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【題目】如圖,足夠長的水平虛線 MN 上方有一勻強電場,方向豎直向下(與紙面平行);下方 有一勻強磁場,方向垂直紙面向里。一個帶電粒子從電場中的 A 點以水平初速度 v0 右運動,第一次穿過 MN 時的位置記為 P 點,第二次穿過MN 時的位置記為 Q 點,PQ 兩點間的距離記為 d,從 P 運動到 Q 點的時間記為 t。不計粒子的重力,若增大 v0,則

A. t 不變,d 不變 B. t 不變,d 變小

C. t 變小,d 變小 D. t 變小,d 不變

【答案】D

【解析】

粒子在電場中做類平拋運動,到達MN的豎直速度不變,根據類平拋運動的規(guī)律求解進入磁場的入射角和速度,在根據在磁場中做圓周運動的周期和半徑求解dt的表達式即可討論.

粒子在電場中做類平拋運動,設第一次到達P點豎直速度v1(大小不變),則粒子進入磁場的速度,速度方向與MN的夾角,

粒子進入磁場后做勻速圓周運動,半徑 ,第二次經過MN上的Q點時由幾何關系可得:;,帶入可知,即當增大v0d不變;運動的時間,則當增大v0時,tanθ減小,θ減小,t減。还蔬xD.

練習冊系列答案
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【題目】真空中AB、C三點構成邊長為l的等邊三角形,EF是其中位線,如圖所示。在E、F點分別放置電荷量均為Q的正、負點電荷。下列說法正確的是

A. A點的電場強度大小為

B. A點的電勢低于C點的電勢

C. B點的場強方向沿BC方向

D. 正電荷在B點的電勢能大于在C點的電勢能

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【題目】2018珠海航展,我國五代戰(zhàn)機20”再次閃亮登場。表演中,戰(zhàn)機先水平向右,再沿曲線ab向上(如圖),最后沿陡斜線直入云霄。設飛行路徑在同一豎直面內,飛行速率不變。則沿ab段曲線飛行時,戰(zhàn)機

A. 所受合外力大小為零

B. 所受合外力方向豎直向上

C. 豎直方向的分速度逐漸增大

D. 水平方向的分速度不變

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【題目】如圖甲所示,一群輪滑愛好者在U形池內練習輪滑。其中某位質量m=50kg(含裝備)的愛好者自由滑行(不用力蹬地)時的運動軌跡如圖甲中虛線所示,圖乙為示意圖。AB、CD段曲面均為半徑R=6m光滑圓弧,且與長為l=5m的粗糙水平面BC相切。他從A點以v0=4m/s的速度出發(fā),經BCD滑到高出DhDE=0.2mE處返回。忽略空氣阻力,取g=10m/s2。求:

(1)輪滑愛好者在水平面BC運動時所受的阻力大小;

(2)輪滑愛好者第三次到達B點前瞬間受到曲面的支持力大小;

(3)輪滑愛好者最后停止的位置離C點的距離。

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【題目】歐洲大型強子對撞機是現在世界上最大、能量最高的粒子加速器,是一種將質子加速對撞的高能物理設備,其原理可簡化如下:兩束橫截面積極小長度為質子束以初速度同時從左、右兩側入口射入加速電場,經過相同的一段距離后射入垂直紙面的圓形勻強磁場區(qū)域并被偏轉,最后兩質子束發(fā)生相碰。已知質子質量為,電量為;加速極板AB、A'B'間電壓均為,且滿足。兩磁場磁感應強度相同,半徑均為,圓心O、O'在質子束的入射方向上,其連線與質子入射方向垂直且距離為;整個裝置處于真空中,忽略粒子間的相互作用及相對論效應。

1)試求質子束經過加速電場加速后(未進入磁場)的速度和長度

2)試求出磁場磁感應強度和粒子束可能發(fā)生碰撞的時間;

3)若某次實驗時將磁場O的圓心往上移了,其余條件均不變,則質子束能否相碰?若不能,請說明理由;若能,請說明相碰的條件及可能發(fā)生碰撞的時間

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【題目】如圖,L1L2 為地月系統的兩個拉格朗日點,衛(wèi)星位于這兩點時,會在地球引力與月球引力的共同作用下,可以 幾乎不消耗燃料而保持與月球同步繞地球做圓周運動。若 有兩顆質量相同的衛(wèi)星分別位于 L1、L2,則

A. L2 處的衛(wèi)星的角速度大于在 L1 處的

B. L2 處的衛(wèi)星的線速度大于在 L1 處的

C. L2 處的衛(wèi)星的向心加速度大于在 L1 處的

D. L2 處的衛(wèi)星受到的地球引力大于在 L1 處的

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【題目】201913日,嫦娥四號探測器成功著陸在月球背面。著陸前的部分運動過程簡化如下:在距月面15km高處繞月做勻速圓周運動,然后減速下降至距月面100m處懸停,再緩慢降落到月面。已知萬有引力常量和月球的第一宇宙速度,月球半徑約為1.7×103km。由上述條件可以估算出

A. 月球質量

B. 月球表面的重力加速度

C. 探測器在15km高處繞月運動的周期

D. 探測器懸停時發(fā)動機產生的推力

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【題目】x軸上O、P兩點分別放置電荷量為q1、q2的點電荷,一帶正電的試探電荷在兩電荷連線上的電勢能EPx變化關系如圖所示,其中A、B兩點電勢能為零,BD段中C點電勢能最大,則

A. q1q2都是正電荷且q1> q2

B. BC間場強方向沿x軸負方向

C. C點的電場強度大于A點的電場強度

D. 將一負點電荷從B點移到D點,電場力先做負功后做正功

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【題目】如圖所示,一個質量為m、電荷量為q的帶正電油滴,在平行于紙面的勻強電場中斜向右下方做直線運動,其軌跡與豎直方向的夾角為,重力加速度大小為g,不計空氣阻力,則下列判斷可能正確的是  

A. 電場強度的最小值等于

B. 電場強度的最大值等于

C. 帶電油滴的機械能增加

D. 電場力對帶電油滴不做功

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