【題目】如圖所示,半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,半圓的左邊垂直x軸放置一粒子發(fā)射裝置,在-R≤y≤R的區(qū)間內(nèi)各處均沿x軸正方向同時(shí)發(fā)射出一個(gè)帶正電粒子,粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為q、初速度均為v,重力忽略不計(jì),所有粒子均能到達(dá)y軸,其中最后到達(dá)y軸的粒子比最先到達(dá)y軸的粒子晚Δt時(shí)間,則( )
A.粒子到達(dá)y軸的位置一定各不相同
B.磁場(chǎng)區(qū)域半徑R應(yīng)滿足R≤
C.從x軸入射的粒子最先到達(dá)y軸
D.Δt=-,其中角度θ的弧度值滿足sinθ=
【答案】BD
【解析】
粒子射入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:
y=±R的粒子直接沿直線做勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)y軸,其它粒子在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
A.由圖可知,發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子也有可能打在y=R的位置上,所以粒子到達(dá)y軸的位置不是各不相同的,故A錯(cuò)誤;
B.以沿x軸射入的粒子為例,若,則粒子不能達(dá)到y軸就偏向上離開磁場(chǎng)區(qū)域,所以要求,所有粒子才能穿過磁場(chǎng)到達(dá)y軸,故B正確;
C.從x軸入射的粒子在磁場(chǎng)中對(duì)應(yīng)的弧長最長,所以該粒子最后到達(dá)y軸,而y=±R的粒子直接沿直線做勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)y軸,時(shí)間最短,故C錯(cuò)誤;
D.從x軸入射的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:
沿y=±R的粒子直接沿直線做勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)y軸,時(shí)間最短,則
所以
其中角度為從x軸入射的粒子運(yùn)動(dòng)的圓心角,根據(jù)幾何關(guān)系有:
則有:
而,所以有:
故D正確。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,光滑水平面上有兩輛小車,用細(xì)線相連,中間有一個(gè)被壓縮的輕彈簧,小車處于靜止?fàn)顟B(tài)。燒斷細(xì)線后,由于彈力的作用兩小車分別向左、右運(yùn)動(dòng)。已知兩小車質(zhì)量之比m1:m2=2:1,下列說法正確的是
A. 彈簧彈開后兩車速度大小之比為1:2
B. 彈簧彈開后兩車動(dòng)量大小之比為1:2
C. 彈簧彈開過程m1、m2受到的沖量大小之比為2:1
D. 彈簧彈開過程彈力對(duì)m1、m2做功之比為1:4
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】將規(guī)格為“110V,60W”和“110V,40W”的A燈和B燈接到電路中去,既要使燈正常發(fā)光,又要使電路消耗的功率最小,如圖所示四種電路中接法最合理的是
A.B.
C.D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn),O為半圓弧的圓心,在O點(diǎn)存在的垂直紙面向里運(yùn)動(dòng)的勻速電子束.∠MOP=60°,在M、N處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面,導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流,方向如圖所示,這時(shí)O點(diǎn)的電子受到的洛倫茲力大小為F1.若將M處長直導(dǎo)線移至P處,則O點(diǎn)的電子受到的洛倫茲力大小為F2.那么F2與F1之比為( )
A.B.C.1:1D.1:2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在xOy平面內(nèi),勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向沿x軸正向,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于xOy平面向里.一電子在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),速度方向保持不變.則電子的運(yùn)動(dòng)方向沿( )
A.x軸正向B.x軸負(fù)向C.y軸正向D.y軸負(fù)向
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。在實(shí)驗(yàn)中為了平衡摩擦力,需將木板不帶滑輪一端墊起一定高度, 使小車在不掛砂桶時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板________________。實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖乙所示,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出,各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)的距離已標(biāo)出。電源的頻率為50Hz,則小車的加速度大小為________m/s2。利用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)做出的a- -F 圖線不可能是圖丙中的___________。
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【題目】如圖所示,a、b兩點(diǎn)位于以負(fù)點(diǎn)電荷–Q(Q>0)為球心的球面上,c點(diǎn)在球面外,則
A. a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比b點(diǎn)大
B. b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比c點(diǎn)小
C. a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)高
D. b點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)低
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【題目】兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直。邊長為0.1 m、總電阻為0.005 Ω的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi),cd邊與磁場(chǎng)邊界平行,如圖(a)所示。已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),cd邊于t=0時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)。線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖線如圖(b)所示(感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取正)。下列說法正確的是
A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5 T
B. 導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)速度的大小為0.5 m/s
C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外
D. 在t=0.4 s至t=0.6 s這段時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.1 N
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【題目】回旋加速器的核心部分是真空室中的兩個(gè)相距很近的D形金屬盒,把它們放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于盒面向下.連接好高頻交流電源后,兩盒間的窄縫中能形成勻強(qiáng)電場(chǎng),帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),每次通過兩盒間的窄縫時(shí)都能被加速,直到達(dá)到最大圓周半徑時(shí)通過特殊裝置引出,如果用同一回旋加速器分別加速氚核()和粒子() ,比較它們所需的高頻交流電源的周期和引出時(shí)的最大動(dòng)能,下列說法正確的是
A. 加速氚核的交流電源的周期較大,氚核獲得的最大動(dòng)能較大
B. 加速氚核的交流電源的周期較小,氚核獲得的最大動(dòng)能較大
C. 加速氚核的交流電源的周期較大,氚核獲得的最大動(dòng)能較小
D. 加速氚核的交流電源的周期較小,氚核獲得的最大動(dòng)能較小
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