)小球经过光电门B时的速度表达式为

3)多次改变高度H,重复上述实验,作出随H的变化图象如图(丙)所示,当图中已知量t0H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式: 时,可判断小球下落过程中机械能守恒。

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A.0t1时间与t1t2时间内小物块加速度大小相等,方向相反

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C.小物块与传送带之间的动摩擦因数为

D.小物块向左运动的最远距离为

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