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科目: 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,紙面內(nèi)有邊長為l的正方形區(qū)域A和寬度為l,長為3l的長方形區(qū)域B,區(qū)域A內(nèi)存在著水平向左、場強大小為E0的勻強電場,區(qū)域A左邊界中點O處可不斷供給初速度為零,帶電量為q,質(zhì)量為m的帶負電的粒子,單位時間供給粒子數(shù)量為n,區(qū)域B內(nèi)存在一個方向向下,場強大小與時間成正比的勻強電場(E=kt,當有粒子剛進入?yún)^(qū)域B時開始計時),不計重力,空氣阻力及粒子間的相互作用,由于粒子的速度很大,運動時間極短,粒子從進入?yún)^(qū)域B到最終離開區(qū)域B的過程中電場強度可認為不變
求:(1)剛進入?yún)^(qū)域B時粒子速度是多大?
(2)從MN段邊界射出的粒子數(shù)有多少?
(3)若在區(qū)域B上方添加范圍足夠大的垂直紙面向里的勻強磁場,可使從M點射出的粒子返回區(qū)域B并從距上邊界$\frac{3l}{8}$的P點射出(進出磁場的時間也忽略不計),求滿足條件的磁場的感應(yīng)強度的可能值?

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科目: 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,上部半圓下部矩形組成的平面區(qū)域內(nèi)存在垂直平面向里的勻強磁場,由點A向圓心O方向連續(xù)發(fā)射相同速率的同種帶電粒子,最終粒子從B點離開磁場區(qū)域,不計粒子所受重力,粒子間的相互作用及空氣阻力,則以下說法正確的是( 。
A.該種粒子一定帶負電,且在B點沿OB方向離開磁場
B.若在A點增大粒子入射速率,方向不變,則粒子在磁場中的運動時間增加
C.若在A點調(diào)整粒子入射方向,速率不變,則BC間無粒子射出
D.若在A點調(diào)整粒子入射方向,速率不變,從AB弧射出的粒子的出射方向均與OB平行

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科目: 來源: 題型:選擇題

9.太陽系中某行星A運行的軌道半徑為R,周期為T,但天文學(xué)家在觀測中發(fā)現(xiàn),其實際運行的軌道與圓軌道存在一些偏離,且每隔時間£發(fā)生一次最大的偏離.形成這種現(xiàn)象的原因可能是A外側(cè)還存在著一顆未知行星B,它對A的萬有引力引起A行星軌道的偏離,假設(shè)其運動軌道與A在同一平面內(nèi),且與A的繞行方向相同,由此可推測未知行星日繞太陽運行的圓軌道半徑為(  )
A.R$\frac{t}{t-T}$B.R$\root{3}{\frac{tT}{(t-T)^{2}}}$C.R$\root{3}{(\frac{t-T}{t})^{2}}$D.R$\root{3}{(\frac{t}{t-T})^{3}}$

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科目: 來源: 題型:解答題

8.針對目前難以處理的輕質(zhì)油和化工原料的海洋油污染,中科院電工研究所電磁推進組提出了磁流體海洋浮油回收新技術(shù),于2004年成功研制了海洋浮油回收試驗船(如圖甲),船體結(jié)構(gòu)如圖乙所示,試驗船的俯視圖如圖丙所示,MM1N1N區(qū)域中L1=4cm,L2=$16\sqrt{39}$cm,通道側(cè)面NN1、MM1用金屬板制成,并分別與電源的正、負極相接,區(qū)域內(nèi)有豎直向上的磁感應(yīng)強度B=1T的勻強磁場.當油污海水進入高×寬=3cm×4cm的通道后,水平方向的電流通過海水,海水在安培力作用下加速,和油發(fā)生摩擦起電,使上面的浮油層帶正電,并在庫侖力作用下變成直徑0.5mm左右小油珠.油珠在橫向的洛侖茲力作用下,逐漸向某一側(cè)面運動,海水在船尾的出口被噴出,油通過N1處的油污通道流入油污收集箱而被排出.當船速為v0=8m/s,電流為I=10A時,油污的回收率(回收到的油與從入口進入的油的比值)恰好達到100%.假設(shè)浮油通過磁場邊界MN前已成為帶電小油珠,表面油層中的電場力、油珠之間的相互作用力、海水對油層的帶動均可忽略,油層在海面上的厚度均勻.試完成下列問題:

(1)判斷海水所受的安培力的方向,并求出安培力大。
(2)船速為v0=8m/s,電流為I=10A時,油珠的比荷$\frac{q}{m}$為多少?
(3)若小油珠的比荷只與電流的平方根成正比,則當船速到達v=16m/s,電流仍為I=10A時,油污的回收率為多少?若油污的回收率要達到100%,則電流至少要多少?(已知$\sqrt{624}$≈24.98)

