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【题目】如图所示,在边长L=8cm的正方形区域ABCD内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.1T。P是正方形内一点,它与ADDC的距离均为d=1cm。P点有一个发射正离子的装置,能够连续不断地向纸面内的各个方向发射出速率不同的正离子,离子的质量m=1.0×10-14kg,电荷量q=1.0×10-5C,离子的重力不计,不考虑离子之间的相互作用,则

A. 速率为5×106m/s的离子在磁场中运动的半径是5cm

B. 能在正方形区域内做完整的圆周运动的离子的最大速率是6×105m/s

C. 速率为5×106m/s的离子从BC边上射出磁场的长度为

D. 离子从BC边上射出正方形区域的最小速度为

【答案】ACD

【解析】速率为5×106m/s的离子在磁场中运动的半径是,选项A正确;

当粒子能在正方形区域内做完整的圆周运动且速率最大时,运动轨迹如图;此时半径满足解得,根据可计算对应的速度为,此速度也是离子从BC边上射出正方形区域的最小速度,选项B错误,D正确速率为5×106m/s的离子对应的轨道半径为5cm;则轨迹与DC相切时,由几何关系可得ME=3cm;EC=4cm,则FC=2cm;若粒子轨迹与BC边相切,则PN=2cm;,则 ,则从BC边上射出磁场的长度为GC-FC=(-1)cm,选项C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】某同学用图甲所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图乙所示,图中标出了五个连续点之间的距离.

(1)物块下滑时的加速度a________ m/s2,打C点时物块的速度v________ m/s.

(2)已知重力加速度大小为g为求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是________(填正确答案标号)

A.物块的质量  B.斜面的高度  C.斜面的倾角

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【题目】某同学为研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系,做了如下实验:

①如图所示,将白纸固定在制图板上,橡皮筋一端固定在O点,另一端A系一小段轻绳(带绳结);将制图板竖直固定在铁架台上。

②将质量为m=100g的钩码挂在绳结上,静止时描下橡皮筋下端点的位置;用水平力拉A点,使A点在新的位置静止,描下此时橡皮筋端点的位置;逐步增大水平力,重复5次……

③取下制图板,量出各点到O的距离;量出各次橡皮筋与之间的夹角

④在坐标纸上做出的图像如下图。

完成下列填空:

(1)已知重力加速度为g,当橡皮筋与间的夹角为时,橡皮筋所受的拉力大小为_________(用g、m、表示)。

(2)取,由图(b)可得橡皮筋的劲度系数k=________N/m,橡皮筋的原长________m。(结果保留2位有效数字)。

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【题目】某同学欲利用伏安法尽可能精确地测量某一电阻Rx(阻值大约为240 Ω)的阻值。

可选择的器材有:定值电阻R1(阻值为15 Ω);电阻箱R2(最大阻值为0999.9 Ω);电流表A1(量程为1.5 mA,内阻为50 Ω);电流表A2(量程为6 mA,内阻约为10 Ω);滑动变阻器R3(最大阻值为10 Ω);电池组E(电动势为3V,内阻不计);单刀单掷开关一个、导线若干。

(1)该同学先将一只电流表改装成量程为1.5 V的电压表,这只电流表应选____(填“A1“A2")。

(2)该同学设计的电路中,测量电路应采用电流表____(填内接法外接法)。

(3)在答题卡的虚线框中画出该同学设计的电路图,并在图中标出器材符号______

(4)在多次测量中,有一次该同学看到两电流表指针分别偏转到满刻度的,根据此组数据求得的Rx=

____Ω(结果保留三位有效数字)。

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【题目】如图甲所示,一长木板在水平地面上运动,在某时刻(t=0)将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,己知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上在物块放到木板上之后,木板运动的速度时间图象可能是图乙中的

A. A B. B C. C D. D

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【题目】如图1所示,某同学设计一个气垫导轨装置验证动量守恒定律的实验:

(1)用游标卡尺测得遮光条的宽度d如图2所示,则d=_______mm;

(2)质量为m2的滑块2静止放在水平气垫导轨上光电门的右侧,质量为m1的滑块从光电门的右侧向左运动,穿过光电门与滑块2发生碰撞,随后两个滑块分离并依次穿过光电门滑块2与导轨左端相碰并被粘接条粘住,待滑块1穿过光电门后用手将它停住,两个滑块固定的遮光条宽度相同,数字计时器分别记录下滑块1通过光电门的时间、滑块2和滑块1依次通过光电门的时间.本实验中两个滑块的质量大小关系应为_________.若等式_________成立,则证明两滑块碰撞过程中系统的动量守恒(用题中的所给的字母表示)

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【题目】20166月和8月,我国在西昌和酒泉卫星发射中心,分别发射了第二十三颗北斗导航卫星G7和世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”。G7属地球静止轨道卫星(高度距地面约36000km),“墨子号”的圆形轨道距地面的高度约为500km。关于在轨运行的这两颗卫星,下列说法正确的是( )

A. “墨子号”的运行速度大于7.9km/s

B. 北斗G7的运行速度大于11.2km/s

C. “墨子号”的运行周期比北斗G7

D. “墨子号”的向心加速度比北斗G7

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【题目】如图所示,质量为m1的书和质量为m2的杂志叠放在水平桌面上,书和杂志之间的动摩擦因数为μ1,杂志和桌面之间的动摩擦因数为μ2现对书施加一水平向右的拉力F,书在杂志上滑动,而杂志保持静止状态。已知重力加速度为g,最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力,则( )

A. 杂志受到桌面的摩擦力为2(m1+m2)g

B. F>μ2 (m1+m2)g.杂志将开始滑动

C. 若将F作用在杂志上,当F>μ2 (m1+m2)g+μ1mg时,可以抽出杂志

D. 若将F作用在杂志上,当F>(μ12 )(m1+m2)g时,可以抽出杂志

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【题目】一根质量为m=0.04kg,电阻R=0.5Ω的导线绕成一个匝数为n=10匝,高为h=0.05m的矩形线圈,将线圈固定在一个质量为M=0.06kg,长度与线圈等长的小车上,如图甲所示。线圈和小车一起沿光滑水平面并以初速度v1=2m/s进入垂直于纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度B=1.0T,运动过程中线圈平面和磁场方向始终垂直。小车的水平长度l=10cm,磁场的宽度d=20cm。

图甲 图乙

(1)求小车刚进入磁场时线圈中的电流方向和线圈所受安培力的大小

(2)求小车由位置2运动到位置3的过程中,线圈产生的热量Q

(3)在图乙中画出小车从刚进磁场位置1运动到位置3的过程中速度v随小车的位移x变化的图像

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