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【题目】如图所示,在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里,P为屏上的一个小孔,PCMN垂直,一群质量为m、带电量为q的粒子(不计重力),以相同的速率v,从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域.粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内,且散开在与PC夹角为的范围内,则在屏MN上被粒子打中区域的长度为

A.

B.

C.

D.

【答案】B

【解析】粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m,解得粒子的轨迹半径:r=

粒子沿着右侧边界射入,轨迹如上面左图,此时出射点最近,与边界交点与P间距为:2rcosθ

粒子沿着左侧边界射入,轨迹如上面右图,此时出射点最近,与边界交点与P间距为:2rcosθ

粒子垂直边界MN射入,轨迹如上面中间图,此时出射点最远,与边界交点与P间距为:2r故范围为在荧光屏上P点右侧,将出现一条形亮线,其长度为:2r-2rcosθ=2r1-cosθ=故选B.

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,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为0.02 s,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈总电阻为2 Ω,匝数为100匝.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,时线圈中感应电流为1 A.那么(  )

A. 线圈中感应电流的有效值为2 A

B. 线圈转动一周产生的焦耳热为0.16J

C. 时穿过线圈磁通量的变化率为0.02Wb/s

D. 线圈中的感应电动势瞬时值表达式为e=4sin100πt(V)

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【题目】图甲为某村水力发电厂输电示意图,升压变压器原副线圈匝数比为1:40,远距离输电线的总电阻为.若升压变压器的输入电压如图乙所示,输入功率为960kW,在用户端的交流电压表显示电压为220V.下列说法中正确的有(  )

A. 用户端交流电的频率为50Hz

B. 降压变压器原副线圈匝数比为480:11

C. 远距离输电线中的电流为100A

D. 远距离输电线路损耗功率为80kW

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在平行于水平地面的有界匀强磁场上方,有三个单匝线A、B、C从静止开始同时释放,磁感线始终与线框平面垂直.三个线框都是由相同的金属材料做成的相同正方形,其中A不闭合,有个小缺口;B、C都是闭合的,但B的导线横截面积比C的大,如图所示.下列关于它们的落地时间的判断正确的是(  )

A. A、B、C同时落地

B. A最迟落地

C. BC之后落地

D. BCA之后落地

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,间距l=0.3 m的平行金属导轨a1b1c1a2b2c2分别固定在两个竖直面内.在水平面a1b1b2a2区域内和倾角θ=37°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1=0.4 T、方向竖直向上和B2=1 T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场.电阻R=0.3 Ω、质量m1=0.1 kg、长为l的相同导体杆K,S,Q分别放置在导轨上,S杆的两端固定在b1,b2点,K,Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好.一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂,绳上穿有质量m2=0.05 kg的小环.已知小环以a=6 m/s2的加速度沿绳下滑,K杆保持静止,Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动.不计导轨电阻和滑轮摩擦,绳不可伸长.取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)小环所受摩擦力的大小;

(2)Q杆所受拉力的瞬时功率.

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【题目】能量转化和守恒是自然界中一条普遍规律。请结合相关知识完成下列问题:

1)机械运动中的能量转化和守恒。

如图所示,以光滑斜面固定在水平面上,斜面倾角为θ,长度为L。一质量为m的小物块由静止开始,由斜面顶端滑到底端,求此过程中重力做的功,并说明能量转化情况。

2)电磁感应中的能量转化和守恒。

如图所示,在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根光滑平行金属轨道,MNPQ固定在竖直平面内,相距为L,电阻不计,中间连接阻值为R的电阻。电阻为r的金属导体棒ab垂直于MNPQ放在导轨上,且与轨道接触良好,以速度v竖直向下做匀速运动。探究此过程中,在时间t内重力做的功与感应电流的电功之间的关系,并说明能量转化情况。

3)机械能与内能转化和守恒。

理想气体的分子可视为质点,分子间除相互碰撞外,无相互作用力。如图所示,正方体容器密封着一定质量的某种理想气体。每个气体分子的质量为m,已知该理想气体分子平均动能与温度的关系为Ek=kTk为常数,T为热力学温度)。如果该正方体容器以水平速度u匀速运动,某时刻突然停下来,求该容器中气体温度的变化量T。(容器与外界不发生热传递)

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【题目】2013122日,我国探月卫星嫦娥三号在西昌卫星发射中心成功发射升空,飞行轨道示意图如图所示.嫦娥三号从地面发射后奔向月球,先在轨道Ⅰ上运行,在P点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,Q为轨道Ⅱ上的近月点,则有关嫦娥三号下列说法正确的是( )

A. 由于轨道Ⅱ与轨道Ⅰ都是绕月球运行,因此嫦娥三号在两轨道上运行具有相同的周期

B. 嫦娥三号PQ的过程中月球的万有引力做正功,速率不断增大

C. 由于嫦娥三号在轨道Ⅱ上经过P的速度小于在轨道Ⅰ上经过P的速度,因此在轨道Ⅱ上经过P的加速度也小于在轨道Ⅰ上经过P的加速度

D. 由于均绕月球运行,嫦娥三号在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上具有相同的机械能

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【题目】中国计划2020年左右建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。北斗卫星导航系统由5颗静止轨道卫星、27颗中地球轨道卫星(离地高度约21000km)及其它轨道卫星共35颗组成。则

A. 静止轨道卫星指相对地表静止,其可定位在北京正上空

B. 中地球轨道卫星比同步卫星卫星速度更快

C. 中地球轨道卫星周期大于24小时

D. 静止轨道卫星的发射速度小于第一宇宙速度

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【题目】某实验小组利用如图所示的实验装置,测定小车和木板间的动摩擦因数。

实验原理:将一端带滑轮的长木板固定在水平实验台上,实验小车(含钩码,图中未画出)通过轻细线跨过定滑轮与钩码相连,小车与纸带相连,实验中,从小车上取钩码后挂在细线的另一端,放开钩码,小车由静止开始加速运动,得到一条理想的纸带,处理纸带得到小车运动的加速度a,同时记录所挂钩码的质量m;再从小车上取钩码后挂在细线的另一端,重复实验,得到多组小车运动的加速度a和所挂钩码的质量的实验数据。

1)下列哪些措施能够减小本实验的误差_______

A.实验中必须保证小车(含钩码)的总质量远大于所挂钩码的质量

B.实验前必须平衡摩擦力

C.细线在桌面上的部分应与长木板平行

D.小车释放时要靠近打点计时器

2实验中,该同学得到一条较为理想的纸带,如图所示,从清晰的O点开始,每隔4个点取一计数点(中间4个点没画出),分别记为ABCDEF,各计数点到O点的距离为OA1.61 cmOB4.02 cmOC7.26 cmOD11.30 cmOE16.14 cmOF21.80 cm,打点计时器打点频率为50 Hz,则由此纸带可得到小车运动的加速度a___________m/s2。(结果保留两位有效数字)

3)根据实验测得的数据,该同学以系统的加速度a为纵轴,所挂钩码的质量m为横轴,绘制了如图所示的a-m图线,则小车与木板间的动摩擦因数μ____

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