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【题目】如图所示,直线MN与水平方向成θ=30°角,MN的右上方区域存在磁感应强度大小为B、方向水平向外的匀强磁场,MN的左下方区域存在磁感应强度大小为2B、方向水平向里的匀强磁场,MN与两磁场均垂直.一粒子源位于MN上的a点,能水平向右发射不同速率、质量为m、电荷量为q(q>0)的同种粒子(粒子重力不计),所有粒子均能通过MN上的b.已知ab=L,MN两侧磁场区域均足够大,则粒子的速率可能是

A. B. C. D.

【答案】BD

【解析】粒子运动过程只受洛伦兹力作用,故在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,则在右边磁场时有,则粒子在右边磁场中做圆周运动的轨道半径;同理在左边磁场中做圆周运动的半径为作出运动轨迹,如图所示

由几何关系可知,所有圆心角均为则图中所有三角形都为等边三角形,若粒子偏转偶数次到达b点,则有:,解得:故速度为 ,当n=4,故B正确;若粒子偏转奇数次到达b点,则有:,解得:故速度为 ,当n=1,故D正确;由上分析可知AC错误,故选BD.

练习册系列答案
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【题目】如图甲所示的理想变压器电路中,a、b、c为三只完全相同的小灯泡且电阻恒定不变,L为直流电阻不计的线圈,开关S闭合.某段过程原线圈内磁场随时间的变化如图乙所示,则在此过程中

A. 副线圈中电流大小与方向均不变

B. a、b、c三只灯泡亮度相同

C. b、c灯泡亮度相同,a灯泡较暗

D. 若仅将S断开,a、c灯泡变亮,变压器输入功率增大

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【题目】如图所示,平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间,现将B极板匀速向下移动,其他条件不变。则在B极板移动的过程中

A. 油滴将向下做匀加速运动

B. 电流计中电流由a流向b

C. 油滴运动的加速度逐渐变小

D. 极板带的电荷量增大

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【题目】如图所示,某同学在测定玻璃的折射率的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa'bb'O为直线AOaa'的交点。在直线OA上竖直地插上PlP2两枚大头针。下面关于该实验的说法正确的是______

A.插上大头针P3,使P3挡住P2Pl的像

B.插上大头针P4,使P4挡住P3P2Pl的像

C.为了减小作图误差,P3P4的距离应适当大些

D.为减小测量误差,PlP2的连线与玻璃砖界面的夹角应越大越好

E.若将该玻璃砖换为半圆形玻璃砖,仍可用此方法测玻璃的折射率

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【题目】如图所示在倾角为30°足够长的光滑斜面上有一长为l=100 cm、开口向上的薄壁玻璃管用长为l1=50 cm的水银柱封闭一段空气柱当玻璃管保持静止时空气柱长为l2=12.5 cm。已知玻璃管的横截面积S=1 cm2大气压强p0=75 cmHg,水银的密度ρ=13.6×103 kg/m3玻璃管的质量与水银柱的质量相等g10 m/s2

①若将玻璃管开口向下放置于斜面且仍使其保持静止状态求管内空气柱长度;

②在①问情形下用沿斜面向上的恒力F拉玻璃管使其向上做匀加速直线运动为了使水银柱不从管口溢出F的大小应满足的条件

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【题目】如图所示,在xOy平面内,第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界线,OMx轴负方向成45°夹角.+y轴与直线OM的左侧空间存在沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E,在+x轴下方与直线OM的右侧空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一带负电微粒从坐标原点O沿y轴负方向进入磁场,第一次经过磁场边界时的位置坐标是(-L,-L)。已知微粒的电荷量大小为q,质量为m,不计微粒所受重力,微粒最后从+y轴上某点飞出场区(图中未画出),求:

(1)带电微粒从坐标原点O进入磁场时的初速度;

(2)带电微粒在电场和磁场区域运动的总时间。

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【题目】如图所示,两根轻质细线的一端分别固定在倾斜杆上的a点和b点、另一端拴在O点,一质量为m的重物在P点通过长度为l的轻质细线悬挂于O点,系统静止,Oa水平、Ob与竖直方向成一定夹角。现在对重物施加一个水平向右的拉力F,使竖直细线OP缓慢转过θ(θ<90°),重力加速度取g,则下列判断正确的是

A. OP上的拉力大小不变,水平拉力F不断增大

B. Oa上的拉力不断增大,Ob上的拉力不变

C. 此过程中拉力做功W,W=mgl(1-cosθ)

D. 此过程中拉力做功W,W=Flsinθ

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【题目】(8分)用如图甲所示装置做探究物体的加速度跟力的关系的实验.实验时保持小车的质量M(含车中的钩码)不变,用在绳的下端挂的钩码的总重力mg作为小车受到的合力,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度.

(1)实验时绳的下端先不挂钩码,反复调整垫木的左右位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是____________________________

(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点ABCDE,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图乙所示.已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a________m/s2.(结果保留两位有效数字)

(3)通过增加绳的下端挂的钩码的个数来改变小车所受的拉力F,得到小车的加速度a与拉力F的数据,画出a–F图线后,发现当F较大时,图线发生了如图丙所示的弯曲.该同学经过思考后将实验方案改变为用小车中的钩码挂在绳的下端来增加钩码的个数和外力.那么关于该同学的修正方案,下列说法正确的是________(写选项字母)

A.该修正方案可以避免a–F图线的末端发生弯曲

B.该修正方案要避免a–F图线的末端发生弯曲的的条件是M≥m

C.该修正方案画出的a–F图线的斜率为

D.该修正方案画出的a–F图线的斜率为

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【题目】如图所示,平面之间坐标系的第二象限内存在着垂直纸面向外、磁感应强度大小为2B的匀强磁场,第三象限内存在着垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带负电的粒子从原点O以某一速度沿与y轴成30°角方向斜向上射入磁场,且在第二象限运动时的轨迹圆的半径为R,已知带电粒子的质量为m,所带电荷量为q,且所受重力可以忽略。则

A. 粒子在第二象限和第三象限两磁场中运动的轨迹圆半径之比为12

B. 粒子完成一次周期性运动的时间

C. 粒子从O位置入射后第二次经过x轴时的位置到坐标原点的距离为

D. 若仅将粒子的入射速度大小变为原来的2倍,则粒子完成一次周期性运动的时间将减少

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