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【题目】在直角坐标系xOy中,有一半径为R的圆形磁场区喊,磁感应强度大小为B.方向垂直于xOy平面指向纸面外,该区域的岡心坐标为(0,R),如图所示。有一个负离子从点,0)沿y轴正向射人第l象限,若负离子在该磁场中做一个完整圆周运动的周期为T则下列说法正确的是( )

A. 若负离子在磁场中运动的半径为,则负离子能够经过磁场圆心坐标

B. 若负离子在磁场中的射人点与射出点相距最远,则负离子在磁场中运动的半径为R

C. 若负离子能够过磁场圆心坐标,则负离子在磁场中运动的吋间为 .

D. 若负离子在磁场中的射人点与射出点相距最远,则负离子在磁场中运动的时问为

【答案】C

【解析】A项:设负离子进入圆形磁场的入射点为P,圆形磁场的圆心为N,过P点作y轴的垂线,垂足为M,则 ,要使离子过N点且半径为,所以负离子过y轴的0.634R,故A错误;

B项:若负离子在磁场中的射人点与射出点相距最远,则射入点与射出点在圆形磁场的一条直径上,由几何关系可知, ,解得: ,即负离子在磁场中运动的半径为2R,故B错误;

C项:由几何关系可知,NOPN的夹角为 ,找出负离子作圆周运的圆心G点,三角形GPN为等边三角形,所以负离子在磁场中运动的圆心角为,所以时间为,故C正确。

D项:由B项分析可知,弦切角为,负离子在磁场中运动的圆心角为,所以运动时间为,故D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】如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n =100,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。则线圈中的感应电流方向为______________,(选填“顺时针方向”或“逆时针方向”),2s末线圈中感应电流的大小为_______________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某小组在探究恒力做功与动能改变的关系实验中,将力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线通过一个定滑轮与小桶相连,力传感器记录小车受到的拉力的大小.在水平轨道上AB两点各固定一个光电门,如图甲所示,在小车上放置砝码来改变小车质量,改变小桶中沙子的质量来改变拉力的大小.

(1)实验中须将木板不带滑轮的一端适当调整倾斜,使不挂小桶的小车近似做匀速直线运动,这样做的目的__________.

A.是为了挂上小桶释放小车后,小车能匀加速下滑

B.是为了增大小车下滑的加速度

C.可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功

D.是为了计算小车重力所做的功

(2)实验步骤如下:

①测量小车、砝码、遮光片和拉力传感器的总质量M,遮光片的宽度为d,光电门AB的中心距离为s,把细线一端固定在拉力传感器上,另一端通过滑轮与小桶相连,正确连接所需电路.

②接通电源后释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F及小车通过AB的遮光时间分别是t1t2

在遮光片通过光电门AB的过程中,小车、砝码和拉力传感器及遮光片组成的系统所受的合外力做功W=_____,该系统的动能增加量Ek=_____WEkFsMt1t2d表示)

③在小车中增加砝码,或在小桶中增加沙子,重复②的操作.

(3)处理实验数据,可得EkW多组数值,在图乙中的方格纸上作出EkW图线如图所示,由图可得到的结论_____

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【题目】某粒子A衰变为另外两种粒子BC,其中粒子AB所带电荷量相等,C不带电。如图所示,粒子A沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧MP,衰变后产生的粒子B的轨迹为圆弧PN,两轨迹在P点相切,且半径之比为RARB=21,粒子C的轨迹未画出。下列说法正确的是( )

A. 粒子AB都带正电荷

B. 粒子BC的动量大小之比为13

C. 粒子AB的速度大小之比为21

D. 粒子BC的质量数之和小于粒子A的质量数

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用图甲所示的电路,测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:

双量程电流表:A (量程0~0.6A0~3A)

双量程电压表:V (量程0~3V0~15V)

滑动变阻器:R1(阻值范围0~20Ω,额定电流2A)R2(阻值范围0~1000Ω,额定电流1A)

①为了调节方便,测量精度更高,实验中应选用电流表的量程为 ____A,电压表的量程为_____V,应选用滑动变阻器_____(填写滑动变阻器符号)

②根据图甲正确连接图乙中的实物电路,注意闭合开关时滑动变阻器的滑片P应处于正确的位置并选择正确的电表量程进行连线 __________

③通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U,利用这些数据在图丙中画出了U—I图线。由图线可以得出此干电池的电动势E=_____V,内阻r= ____ Ω

④引起该实验的系统误差的主要原因是 ______

A.由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小

B.由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流大

C.由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小

D.由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小

根据实验测得的IU数据,若令y=IUx=I,则由计算机拟合得出的y-x图线应是下图中的 ___(选填“a”“b”或“c”),其余两条图线分别是令y=IE 得出的。根据前面测量得到的电源电动势和内阻的值,则图中A点的xy坐标分别为 ___ A____ W(保留2位有效数字)

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【题目】自然界真是奇妙,微观世界的运动规律竟然与宏观运动规律存在相似之处。

(1)在地心参考系中,星体离地心的距离 星体的引力势能为零质量为m的人造卫星以第二宇宙速度从地面发射运动到离地心距离为r其运动速度为 (G为引力常量,M为地球质量)。它运动到离地心无穷远处,相对于地球的运动速度为零。请推导此卫星运动到离地心距离为r时的引力势能表达式。

(2)根据玻尔的氢原子模型,电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动,原子中的电子在库仑力作用下,绕原子核做圆周运动。

已知电子质量为m,电荷量为e,静电力常量为k。氢原子处于基态(n=1)时电子的轨道半径为r1,电势能为 (取无穷远处电势能为零)。氢原子处于第n个能级的能量为基态能量的 (n=1,2,3…)。求氢原子从基态跃迁到n=2的激发态时吸收的能量。

②一个处于基态且动能为的氢原子与另一个处于基态且静止的氢原子进行对心碰撞若要使其中一个氢原子从基态跃迁到激发态 至少为多少

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【题目】如图所示,两块平行金属极板MN水平放置,板长L=1m、间距,两金属板间电压;在平行金属板右侧依次存在ABCFGH两个全等的正三角形区域,正三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场,三角形的上顶点A与上金属板M平齐,BC边与金属板平行,AB边的中点P恰好在下金属板N的右端点;正三角形FGH内存在垂直纸面向外的匀强 磁场,已知AFG处于同一直线上,BCH也处于同一直线上,AF两点距离为。现从平行金属极板MN左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电粒子,若粒子的质量为,带电量为,初速度为

1)求该粒子从电场中射出时的速度v的大小和方向;

2)若该粒子进入中间三角形区域后从AC边界垂直射出,求该区域的磁感应强度

3)若使该粒子由FH边界进入FGH区域并能再次回到FH边界,求应满足的条件。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,倾角为θ的固定斜面充分长,一质量为m上表面光滑的足够长的长方形木板A正以速度v0沿斜面匀速下滑,某时刻将质量为2 m的小滑块B无初速度地放在木板A上,则在滑块与木板都在滑动的过程中

A木板A的加速度大小为3gsinθ

B木板A的加速度大小为零

CA、B组成的系统所受合外力的冲量一定为零

D木板A的动量为mv0时,小滑块B的动量为mv0

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