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【题目】如图所示,正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。一带电粒子垂直磁场边界从a点射入,从b点射出。下列说法正确的是(  )

A.粒子带负电

B.粒子在b点速率大于在a点速率

C.若仅减小磁感应强度,则粒子可能从b点左侧射出

D.若仅减小入射速率,则粒子在磁场中运动时间变长

【答案】D

【解析】

A.由左手定则可知,粒子带正电,故A错误;

B.粒子在磁场中运动时洛伦兹力不做功,粒子的速率不变,则粒子在b点速率等于在a点速率,故B错误;

C.根据

可知,若仅减小磁感应强度,则粒子轨道半径增大,则粒子不可能从b点左侧射出,故C错误;

D.若仅减小入射速率,根据

可知粒子运动的半径减小,在磁场中运动的圆弧所对的圆心角变大,而粒子的周期不变,根据

则粒子在磁场中运动时间变长,故D正确。

故选D

练习册系列答案
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【题目】控制带电粒子的运动在现代科学技术、生产生活、仪器电器等方面有广泛的应用。如图,以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系,该真空中存在方向沿x轴正方向、电场强度大小N/C的匀强电场和方向垂直xOy平面向外、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场。原点O处的粒子源连续不断地发射速度大小和方向一定、质量、电荷量q=-2×10-6C的粒子束,粒子恰能在xOy平面内做直线运动,重力加速度为g=10m/s2,不计粒子间的相互作用。

(1)求粒子发射速度的大小;

(2)若保持E初始状态和粒子束的初速度不变,在粒子从O点射出时立即取消磁场,求粒子从O点射出后再次运动到y轴过程中重力所做的功(不考虑磁场变化产生的影响);

(3)若保持EB初始状态和粒子束的初速度不变,在粒子束运动过程中,突然将电场变为竖直向下、场强大小变为N/C,求从O点射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标范围(不考虑电场变化产生的影响)。

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【题目】一理想变压器原、副线圈的匝数比为1001,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头。则下列说法正确的是(  )

A.副线圈输出电压的频率为50HzB.副线圈输出电压的有效值为3.1V

C.P向左移动时,原、副线圈的电流比减小D.P向左移动时,变压器的输出功率增加

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【题目】北斗导航系统对我国的发展具有极为重要的作用,该系统共有35颗卫星,其中有5颗为地球同步静止轨道卫星作为信息“中继卫星”,其距地面高度为h1;另外24颗为中轨道“定位卫星”,其距地面高度为h2。地球半径为R,下列说法正确的是(  )

A.“中继卫星”和“定位卫星”线速度之比为

B.“中继卫星”和“定位卫星”角速度之比为

C.“中继卫星”和“定位卫星”向心加速度之比为

D.“中继卫星”和“定位卫星”周期之比为

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【题目】如图所示的直角坐标系xOy中,在第一象限和第四象限分别存在垂直纸面向外和向里的匀强磁场,PQ是磁场的右边界,其左右宽度为6,磁场的上下区域足够大。在第二象限存在沿x轴正方向的匀强电场,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子从x轴上的M点以速度v0垂直于x轴沿y轴正方向射入电场中,粒子经过电场偏转后从y轴上的N点进入第一象限,一段曲线运动之后,带电粒子刚好垂直x轴飞入第四象限的磁场,再次偏转后,从磁场的右边界PQ 上的某点D(图中未画出)飞出磁场。已知M点与原点O的距离为N点与原点O的距离为,不计带电粒子的重力,求:

(1)匀强电场的电场强度为多大?

(2)第一象限内的磁感应强度B1有多大?

(3)若第四象限的匀强磁场,求带电粒子从M点进入电场,到从磁场右边界的D点离开磁场,运动的总时间是多少?

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【题目】电影《流浪地球》讲述的是面对太阳快速老化膨胀的灾难,人类制定了“流浪地球”计划,这首先需要使自转角速度大小为的地球停止自转,再将地球推移出太阳系到达距离太阳最近的恒星(比邻星)。为了使地球停止自转,设想的方案就是在地球赤道上均匀地安装N台“喷气”发动机,如下图所示(N较大,图中只画出了4个)。假设每台发动机均能沿赤道的切线方向提供大小恒为F的推力,该推力可阻碍地球的自转。已知描述地球转动的动力学方程与描述质点运动的牛顿第二定律方程F=ma具有相似性,为,其中M为外力的总力矩,即外力与对应力臂乘积的总和,其值为NFRI为地球相对地轴的转动惯量;β为单位时间内地球的角速度的改变量。将地球看成质量分布均匀的球体,下列说法中正确的是(  )

A.F=ma的类比中,与质量m对应的物理量是转动惯量I,其物理意义是反映改变地球绕地轴转动情况的难易程度

B.β的单位为rad/s

C.地球自转刹车过程中,赤道表面附近的重力加速度逐渐变小

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【题目】如图甲为电动汽车无线充电原理图,M为受电线圈,N为送电线圈。图乙为受电线圈M的示意图,线圈匝数为n、电阻为r、横截面积为Sab两端连接车载变流装置,磁场平行于线圆轴线向上穿过线圈。下列说法正确是

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C. 当线圈M中的磁感应强度增加时,有电流从a端流出

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A.磁场的磁感应强度大小为

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C.此加速器可以直接用来加速氘核

D.若此加速器中磁场的磁感应强度加倍,就可用来加速氘核

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A.玻璃皿中的电流方向由中心流向边缘

B.由上往下看,液体做逆时针旋转

C.通过R0的电流为1.5A

D.闭合开关后,R0的热功率为2W

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