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【题目】如图所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的 均匀磁场。质量为 m、电荷量为+q 的粒子在环中做半径为 R 的圆周运动,不计粒子重 力。AB 为两块中心开有小孔的极板,原来电势都为零,每当粒子顺时针飞经 A 板时,A 板电势升高为 UB 板电势仍保持为零,粒子在两板间电场中得到加速,每当粒子离开 B 板时,A 板电势又降为零,粒子在电场中一次次加速下动 能不断增大,而绕行半径不变,则(

A. 粒子从A板小孔处由静止开始在电场作用下加速,绕行n圈后回到A板时获得的总动能为(n1)qU

B. 在粒子绕行的整个过程中,A 板电势可以始终保持为+U

C. 在粒子绕行的整个过程中,每一圈的周期不变

D. 为使粒子始终保持在半径为 R 的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增,则粒子绕行第 n 圈时的磁感应强

【答案】D

【解析】

粒子在电场中加速,根据动能定理,有En=nqU,故A错误;在粒子绕行的整个过程中,若A板电势始终保持为+U,粒子再次经过电场,则速度v与受力方向相反,故将减速,故B错误;粒子始终保持做半径为R的匀速圆周运动,,显然因粒子能量不同,其速度也不同,则周期不可能不变,故C错误;由动能定理知 nqU=mvn2;得到;由牛顿第二定律,则有:,解得感应强度为,故D正确。

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,倾斜轨道底端用一小段圆弧与水平面平滑连接,上端与半径为R=0.5 m的圆管形轨道相切于P点,圆管顶端开口水平,距离水平面的高度为R。质量为m=0.2 kg的小球B静止在斜面的底端。另有质量相同的小球A以初速度v0=5 m/s沿水平面向右运动,并与小球B发生弹性碰撞,不考虑一切摩擦,重力加速度g10 m/s2

(1)求小球B被碰后的速度大小;

(2)求小球B到达圆管形轨道最高点时对轨道的压力大小和方向;

(3)若保持小球A的初速度不变,增加其质量,则小球B从轨道的最高点抛出后,求小球B的落地点到O点的最远距离不会超过多少。

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【题目】某同学用气垫导轨做验证动能定理实验装置如图甲所示,重力加速度为g,按要求完成下列问题。

(1)实验前先用游标卡尺测出遮光条的宽度测量示数如图乙所示,则遮光条的宽度d=___________mm

(2)实验中需要的操作是___________

A.调节螺钉,使气垫导轨水平

B.调节定滑轮,使连接滑块的细线与气垫导轨平行

C.滑块与遮光条的总质量M一定要远大于钩码的质量m

D.使滑块释放的位置离光电门适当远一些

(3)按图示安装并调节好装置,开通气源,将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为△t,则物块通过光电门时的速度为v=___________(用测得的物理量字母表示)

(4)若保持钩码质量不变,改变滑块开始释放的位置,测出每次释放的位置到光电门的距离x及每次实验时遮光条通过光电门的时间△t,通过描点作出线性图象来反映合力的功与动能改变量的关系,则所作图象关系是___________时才能符合实验要求。

A. x-△t B.x(t)2 C.x(t)1 D.x(t)2

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【题目】某同学用如图()所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与光照强度、光的频率等物理量之间的关系。阴极K和阳极A是密封在真空玻璃中的两个电极,K在受到光照射时能够发射光电子。K、A之间的电压大小可以调节,电源极性也可以对调。当分别用abc三束不同的光照射阴极K,得到的I-U关系分别如图()abc三条曲线所示。下列关于三束光的频率ν、三束光的强度E大小关系,正确的是

A. νa>νb>νcEa>Eb>Ec

B. νa>νb>νcEa=Ec<Eb

C. νb>νa=νcEa >Ec Eb> Ec

D. νa<νb<νcEa<Eb<Ec

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【题目】如图为法拉第做过的电磁旋转实验,图中A是可动磁铁,B是固定导线,C是可动导线,D是固定磁铁。图中灰色部分表示汞(磁铁和导线的下半部分都浸没在汞中),下部接在电源上。这时自上向下看,AC的转动方向为(

A. 顺时针、顺时针B. 顺时针、逆时针

C. 逆时针、顺时针D. 逆时针、逆时针

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【题目】如图所示,两木块ab在水平地面上相向运动,它们与地面间的动摩擦因数均为μ0.2。在零时刻,两木块相距d17 m,木块a的速度大小为va10 m/s,木块b的速度大小为vb2 m/s;一段时间后,木块a与已停止运动的木块b相碰,碰撞时间极短,碰后两木块粘在一起运动,刚好运动到木块b的零时刻位置停止。重力加速度取g10 m/s2。求:

1)两木块发生碰撞的时刻t

2)两木块在碰撞中损失的动能与碰前瞬间总动能的比值。

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【题目】如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根直导线,导线与磁铁垂直,给 导线通以垂直纸面向外的电流,则( )

A. 磁铁对桌面的压力减小,不受桌面摩擦力作用

B. 磁铁对桌面的压力增大,受到桌面摩擦力作用

C. 磁铁对桌面的压力减小,受到桌面摩擦力作用

D. 磁铁对桌面的压力增大,不受桌面摩擦力作用

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【题目】如图所示,上表面光滑下表面粗糙的木板放置于水平地面上。可视为质点的滑块静止放在木板的上表面。t=0时刻,给木板一个水平向右的初速度v0,同时对木板施加一个水平向左的恒力F,经一段时间,滑块从木板上掉下来。已知木板质量M=3kg,高h=0.2m,与地面间的动摩擦因数=0.2;滑块质量m=0.5kg,初始位置距木板左端L1=0.46m,距木板右端L2=0.14m;初速度v0=2m/s,恒力F=8N,重力加速度g=10m/s2。求:

1)滑块从离开木板开始到落至地面所用时间;

2)滑块离开木板时,木板的速度大小;

3)从滑块离开木板到落到地面的过程中,摩擦力对木板做的功。

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【题目】把一个量程6mA,内阻100Ω的电流表改装成欧姆表,线路如图所示,现备有如下器材

A.电源E=3Vr=1Ω B.变阻器0-100Ω C.变阻器0-500Ω D.红、黑表笔

1)变阻器选用______(填字母)

2)红表笔接______端,黑表笔接______

3)电流表3mA刻度处换成电阻刻度,其阻值应为______

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