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科目: 來源: 題型:解答題

7.如圖所示是一個半徑為R的輪子,它繞固定轉(zhuǎn)動軸O順時針方向轉(zhuǎn)動,兩側(cè)各有一個長為L的豎直桿MO和NQ,它們都固定在天花板上M、N處(如圖所示).兩輕桿上距軸為a處各固定一寬度為b的摩擦塊(上下厚度不計).摩擦塊與輪子間動摩擦因數(shù)都是μ(μ<$\frac{a}$),不計桿與摩擦塊的重力.為使輪子剎停,在兩桿下端P、Q之間用輕繩懸掛一重物.剛好使三根細繩之間夾角都相等.
(1)有同學(xué)認為:“由于該裝置高度對稱,所以兩邊摩擦力的大小是相等的”.你認為這位同學(xué)的看法是否正確?為什么(請簡要說明你的理由)?
(2)設(shè)AP和AQ上的拉力的大小都是F,則左、右兩側(cè)摩擦力作功之比是多少?
(3)為使輪子在規(guī)定的時間內(nèi)能停下,規(guī)定制動力矩的大小為M.求此時在下方懸掛物體的重力G是多大?

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科目: 來源: 題型:填空題

6.一宇宙飛船繞火星作勻速圓周運動,飛行高度為h,飛行一周的時間為T,火星的質(zhì)量為M,由此可知火星的半徑為$\root{3}{\frac{GM{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$-h;飛船的線速度大小是$\root{3}{\frac{2πGM}{T}}$.

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科目: 來源: 題型:選擇題

5.根據(jù)漢族民間傳說,木桿秤是魯班發(fā)明的.它是我國民間過去很長時間一直使用的稱量物體質(zhì)量的衡器.通常它是由一根一頭粗、一頭細的質(zhì)量分布不均勻的直桿、稱鉤(BD)、提紐(O)、用可左右移動的輕線懸掛的稱砣(質(zhì)量為m)組成.稱桿與稱鉤整體的重心在C點.不稱物體時,將稱砣置于A處,此時手提提紐,稱桿恰能水平平衡.因而A點質(zhì)量的刻度為零.當稱鉤上懸掛重物時,秤砣向右移動x到P點時重新平衡.則下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.桿秤上的刻度一定是均勻的
B.其它條件不變,OB之間的距離越小,稱量范圍越小
C.其它條件不變,砣的質(zhì)量越大,秤量范圍越小
D.如果在加速上升的電梯中,桿秤稱量計數(shù)將偏大

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科目: 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,在xOy平面內(nèi),第一象限中有勻強電場,場強大小為E,方向沿y軸正方向.在x軸的下方有勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向里.今有一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電的粒子(不計粒子的重力和其他阻力),從y軸上的P點以初速度v0垂直于電場方向進入電場.經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后,沿著與x軸正方向成30°角的方向進入磁場.
(1)求P點離坐標原點O的距離h;
(2)求粒子從P點出發(fā)到粒子第一次離開磁場時所用的時間;
(3)其他條件不改變,只改變磁感應(yīng)強度,當磁場的磁感應(yīng)強度B取某一合適的數(shù)值,粒子離開磁場后能否返回到原出發(fā)點P,并說明理由.

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科目: 來源: 題型:選擇題

3.極光是由來自太陽的高能量帶電粒子流高速沖進高空稀薄大氣層時,被地球磁場俘獲,從而改變原有運動方向,向兩極做螺旋運動,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證實,向兩極做螺旋運動的這些高能粒子的旋轉(zhuǎn)半徑是不斷減小的,這主要與下列哪些因素有關(guān)( 。
A.洛倫茲力對粒子做負功,使其動能減小
B.空氣阻力做正功,使其動能減小
C.靠近南北兩極的磁感應(yīng)強度增強
D.太陽對粒子的引力做負功

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科目: 來源: 題型:解答題

2.如圖,水平地面上方有一底部帶有小孔的絕緣彈性豎直檔板,板高h=9m,與板等高處有一水平放置的籃筐,筐口的中心離擋板s=3m.板的左側(cè)以及板上端與筐口的連線上方存在勻強磁場和勻強電場,磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度B=1T;質(zhì)量m=1×10-3kg、電量q=-1×10-3C、直徑略小于小孔寬度的帶電小球(視為質(zhì)點),以某一速度水平射入場中做勻速圓周運動,若與檔板相碰就以原速率彈回,且碰撞時間不計,碰撞時電量不變,小球最后都能從筐口的中心處落入筐中,g=10m/s2,求:
(1)電場強度的大小與方向;
(2)小球運動的最大速率;
(3)小球運動的最小速率.

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同步練習(xí)冊答案