【题目】如图所示,在xOy平面直角坐标系中,以原点O为圆心,半径为L的圆内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B0。一个带正电粒子以某一初速度从原点O出发,粒子只在纸面内运动,该带电粒子运动过程中恰好不能出磁场。已知该粒子质量为m所带电荷量大小为q,不计粒子所受的重力。求:
(1)粒子初速度大小;
(2)现将该带电粒子的初速度大小增大到原来的两倍,若该粒子离开磁场时的速度方向恰好与y轴平行,试求该粒子初速度与x轴正方向的夹角;
(3)为了将第(2)问中初速度增大到原来两倍的带电粒子束缚在磁场中,可以在圆形磁场边界外再增加一垂直纸面的环形磁场,该环形磁场内边界与原磁场外边界重合,磁感应强度大小也为B0,求环形磁场的外边界半径的最小值,并求出带电粒子在磁场中的运动周期大小。
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【题目】如图所示,两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱C,三者半径均为R。C的质量为m,A、B的质量都为0.5m,与地面的动摩擦因数均为μ。现用水平向右的力拉A,使A缓馒移动,直至C恰好降到地面。整个过程中B保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。则未拉A时,C受到B作用力的大小F和整个过程中动摩擦因数的最小值
A. F=mg B. F=
mg
C. D.
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【题目】如图所示,在xoy平面内有以虚线OP为理想边界的匀强电场和匀强磁场区域,OP与x轴成45°角,OP与y轴之间的磁场方向垂直纸面向外,OP与x轴之间的电场平行于x轴向右,电场强度为E,在y轴上有一点M,到O点的距离为L,现有一个质量为m,带电量为+q的带电粒子从静止经电压为U的电场加速后从M点以垂直y轴的速度方向进入磁场区域(加速电场图中没有画出),不计带电粒子的重力,求
(1)从M点进入匀强磁场的带电粒子速度的大小?
(2)为使带电粒子刚好不能进入电场区域,则磁感应强度为B应为多大?
(3)改变匀强磁场的磁感应强度的大小,使带电粒子沿y轴负方向进入匀强电场,则带电粒子从x轴离开电场时的位置到O点的距离为多少?
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【题目】两根足够长、平行光滑的金属导轨固定在同一水平内,两导轨间距为L。导轨上面横放着两根导体棒ab和cd,导体棒和金属导轨构成矩形回路且始终接触良好。两根导体棒的质量均为m,电阻均为R,回路其它部分电阻不计,在整个导轨平面内都有竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。开始时,金属棒cd静止,金属棒ab有指向cd的初速度v0。若两导体棒在运动过程中始终不接触,下列说法中正确的是
A. 两根导体棒在运动过程中所受到的安培力是一对作用力和反作用力
B. 两根导体棒在运动过程中产生的焦耳热最多为
C. 当ab棒速度为时,cd棒的加速度大小为
D. 当ab棒速度为时,回路中的电流强度为
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【题目】如图所示,一演员表演飞刀绝技,由O点先后抛出完全相同的3把飞刀,分别依次垂直打在竖直木板M、N、P三点上.假设不考虑飞刀的转动,并可将其视为质点,已知O、M、N、P四点距离水平地面高度分别为h、4h、3h、2h,以下说法正确的是( )
A. 3把飞刀在击中板时速度相同
B. 到达M、N、P三点的飞行时间之比为1∶
C. 到达M、N、P三点的初速度的竖直分量之比为∶1
D. 设到达M、N、P三点,抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为θ1、θ2、θ3,则有θ1>θ2>θ3
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【题目】如图所示,平台上的小球从A点水平抛出,恰能无碰撞地进入光滑的BC斜面,经C点进入光滑平面CD时速率不变,最后进入悬挂在O点并与水平面等高的弧形轻质筐内.已知小球质量为m,A、B两点高度差h,BC斜面高2h,倾角α=45°,悬挂弧筐的轻绳长为3h,小球看成质点,弧形轻质筐的大小远小于悬线长度,重力加速度为g,试求:
(1)B点与抛出点A的水平距离x;
(2)小球运动至C点的速度 大小;
(3)小球进入轻质筐后瞬间,绳上拉力F的大小.
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【题目】电阻不变的三个电灯A、B、C连接在如图所示的电路中,闭合电键S后三灯电功率相同,此后向上移动滑动变阻器R的滑片。则可判断( )
A. 三灯的电阻大小是RB>RC>RA B. 三灯的电阻大小是RA>RC>RB
C. A、B两灯变亮,C灯变暗 D. A、C两灯变亮,B灯变暗
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【题目】如图所示,空间中存在一水平方向的匀强电场和一水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,电场强度大小为,且电场方向和磁场方向相互垂直,在正交的电磁场空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆,与电场正方向成60°夹角且处于竖直平面内,一质量为m,带电量为q(q>0)的小球套在绝缘杆上,若小球沿杆向下的初速度为
时,小球恰好做匀速直线运动,已知重力加速度大小为g,小球电荷量保持不变,则以下说法正确的是
A. 小球的初速度
B. 若小球沿杆向下的初速度,小球将沿杆做加速度不断增大的减速运动,最后停止
C. 若小球沿杆向下的初速度,小球将沿杆做加速度不断减小的减速运动,最后停止
D. 若小球沿杆向下的初速度,则从开始运动到稳定过程中,小球克服摩擦力做功为
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【题目】无风时气球匀速竖直上升,速度为3 m/s.现吹水平方向的风,使气球获4 m/s的水平恒定速度,则关于风吹后气球的运动以下说法正确的是 ( )
A. 气球的运动轨迹是曲线
B. 气球以5 m/s的速度做匀速直线运动
C. 气球做匀加速直线运动,与无风时相比,上升相同的高度需要的时间变短
D. 气球做匀变速曲线运动,与无风时相比,上升相同的高度需要的时间变长
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