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【题目】xOy坐标系中,存在以O为圆心、R为半径、垂直xOy平面向外的匀强磁场.现从O点沿x轴正方向发射一初速为v的电子,通过y轴时电子的速度方向与y轴的夹角为30° 已知电子的质量为m、电荷量为e,则

A. 电子将从(0)点通过y

B. 电子将从(02R)点通过y

C. 电子在磁场中运动的时间为

D. 匀强磁场的磁感应强度的大小为

【答案】AD

【解析】

粒子在磁场中受到洛伦兹力作用做匀速圆周运动,则有;据此并根据题意可得,粒子在磁场中的轨迹的圆心C必在y轴上,且P点在磁场区之外.P沿速度方向作延长线,它与x轴相交于Q.作圆弧过O点与x轴相切,并且与PQ相切,切点A即粒子离开磁场区的位置,这样也求得圆弧轨迹的圆心C,如图所示:

D、由图中几何关系得:,联立,解得:;故D正确.

AB、图中OA的长度即圆形磁场区的半径R,由图中几何关系可得,故通过y轴的坐标为(0,);A正确,B错误.

C、粒子对应的圆弧是整个圆的,因此粒子在磁场中运动的时间;故C错误.

故选AD.

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,闭合导线框平行磁场方向放置,下列说法正确的是( )

A. 只要闭合导线框处于变化的磁场中,线框中就会产生感应电流

B. 图中的闭合导线框绕其对称轴OO'在磁场中转动,当穿过线框内的磁通量为零时,线框中仍然有感应电流产生

C. 只要闭合导线框在磁场中做切割磁感线运动,线框中就会产生感应电流

D. 图中的矩形导线框以其任何一条边为轴在磁场中旋转,都可以产生感应电流

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在训练运动员奔跑中下肢向后的蹬踏力量时,有一种方法是让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑,如图所示。一次训练中,运动员腰部系着不可伸长的绳拖着质量m=11kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑,经过t1=3s后速度达到v1=6m/s开始匀速跑,在匀速跑中的某时刻拖绳从轮胎上脱落,运动员立即减速。当运动员速度减为零时发现轮胎静止在其身后s0=2m处。已知轮胎与跑道间的动摩擦因数为μ=0.5,运动员奔跑中拖绳两结点AB间的距离L=2m、两结点间高度差视为定值H=1.2m;将运动员加速跑和减速过程视为匀变速运动,取g =10m/s2 求:

(1)加速阶段绳子对轮胎的拉力大小;

(2)运动员减速的加速度大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为一种质谱仪的工作原理图,圆心角为90°的扇形区域OPQ中存在着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,所有带电粒子经加速电压U加速后从小孔C射出,由磁场边界OPN点垂直OP进入磁场区域,然后均从边界OQ射出,已知ONl.

(1) 若由静止开始加速的某种粒子X从边界OQ射出时速度方向与OQ垂直,其轨迹如图中实线所示,求该粒子的比荷

(2) 若由静止开始加速的另一种粒子Y比荷是X粒子的,求该粒子在磁场区域中运动的时间t

(3) 由于有些粒子具有垂直于加速电场方向的初速度,导致粒子束以小发散角(纸面内)C射出,这些粒子在CN方向上的分速度均相同,求CN长度d调节为多少时,可使一束X粒子从边界OQ射出后能在磁场区域右侧D点处被全部收集到(DC关于∠POQ的角平分线OH对称,部分粒子轨迹如图中虚线所示)

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【题目】跳远时,跳在沙坑里比跳在水泥地上安全(如图),这是由于 (  )

A. 人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上小

B. 人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上小

C. 人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上小

D. 人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上小

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【题目】某同学用如图所示装置通过半径相同的AB两球的碰撞来探究碰撞过程中的不变量,图中PQ是斜槽,QR为水平槽,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10,得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,A球仍从位置G由静止开始滚下,B球碰撞后,AB球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。

(1)安装器材时要注意:固定在桌边上的斜槽末端的切线要沿____________方向。

(2)某次实验中,得出小球落点情况如图所示(单位是cm),P'MN分别是入射小球在碰前、碰后和被碰小球在碰后落点的平均位置(把落点圈在内的最小圆的圆心)。则入射小球和被碰小球质量之比为m1m2=___

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【题目】质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落,该下落过程对应的v—t图象如图所示。球与水平地面相碰后反弹,离开地面时的速度大小为碰撞前的2/3。该球受到的空气阻力大小恒为f,弹性球与地面第一次碰撞的时间为△t=1/14s,取g=10 m/s2求:

(1)弹性球受到的空气阻力的大小;

(2)弹性球第一次和地面碰撞过程中受到地面的平均作用力大小(弹性球和地面碰撞过程中受到的空气阻力忽略不计)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】无缝钢管的制作原理如图所示,竖直平面内,管状模型置于两个支承轮上,支承轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动,铁水注入管状模型后,由于离心作用,紧紧地覆盖在模型的内壁上,冷却后就得到无缝纲管.已知管状模型内壁半径R,则下列说法正确的是(  )

A. 铁水是由于受到离心力的作用才覆盖在模型内壁上

B. 模型各个方向上受到的铁水的作用力相同

C. 若最上部的铁水恰好不离开模型内壁,此时仅重力提供向心力

D. 管状模型转动的角速度ω最小为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在足够大的光滑水平面上,有相距为d的两条水平的平行虚线,两虚线间有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.正方形线圈abcd边长为LL<d),质量为m ,电阻不为0 ,初始时线圈在磁场一侧,当cd边刚进入磁场时速度为v1ab边刚进入磁场时速度为,线圈abcd全部离开磁场时速度为,整个过程中线圈cd边始终与磁场边界平行且线圈与光滑水平面接触,则下列说法正确的是( )

A. 的关系为

B. 的关系为

C. 线圈进入磁场过程中,通过导线横截面的电荷量为

D. 线圈离开磁场过程中,做加速度越来越大的减速运动

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