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【題目】如圖所示,紙面內半徑為R、圓心為O的圓形區域外存在磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場,紙面內的線段PA與形區域相切于A點,PA=2R。若P點處有一粒子源沿PA方向射出不同速率的帶正電粒子(質量為m,電荷量為q,不計重力,則能射入圓形區域內部的粒子的速率可能為

A. B. C. D.

【答案】CD

【解析】

粒子在磁場中做勻速圓周運動,根據題意作出粒子臨界運動軌跡,求出粒子臨界軌道半徑,應用牛頓第二定律求出粒子臨界速度,然后分析答題.

粒子運動軌跡與圓相切時的運動軌跡如圖所示:

由幾何知識得:;解得:

粒子在磁場中做勻速圓周運動,由牛頓第二定律:

解得:

故當粒子速度滿足都可以進入圓形磁場區域;則AB錯誤;CD正確.

故選CD.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某村在較遠的地方建立了一座小型水電站,發電機的輸出功率為100 kW,輸出電壓為500 V,輸電導線的總電阻為10 Ω,導線上損耗的電功率為4 kW,該村的用電電壓是220 V.

(1)輸電電路如圖下所示,求升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數比;

(2)如果該村某工廠用電功率為60 kW,則該村還可以裝“220 V 40 W”的電燈多少盞?

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【題目】如圖,固定的絕緣光滑斜面傾角為,質量為m、長度為L的金屬棒僅標出a通有垂直紙面向外b指向的恒定電流I,它們均處于勻強磁場中。當磁場方向與金屬棒垂直時,棒能水平靜止于斜面上,已知重力加速度為g,下列說法正確的是  

A. 勻強磁場的磁感應強度大小可能為

B. 勻強磁場的磁感應強度最小值為

C. 勻強磁場的方向可能沿斜面向上

D. 勻強磁場的方向可能沿斜面向下

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【題目】如圖所示,粗細均勻的U型薄壁玻璃管豎直放置,左端封閉,右端開口且足夠長。開始時左端空氣柱的長度l1=20 cm,左右水銀面等高。現從右側管口緩慢加入水銀,直到左管內氣柱長度l2=15 cm。此過程中環境溫度不變,玻璃管導熱良好,被封密的空氣視為理想氣體,大氣壓強p0=75 cmHg

求加入水銀的長度。

此過程中封閉氣體是吸熱還是放熱?說明理由。

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【題目】如圖所示,實線是一列簡諸橫波在t1時刻的波形圖,M是平衡位置距O5m的質點,虛線是t2=t1+0.2s時刻的波形圖。下列說法中,正確的是(  )

A. 該波遇到長度為3米的障礙物時將會發生明顯衍射現象

B. 波速可能為

C. 該波的周期可能為

D. 若波速為,該波一定沿著x軸負方向傳播

E. 若波速為15ms,從時刻,質點M運動的路程為60cm

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【題目】圖示是某時刻兩列簡諧橫波的波形圖,波速大小均為10m/s,一列波沿x軸正向傳播(實線所示);另一列波沿x軸負向傳播(虛線所示),則在x軸上質點a(x=1m)b(x=2m)中,質點___________(選填“a”“b”)振動加強,從該時刻起經過0.1s時,c質點坐標為___________

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【題目】如圖所示,電阻忽略不計的兩根兩平行光滑金屬導軌豎直放置,其上端接一阻值為3Ω的電阻R。在水平虛線L1L2間有一與導軌所在平面垂直的勻強磁場B,磁場區域的高度為d=0.5m。導體棒a的質量ma=0.2kg、電阻Ra=3Ω;導體棒b的質量mb=0.1kg、電阻Rb=6Ω,它們分別從圖中MN處同時由靜止開始沿導軌向下滑動,且都能勻速穿過磁場區域,當b 剛穿出磁場時a正好進入磁場。(不計ab之間的作用)求:

1)在整個過程中,a棒和b棒分別克服安培力做了多少功?

2)在b穿過磁場區域過程中,電阻R產生的電熱;

3M點和N點距L1的高度分別為多少?

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【題目】如圖所示,實驗小組的同學將力傳感器固定在小車上,然后把細繩的一端固定在傳感器拉鉤上,用來測量繩對小車的拉力,探究在小車及傳感器總質量不變時加速度跟它們所受拉力的關系,根據所測數據作出了如圖所示的aF圖象。已知電源頻率為50 Hz,重力加速度g9.8 m/s2,忽略細繩的質量和滑輪的摩擦以及空氣阻力,計算結果均取兩位有效數字。

1)圖線不過坐標原點的可能原因是__________

A. 實驗過程中沒有滿足砂和桶的總質量遠小于小車和傳感器的總質量的條件

B. 實驗過程中先釋放小車運動,再接通電源打點

C. 實驗過程中沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足

2)由圖求出小車和傳感器的總質量為__________kg

3)其中一次實驗過程中得到的紙帶如圖所示,相鄰兩個計數點間還有4個打點未標出,則該次實驗過程中,砂和桶的總質量等于__________kg

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【題目】地心隧道是根據凡爾納的《地心游記》所設想出的一條假想隧道,它是一條穿過地心的筆直隧道,如圖所示。假設地球的半徑為R,質量分布均勻,地球表面的重力加速度為g。已知均勻球殼對殼內物體引力為零。

(ⅰ)不計阻力,若將物體從隧道口靜止釋放,試證明物體在地心隧道中的運動為簡諧運動;

(ⅱ) 理論表明:做簡諧運動的物體的周期T=2π,其中,m為振子的質量,物體的回復力為F=kx。求物體從隧道一端靜止釋放后到達另一端需要的時間t (地球半徑R = 6400km,地球表面的重力加速為g = 10m/ s2 )。

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