【题目】如图所示,在MNQP中有一垂直纸面向里的匀强磁场.质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场,图中实线是它们的轨迹.已知O是PQ的中点,不计粒子重力.下列说法中正确的是
A.射入磁场时粒子a的速率最小
B.粒子a带负电,粒子b、c带正电
C.射出磁场时粒子b的动能最小
D.粒子b在磁场中运动的时间最短
【答案】D
【解析】
A.粒子在磁场中做匀速圆周运动时,由洛仑兹力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
由图可知,射入磁场时粒子c的半径最小,则速率最小,故A错误;
B.由图可知,a向左偏,bc向右偏,根据左手定则知粒子a带正电,粒子b、c带负电,故B错误;
C.粒子的动能
由于:q、B、m都相同,因此r越大,粒子动能越大,由图示可知,b的轨道半径r最大,则b粒子动能最大;c的半径最小,则动能最小,故C错误;
D.粒子在磁场中做圆周运动的周期相同,粒子在磁场中的运动时间
由于m、q、B都相同,粒子c转过的圆心角θ最大,则在磁场中c的运动时间最大,粒子b转过的圆心角θ最小,则在磁场中b的运动时间最小,故D正确.
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【题目】两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内,如图所示质量均为m=10kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度h处,将管内空气封闭,此时管内外空气的压强均为P0=1.0×105Pa左管和水平管横截面积S1=10 cm2,右管横截面积S2=20cm2,水平管长为3h,现撤去外力让活塞在管中下降,求两活塞稳定后所处的高度。(活塞厚度均大于水平管直径,管内气体初末状态温度相同,g取10 m/s2)
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【题目】如图甲所示,某同学在水平面上用水平力拉一质量为1kg的物块,使物块由静止开始运动.该同学测得不同时刻物块的速度v和拉力F,并绘出图象(图乙),其中线段AB与v轴平行,线段BC的延长线过原点,C点时刻对应的速度为物块恰好达到最大速度,阻力恒定.物块从静止开始达到最大速度时发生的位移为15.5m.则BC段物块的位移大小为________m,线段BC中点对应的物块加速度大小为________m/s2 .
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【题目】某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,沿图中虚线由M运动到N,以下说法不正确的是( )
A.粒子是正电荷
B.粒子在M点的加速度小于在N点的加速度
C.粒子在M点的电势能小于在N点的电势能
D.粒子在M点的动能小于在N点的动能
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【题目】如图所示,有一对平行金属板,两板相距为0.05m。电压为10V;两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0=0.1T,方向与金属板面平行并垂直于纸面向里。图中右边有一半径R为0.1m、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为B=T,方向垂直于纸面向里。一质量为m=10-26kg带正电的微粒沿平行于金属板面,从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿直线射出平行金属板之间的区域,并沿直径CD方向射入圆形磁场区域,最后从圆形区域边界上的F点射出。已知速度的偏转角60°,不计微粒重力。求:
(1)微粒速度v的大小;
(2)微粒的电量q;
(3)微粒在圆形磁场区域中运动时间t。
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【题目】在研究“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,提供有以下器材:
A.电压表V1(0~5V)
B.电压表V2(0~15V)
C.电流表A1(0~50mA)
D.电流表A2(0~500mA)
E.滑动变阻器R1(0~60Ω)
F.滑动变阻器R2(0~2kΩ)
G.直流电源E
H.开关S及导线若干
I.小灯泡(U额=5V)
某组同学连接完电路后,闭合电键,将滑动变阻器滑片从一端移到另外一端,移动过程中发现小灯未曾烧坏,记录多组小灯两端电压U和通过小灯的电流I数据(包括滑片处于两个端点时U、I数据),根据记录的全部数据做出的U﹣I关系图象如图甲所示:
(1)根据实验结果在图乙虚线框内画出该组同学的实验电路图____;
(2)根据实验结果判断得出实验中选用:电压表__(选填器材代号“A”或“B”),电流表__(选填器材代号“C”或“D”),滑动变阻器__(选填器材代号“E”或“F”);
(3)根据图甲信息得出器材G中的直流电源电动势为__V,内阻为__Ω;
(4)将两个该型号小灯泡串联后直接与器材G中的直流电源E相连,则每个小灯消耗的实际功率为__W。
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【题目】如图所示,a为地球的同步卫星,随地球自转做匀速圆周运动,b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星(轨道半径可认为等于地球半径),c为放在赤道上相对地球静止的物体,以下关于a、b、c的说法正确的是
A.卫星b转动的线速度大于7.9 km/s
B.a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为aa<ab<ac
C.a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为Ta>Tb>Tc
D.若卫星a和b质量相等,则a和b比较,b的动能较大,a的机械能较大
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【题目】北京时间2011年3月11日13时46分,在日本本州岛附近海域发生里氏9.0级强烈地震,地震和海啸引发福岛第一核电站放射性物质泄漏,其中放射性物质碘131的衰变方程为→+Y.根据有关放射性知识,下列说法正确的是( )
A.Y粒子为β粒子
B.的半衰期大约是8天,若取4个碘原子核,经16天就可能剩下1个碘原子核了
C.生成的处于激发态,放射γ射线,γ射线的穿透能力最强,电离能力也最强
D.如果放射性物质碘131处于化合态,可能对放射性会有影响
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【题目】如图所示,带电平行金属板PQ和MN之间的距离为d;两金属板之间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.如图建立坐标系,x轴平行于金属板,与金属板中心线重合,y轴垂直于金属板.区域I的左边界在y轴,右边界与区域II的左边界重合,且与y轴平行;区域II的左、右边界平行.在区域I和区域II内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小均为B,区域I内的磁场垂直于Oxy平面向外,区域II内的磁场垂直于Oxy平面向里.一电子沿着x轴正向以速度v0射入平行板之间,在平行板间恰好沿着x轴正向做直线运动,并先后通过区域I和II.已知电子电量为e,质量为m,区域I和区域II沿x轴方向宽度均为.不计电子重力.
(1)求两金属板之间电势差U;
(2)求电子从区域II右边界射出时,射出点的纵坐标y;
(3)撤除区域I中的磁场而在其中加上沿x轴正向的匀强电场,使得该电子刚好不能从区域II的右边界飞出.求电子两次经过y轴的时间间隔t.
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