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【题目】如图,竖直平面内存在半径为R的圆形匀强磁场区域,以圆心O为坐标原点建立图示直角坐标系,现有,,三种粒子,以速度v0a点与x轴正方向成30°斜向下射入磁场,以速度b点沿y轴负方向射入磁场,以速度O点沿y轴正方向射入磁场,已知运动半径刚好为R,经过一段时间后三个粒子分别射出磁场,若运动过程中粒子不会发生碰撞,不计粒子的重力和粒子间的相互作用力,则三个粒子从圆形边界射出点构成的图形的面积为(

A. B. C. D.

【答案】B

【解析】

根据洛伦磁力提供向心力可得,解得,由于运动半径刚好为,则有两种粒子运动半径刚好也为,运动轨迹如图,点射出磁场,点坐标为点射出磁场,点坐标为点射出磁场,点坐标为,则三个粒子从圆形边界射出点构成的图形的面积为,故选项B正确,ACD错误。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】目前有一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度。磁强计的原理如图所示,电路有一段金属导体,它是长为a、宽为b、高为c的长方形,放在沿y轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流。已知该金属导体单位长度中的自由电子数为n,电子电荷量为e,金属导电过程中,自由电子所做的定向移动可视为匀速运动.两电极MN均与金属导体的前后两侧接触,用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则磁感应强度的大小和电极MN的正负为(

A. M正、N

B. M负、N

C. M负、N

D. M正、N

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】中国著名科幻作家刘慈欣在其作品《人间大炮》中展现了前人所提出的地心隧道设想,即开通一条穿过地心的笔直隧道,如图所示。下面是《人间大炮》中的一段文字:

沈华北的本意是想把话题从政治上引开去,他成功了,贝加纳来了兴趣:沈,你的思维方式总是与众不同……让我们看看:我跳进去(指跳进地心隧道)后会一直加速,虽然我的加速度会随坠落深度的增加而减小,但确实会一直加速到地心,通过地心时我的速度达到最大值,加速度为零;然后开始减速上升,这种减速度的值会随着上升而不断增加,当到达地球的另一面阿根廷的地面时,我的速度正好为零。如果我想回中国,只需从那面再跳下去就行了,如果我愿意,可以在南北半球之间做永恒的简谐振动,嗯,妙极了,可是旅行时间……”假设地球质量分布均匀地球半径为R,地表附近重力加速度为g,物体从隧道口由静止释放,不计空气阻力,请完成以下问题

1)指出物体做简谐运动的平衡位置。(不需证明)

2)已知均匀球壳对壳内物体引力为零,请证明物体在地心隧道中的运动为简谐运动。

3)做简谐运动的物体回复力为F=-kx,其周期为,其中m为物体的质量,请求出物体从隧道一端静止释放后到达另一端需要多少分钟。(地球半径R=6400km,地表重力加速为g=10m/s2π=3.14,最终结果请保留一位小数)

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【题目】传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学量的变化的一种元件,在自动控制中有着相当广泛的应用。有一种测量人的体重的电子秤。其测量部分的原理图如图中的虚线框所示,它主要由压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表A(实质是理想的电流表)组成。压力传感器表面能承受的最大压强为1×107Pa,且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示。设踏板和压杆的质量以及电源内阻可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.8V,取g=10m/s2

压力F/N

0

250

500

750

1000

1250

1500

……

电阻R/Ω

300

270

240

210

180

150

120

……

请回答:

(1)该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘___________A处。

(2)如果某人站在该秤踏板上,电流表刻度盘的示数为20mA,这个人的体重是__________kg。

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【题目】某电风扇挡位变换器的电路如图所示,它可视为一个可调压的理想变压器,总匝数为2400匝的原线圈两端输入电压 (V)的交变电源,挡位1234对应的线圈匝数分别为240匝、600匝、1200匝、2400匝。电动机M的内阻r=8Ω、额定电压U=220V,额定功率P=110W,下列说法正确的是(

A. 交变电源的频率为100Hz

B. 当选择挡位3后,电动机两端电压的有效值为110V

C. 当由挡位3变为挡位2后,原线圈的电流变大

D. 当选择挡位4后,电动机的输出功率为110W

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【题目】如图,螺线管内有平行于轴线的外加磁场,以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连,导线框内有一闭合小金属圆环,圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间按图所示规律变化时

A. 0~t1时间内,环有收缩趋势

B. t1~t2时间内,环有扩张趋势

C. t1~t2时间内,环内有逆时针方向的感应电流

D. t2~t3时间内,环内有逆时针方向的感应电流

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【题目】如图所示电路中,当滑动变阻器的滑片Pa端向b端滑动时,以下判断正确的是(  )

A. 电压表读数变大,通过灯L1的电流变大,灯L2变亮

B. 电压表读数变小,通过灯L1的电流变小,灯L2变亮

C. 电压表读数变大,通过灯L2的电流变小,灯L1变暗

D. 电压表读数变小,通过灯L2的电流变大,灯L1变暗

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【题目】如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1Ω,在外力的作用下,绕垂直于磁感线的对称轴OO`匀速转动,角速度ω=2π rad/s,电阻R=4Ω。求:

(1)写出流过电阻R的电流的瞬时值表达式;

(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过7.25秒时,线圈产生的感应电动势的值;

(3)由图示位置转过300角的过程中,通过电阻R的电量;

(4)电压表的示数;

(5)线圈转动一周过程中,外力做的功。

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【题目】下列说法不正确的是(

A. 检验工件平整度的操作中,如图1所示,上面为标准件,下面为待检测工件,通过干涉条纹可推断:P为凹处,Q为凸处

B. 2为光线通过小圆板得到的衍射图样

C. 3的原理和光导纤维传送光信号的原理一样

D. 4的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样

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