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【题目】如图所示,虚线所示的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,P为磁场边界上的一点。大量质量为,电荷量为的相同的粒子以相同的速率,在纸面内沿不同方向射入磁场,这些粒子在磁场边界的出射点分布在四分之一圆周上。不计重力及带电粒子之间的相互作用,下列说法正确的是

A. 磁感应强度大小为

B. 磁感应强度大小为

C. 若将粒子从P点进入磁场时的速率变为,则粒子射出边界的圆弧长度变为原来

D. 若将粒子从P点进入磁场时的速率变为,则粒子射出边界的圆弧长度变为原来

【答案】BD

【解析】P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为Q,最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,相应的弧长变为圆周长的1/4,所以∠POQ=90°;结合几何关系,有:r=R洛仑兹力充当向心力,根据牛顿第二定律,有:qvB=m联立解得:B=,则B正确,A错误;


若将粒子从P点进入磁场时的速率变为,则粒子的轨道半径变为,最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,相应的弧长所对的圆心角变为600,则射出边界的圆弧长度变为原来的2/3,选项C错误,D正确;故选BD.

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,虚线abc是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一个带负电的质点仅在电场力作用下的运动轨迹,PQ是轨迹上的两点.下列说法中正确的是(  )

A. 三个等势面中,等势面a的电势最低

B. 质点通过Q点时的电势能比通过P点时小

C. 质点通过Q点时的加速度比通过P点时大

D. 质点通过Q点时的加速度的方向一定与等势面a垂直

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,一根长L = 3 m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E =1.6 ×105 N / C 、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+5×106 C;另一带电小球B 穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+2.0 ×106 C,质量m=2.0×102 kg 。现将小球B从杆的上端N由静止释放。(静电力常量k=9.0×109 N·m2C2,取 g =10 m / s2

l)小球B开始运动时的加速度为多大?

2)小球BN端运动到速度最大时,匀强电场对小球B做了多少功?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,相距为L=0.5m的两条足够长的粗糙平行金属导轨与水平面的夹角为θ=37O,上端接有定值电阻R=3.5Ω,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B=2T。将质量为m=0.5Kg内阻为r=0.5Ω的导体棒由静止释放,导体棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨与金属棒间的动摩擦因数为μ=0.25不计导轨的电阻,(g = 10m/s2,sin37° = 0.6,sin53° = 0.8)

求:(1)导体棒运动的最大速度;

(2)若导体棒从释放至其运动达到最大速度时沿导轨下滑x=20m,此过程中金属棒中产生的焦耳热为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,MN、PQ是两条水平放置彼此平行的金属导轨,匀强磁场的磁感线垂直导轨平面.导轨左端接阻值R=1.5Ω的电阻,电阻两端并联一电压表,垂直导轨跨接一金属杆ab,ab的质量m=0.1kg,长度为1m ,电阻r=0.5Ω.,ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5,导轨电阻不计,现用F=0.7N的恒力水平向右拉ab,使之从静止开始运动经时间t=2s,ab开始做匀速运动此时电压表示数U=0.3V.重力加速度g=10m/s2:

(1)ab匀速运动时速度大小;

(2)ab杆加速过程中,通过R的电荷量.

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【题目】如图所示,一个内壁光滑与外界不发生热传递的气缸固定在地面上,缸内活塞下方封闭着一定量的气体(不计分子间的作用力),活塞与外界也不发生热传递,若突然用竖直向上的力F将活塞向上拉一些,缸内封闭着的气体______

A.分子平均动能不变

B.单位时间内缸壁单位面积上受到气体分子碰撞的次数减少

C分子数密度减小

D.单个分子对缸壁的平均撞击力减小

E.若活塞重力不计,拉力F对活塞做的功等于缸内气体的内能改变量

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,光滑水平面上的木板右端,有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连,木板质量为M = 4.0 kg,质量为m = 2.0 kg的铁块以水平速度v0 = 2.0 m/s,从木板的左端沿板面向右滑行,压缩弹簧后又被弹回,最后恰好停在木板的左端,试求

1)铁块恰好停在木板的左端时,木板的速度;

2)运动过程中弹簧具有的最大弹性势能。

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【题目】如图所示,在真空中有两个带正电的点电荷,分别置于MN两点。M处正电荷的电荷量大于N处正电荷的电荷量,ABMN连线的中垂线上的两点。现将一负点电荷qA点沿中垂线移动到B点,在此过程中,下列说法正确的是(  )

A. q的电势能逐渐减小

B. q的电势能逐渐增大

C. q的电势能先增大后减小

D. q的电势能先减小后增大

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【题目】如图所示CD两点分别固定两个点电荷,E点是CD连线外的一个点,己知E点是DE所在射线上的电势的最低点则下列判断正确的是(

A. C位置点电荷带正电D位置点电荷带负电

B. C位置点电荷的电荷量小于D位置点电荷的电荷量

C. 将正试探电荷从D点向右运动过程中电场力先做正功后做负功

D. 将正试探电荷从D点向右运动过程中电势能先增大后减小

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