【題目】如圖,圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強磁場,P為磁場邊界上的一點。有無數(shù)帶有同樣電荷、具有同樣質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個方向以同樣的速率通過P點進入磁場。這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段弧上,這段圓弧的弧長是圓周長的1/3。將磁感應強度的大小從原來的變?yōu)?/span>,結果相應的弧長變?yōu)樵瓉淼囊话,則等于

A. 2 B. C. D. 3

【答案】B

【解析】

畫出導電粒子的運動軌跡,找出臨界條件好角度關系,利用圓周運動由洛侖茲力充當向心力,分別表示出圓周運動的半徑,進行比較即可。

磁感應強度為B1時,從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠交點為M,最遠的點是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點,∠POM=120°,如圖所示:

所以粒子做圓周運動的半徑R為:sin60°=,得:

磁感應強度為B2時,從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠交點為N,最遠的點是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點,∠PON=60°,如圖所示:

所以粒子做圓周運動的半徑R′為:sin30°=,得:

由帶電粒子做圓周運動的半徑:得:

聯(lián)立解得:

故選:B。

練習冊系列答案
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【題目】中國海軍殲-15艦載機已經(jīng)在遼寧艦上多次進行了艦載機著陸和甲板起飛訓練,這標志著我國已經(jīng)基本擁有在航母上起降艦載機的能力,F(xiàn)將飛機起飛模型簡化為先在水平甲板上做勻加速直線運動,再在傾角為θ=15°的斜面甲板上以最大功率做加速運動,最后從甲板飛出的速度為360km/h。若飛機的質(zhì)量為18噸,甲板AB=180m,BC=50m,(飛機長度忽略當做質(zhì)點,不計一切摩擦和空氣阻力,取sin15°=0.3,g=10 m/s2

(1) 如果要求到達甲板B點的速度至少為離開斜面甲板速度的60%,則飛機在水平甲板上運動時的牽引力至少為多少?

(2) 如果到達B點時飛機剛好到達最大功率,則從飛機開始運動到飛離甲板共需多少時間?

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【題目】利用光電效應可以把光信號轉變?yōu)殡娦盘,動作迅速靈敏,因此利用光電效應制作的光電器件在工農(nóng)生產(chǎn)、科學技術和文化生活領域內(nèi)得到了廣泛的應用,其中光電管就是應用最普遍的一種光電器件。把光電管接入如圖所示的電路中,閉合電鍵S,用波長為的單色光照射光電管時發(fā)生了光電效應,下列說法正確的是

A. 照射的單色光越強,飽和光電流將越大

B. 若用波長更長的單色光照射光電管,則光電管中金屬的逸出功越大

C. 若把滑片c向左滑動,電流表G的示數(shù)一定增大

D. 若把電源正負極反接,電流表G的示數(shù)可能為零

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【題目】如圖所示的氣缸放在水平面上,其橫截面積為S=1×10-3m2,質(zhì)量為m=2kg的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸中,活塞被鎖定;钊嚯x氣缸底部的距離為L1=12cm,氣體的溫度為T1=300K、壓強為P1=1.5×105Pa。已知外界大氣壓強恒為P0=1.0×105Pa、重力加速度為g=10 m/s2,不計摩擦。求:

(i)先將封閉氣體的溫度緩慢升高到T2=400K,然后解除鎖定,當活塞再次平衡時,封閉氣體的溫度為T3=360K,則活塞到氣缸底部的距離L3為多少?

(ii)保持封閉氣體的溫度T3=360K不變,活塞處于解除鎖定的狀態(tài),現(xiàn)使整個裝置豎直向上做勻加速直線運動,若使活塞到氣缸底部的距離為L4=16cm,則裝置的加速度應為多大?

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【題目】下列說法正確的是(

A. 原子核發(fā)生一次β衰變,該原子外層就失去一個電子

B. 金屬產(chǎn)生光電效應時,入射光的頻率越高,光電子的最大初動能越大

C. 核裂變與核聚變都伴有質(zhì)量虧損,虧損的質(zhì)量轉化成能量

D. 一群氫原子從定態(tài)n=4向基態(tài)躍遷,最多可以釋放3條光譜

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【題目】極地衛(wèi)星的運行軌道平面通過地球的南北兩極(軌道可視為圓軌道)。如圖所示,某時刻某極地衛(wèi)星在地球北緯30°A點的正上方按圖示方向運行,經(jīng)過12h后第二次出現(xiàn)在A點的正上方. 則下列說法正確的是(

