【題目】在電荷量分別為2q和-q的兩個點電荷形成的電場中,電場線分布如圖所示,在兩點電荷連線上有a、b、c三點,且b、c兩點到正點電荷距離相等,則
A. 在兩點電荷之間的連線上存在一處電場強度為零的點
B. 將一電子從a點由靜止釋放,它將在a、b間往復運動
C. c點的電勢高于b點的電勢
D. 負試探電荷在a點具有的電勢能比在b點時具有的電勢能小
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【題目】把質量是0.2kg的小球放在豎立的彈簧上,并把球往下按至A的位置,如圖甲所示。迅速松手后,彈簧把球彈起,球升到最高位置C(圖丙),途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)(圖乙)已知B、A的高度差為0.1m,C、B的高度差為0.2m,彈簧的質量和空氣的阻力均可忽略。則
A. 小球從狀態(tài)乙到狀態(tài)丙的過程中,動能先増大,后減小
B. 小球從狀態(tài)甲到狀態(tài)丙的過程中,機械能一直不斷增大
C. 狀態(tài)甲中,彈簧的彈性勢能為
D. 狀態(tài)乙中,小球的動能為
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【題目】在平面直角坐標系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場,第Ⅳ象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場,磁感應強度為B.一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以一定的初速度垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上的N點與x軸正方向成θ=60°角射入磁場,最后從y軸負半軸上的P點垂直于y軸射出磁場,已知ON=d,如圖所示.不計粒子重力,求:
(1)粒子在磁場中運動的軌道半徑R;
(2)粒子在M點的初速度v0的大。
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【題目】如圖所示,光滑的水平面上靜止著一輛小車(用絕緣材料制成),小車上固定一對豎直放置的帶電金屬板,在右金屬板的同一條豎直線上有兩個小孔a、b。一個質量為m、帶電量為-q的小球從小孔a無初速度進入金屬板,小球與左金屬板相碰時間極短,碰撞時小球的電量不變且系統(tǒng)機械能沒有損失,小球恰好從小孔b出金屬板,則
A. 小車(含金屬板,下同)和小球組成的系統(tǒng)動量守恒
B. 小車和小球組成的系統(tǒng)機械能守恒
C. 在整個過程中小車的位移為零
D. 因為小車和小球的質量大小關系未知,無法求出小車的位移
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【題目】如圖1所示是某質譜儀的模型簡化圖,P點為質子源,初速度不計的質子經(jīng)電壓加速后從O點垂直磁場邊界射入,在邊界OS的上方有足夠大的垂直紙面的勻強磁場區(qū)域,B=0.2T。a、b間放有一個寬度為Lab=0.1cm的粒子接收器S,oa長度為2m。質子的比荷,質子經(jīng)電場、磁場后正好打在接收器上。
(1)磁場的方向是垂直紙面向里還是向外?
(2)質子進入磁場的角度范圍如圖2所示,向左向右最大偏角,所有的質子要打在接收板上,求加速電壓的范圍(結果保留三位有效數(shù)字,取cos80=0.99, )。
(3)將質子源P換成氣態(tài)的碳I2與碳14原子單體,氣體在P點電離后均帯一個單位正電(初速度不計),碳12的比荷C/kg,碳14的比荷保持磁感應強度不變,從O點入射的角度范圍不變,加速電壓可以在足夠大的范圍內改變。要使在任一電壓下接收器上最多只能接收到一種粒子,求oa的最小值(結果保留三位有效數(shù)字,取)
(4)第(3)問中的電離體經(jīng)電壓加速后,單位時間內從O點進入的粒子數(shù)保持不變,其中碳12占80%、碳14占20%。通過控制加速電壓,使碳14在磁場中做圓周運動的半徑與時間的關系R14=0.9+0.1t(cm)。請在圖3中描繪出接收器上的亮度隨時間的變化的圖像(每毫秒內接收到的粒子越多越亮,1表示在這一過程中最亮時的亮度)。
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【題目】如圖所示,在磁感應強度大小為B0,平行于P、Q連線向右的勻強磁場中,兩長直導線P和Q垂直于紙面固定放置,兩者之間的距離為l。當兩導線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時,紙面內與兩導線距離均為l的M點處的磁感應強度大小為。下列說法正確的是( )
A. P中電流在M點處產(chǎn)生的磁感應強度的方向垂直于PM斜向上
B. 兩電流在M點處產(chǎn)生的合磁感應強度大小為2B0
C. P中電流在M點處產(chǎn)生的磁感應強度的大小為B0
D. 若P中電流方向反向,M點處的磁感應強度大小為2B0
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【題目】某極地衛(wèi)星的運動軌道平面還過地球的南北兩極,如圖所示,衛(wèi)星從北極正上方按圖示方向第一次運動到北緯30°的正上方時所用時間為0.5h,則下列說法正確的是
A. 該衛(wèi)星的運行速度大于7.9 km/s
B. 該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運行半徑之比為1:8
C. 該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的向心加速度之比為16:1
D. 該衛(wèi)星的機械能一定小于同步衛(wèi)星的機械能
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【題目】環(huán)形對撞機是研究高能粒子的重要裝置。正、負離子由靜止經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后,保持速度大小不變,沿圓環(huán)切線方向注入對撞機的真空環(huán)狀空腔內,空腔內存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場,磁感應強度大小為B,兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內,沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運動,從而在碰撞區(qū)迎面相撞,為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運動,下列說法正確的是( )
A. 對于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷越大,磁感應強度B越大
B. 對于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷越大,磁感應強度B越小
C. 對于給定的帶電粒子,加速電壓U變大,粒子運動的周期不變
D. 對于給定的帶電粒子,加速電壓U越大,粒子運動的周期越小
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【題目】如圖所示,虛線OL與y軸的夾角θ=45°,在OL上側有平行于OL向下的勻強電場,在OL下側有垂直紙面向外的勻強磁場,一質量為m、電荷量q(q>0)的粒子以速率v0從y軸上的M(OM=d)點垂直于y軸射入勻強電場,該粒子恰好能夠垂直于OL進入勻強磁場,不計粒子重力.
(1)求此電場的場強大小E;
(2)若粒子能在OL與x軸所圍區(qū)間內返回到虛線OL上,求粒子從M點出發(fā)到第二次經(jīng)過OL所需要的最長時間.
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