A. 該衛(wèi)星一定貼近地表飛行

B. 該衛(wèi)星的周期的最大值為18h

C. 該衛(wèi)星運行的線速度比同步衛(wèi)星的線速度大

D. 該衛(wèi)星每隔12h經(jīng)過A點的正上方一次

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【題目】某同學準備利用如圖裝置探究勁度系數(shù)較大的輕質(zhì)彈簧T的彈性勢能與其壓縮量之間的關系.圖中B為一固定在桌面.帶有刻度的平直光滑導軌,小盒C用輕繩懸掛于O點,彈簧T左端固定,用小球A沿導軌B向左擠壓彈簧,釋放后球A彈出,射入一較重的小盒C中與小盒C一起向右擺動,擺動的最大角度θ可以被準確測出.球A射入盒C后兩者的重心重合,重心距懸點O的距離為L.試問:

1)欲完成此探究實驗,該同學在實驗過程中除了要測量最大擺角θ和重心距懸點O的距離L外,還需要測量哪些物理量?寫出這些物理量及其字母代號._________________

2)通過上述的物理量可求出彈簧T將球A彈出時釋放的彈性勢能EP.寫出其計算表達式(無需書寫推導過程).___________________________

3)下面是本實驗中的幾個步驟:①按實驗裝置安裝好器材;②用刻度尺測定C的重心到懸點O的距離L; ③反復調(diào)節(jié)盒C的位置,使其運動軌跡平面與光滑軌道在同一平面內(nèi),且盒C靜掛,開口正對導軌末端,AC兩者重心同高;④用球A壓縮彈簧,使其重心處于軌道的某一刻度線上,記錄此時的讀數(shù);⑤釋放A球,讓它射入盒C中,一起與C擺動到最大高度;⑥記錄最大擺角θ;⑦處理數(shù)據(jù),得出結論.在上述步驟中還缺少哪些主要步驟?請你寫出來.___________________

4)該實驗除了要保證光滑導軌水平.小球A能正射入小盒C并與C一起運動以外,還應注意些什么?____________________

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【題目】如圖所示,有一光滑平臺左側靠墻,平臺上有輕彈簧,其左端固定在墻上,彈簧不被壓縮時右側剛好到平臺邊緣,光滑平臺右側有一水平傳送帶,傳送帶A、B兩端點間距離L1 m,傳送帶以速率v04 m/s順時針轉動。現(xiàn)用一質(zhì)量為的小物塊向左壓縮彈簧,放手后小物塊被彈出,到達B端時與靜止在B處質(zhì)量的小物塊相碰(放置小物塊的位置對整個運動過程無影響),碰后粘合在一起從B端水平飛出。粘合體經(jīng)過傳送帶下方C點時,速度方向與水平方向成45°角,經(jīng)過C點下方h=0.4mD點時,速度方向與水平方向成角。已知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù),平臺與傳送帶在同一水平線上,二者連接處縫隙很小,不計小物塊經(jīng)過連接處的能量損失,重力加速度為。求:

(1)粘合體離開B點時的速度大。

(2)上述過程中彈簧彈性勢能的最大值;

(3)當小物塊在傳送帶上運動因摩擦產(chǎn)生的熱量最大時,小物塊在傳送帶上發(fā)生相對運動的時間t。

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【題目】(12分)如圖(a)所示, 水平放置的平行金屬板AB間的距離d=0.1m,板長L=0.3m,在金屬板的左端豎直放置一帶有小孔的擋板,小孔恰好位于AB板的正中間.距金屬板右端x=0.5m處豎直放置一足夠大的熒光屏.現(xiàn)在AB板間加如圖(b)所示的方波形電壓,已知U0=1.0×102V.在擋板的左側,有大量帶正電的相同粒子以平行于金屬板方向的速度持續(xù)射向擋板,粒子的質(zhì)量m=1.0×10-7kg,電荷量q=1.0×10-2C,速度大小均為v0=1.0×104m/s.帶電粒子的重力不計.

求:(1)在t=0時刻進入的粒子,射出電場時豎直方向的速度;

(2)熒光屏上出現(xiàn)的光帶長度;

(3)若撤去擋板,同時將粒子的速度均變?yōu)?/span>v=2.0×104m/s,則熒光屏上出現(xiàn)的光帶又為多長?

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