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【题目】在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向下、匀强磁场方向水平向里。现将一个带正电的金属小球从M点以初速度水平抛出,小球着地时的速度为在空中的飞行时间为若将磁场撤除,其它条件均不变,那么小球着地时的度为在空中飞行的时间为小球所受空气阻力可忽略不计,则关于A的大小比较,以下判断正确的是

A. v1>v2t1>t2 B.

C. D.

【答案】C

【解析】

未撤除磁场时,小球受到重力、电场力和洛伦兹力,但洛伦兹力不做功.根据动能定理分析速度大小关系.分析洛伦兹力对小球运动影响,分析时间关系

因为洛伦兹力对粒子永远不做功,则根据动能定理,磁场存在与否,重力和电场力对小球做功相同,则小球着地时的速率都应该是相等的,即v1=v2。存在磁场时,小球就要受到向右上方的洛伦兹力,有竖直向上的分力,使得小球在竖直方向的加速度小于没有磁场时的加速度,在空中飞行的时间要更长些。即t1t2.故C正确,ABD错误。故选C

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】20分)对铀235的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意义。如图所示,质量为m、电荷量为q的铀235离子,从容器A下方的小孔S1不断飘入加速电场,其初速度可视为零,然后经过小孔S2垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,做半径为R的匀速圆周运动。离子行进半个圆周后离开磁场并被收集,离开磁场时离子束的等效电流为I。不考虑离子重力及离子间的相互作用。

1)求加速电场的电压U

2)求出在离子被收集的过程中任意时间t内收集到离子的质量M

3)实际上加速电压的大小会在U+ΔU范围内微小变化。若容器A中有电荷量相同的铀235和铀238两种离子,如前述情况它们经电场加速后进入磁场中会发生分离,为使这两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠,应小于多少?(结果用百分数表示,保留两位有效数字)

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【题目】如图所示,在xOy坐标系的第一象限内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场,第二象限内的部分区域存在匀强电场图中未画出,现有一带电荷量为、质量为m的粒子,以大小为的初速度从点沿与x轴正方向成的方向射入磁场中,通过y轴上的点进人第二象限后,依次通过无电场区域和匀强电场区域后,到达x轴时速度恰好为0,已知该粒子从第一次通过N点到第二次通过N点时所用的时间为,粒子重力不计,下列说法正确的是  

A. 磁场的磁感应强度大小为

B. 该粒子从P点开始到第一次通过N点时所用的时间为

C. 该粒子在第一次通过无电场区域过程中的位移大小为

D. 该粒子在第一次通过无电场区城过程中的位移大小为

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【题目】如图所示是线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时产生的交变电压图象.将该电压加在图中理想变压器的MN两端.变压器原、副线圈匝数比为51,电阻R的阻值为2 Ω,电流表、电压表均为理想电表.下列说法正确的是(  )

A. 0.01 s时穿过线圈的磁通量最大

B. 线圈转动的角速度为50π rad/s

C. 流过灯泡的电流方向每秒钟改变50

D. 电流表的示数为2 A

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【题目】某实验小组利用如图甲所示的电路测量一微安表量程为,内阻约为的内阻,可选用的器材有,定值电阻阻值为、滑动变阻器阻值范围为,电源电动势为2V,内阻很小、电阻箱阻值范图均为、单刀单掷开关、单刀双掷开关和导线若干。

根据图甲的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路补充完整。闭合开关前滑动变阻器的滑片在最左端 ________

完成电路连接后,该小组的操作步骤如下:

将滑动变阻器的滑片P移到最左端,调节电阻箱的阻值为0;闭合开关,移动滑片P,使微安表的指针满偏。

保持滑片P的位置不动,调节电阻箱,使微安表的示数正好是指针满偏时的;记录电阻箱的阻值,则微安表内阻的测量值__________

保持滑片P的位置不动,调节电阻箱,使微安表的示数正好是指针满偏时的;记录电阻箱的阻值,则微安表内阻的测量值______

微安表内阻的测量值都比实际值偏______选填

为减小系统误差,该小组改进了电路设计,如图丙所示,先闭合开关,将开关拨到位置a,调节滑动变阻器的滑片P,使微安表的指针满偏,然后将开关拨到位置b,保持滑片P的位置不变,同时调节电阻箱,使电阻箱的阻值和电阻箱的阻值满足______,且使微安表的示数正好是指针满偏时的,则微安表内阻的测量值

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【题目】如图所示,用两根长度均为L的细绳,分别把ab两小球悬于同一高度,静止时两小球恰好相接触,ab两小球大小相同、质量相等。现把a小球拉到与悬点等高的位置,细绳刚好被拉直,然后由静止释放,当a小球摆动到最低位置时与b小球发生对心碰撞,b小球可能上升的高度为

A. 0.1LB. 0.5LC. LD. 1.5L

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【题目】如图所示,在某空间实验室中,有两个靠在一起的等大的圆柱形区域,分别存在着等大反向的匀强磁场,磁感应强度B0.10 T,磁场区域半径rm,左侧区域圆心为O1,磁场向里,右侧区域圆心为O2,磁场向外.两区域切点为C.今有质量m3.2×1026 kg、带电荷量q1.6×1019 C的某种离子,从左侧区域边缘的A点以速度v106 m/s正对O1的方向垂直磁场射入,它将穿越C点后再从右侧区域穿出.求:

(1) 该离子通过两磁场区域所用的时间;

(2)离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离(侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离)

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【题目】电磁缓冲车是利用电磁感应原理进行制动缓冲,它的缓冲过程可以等效为:小车底部安装有电磁铁(可视为匀强磁场),磁感应强度大小为B,方向竖直向下。水平地面埋着水平放置的单匝闭合矩形线圈abcd,如图甲所示。小车沿水平方向通过线圈上方,线圈与磁场的作用连同其他阻力使小车做减速运动,从而实现缓冲,俯视图如图乙所示。已知线圈的总电阻为rab边长为L(小于磁场的宽度)。小车总质量为m,受到的其他阻力恒为F,小车上的磁场边界MNab边平行,当边界MN刚抵达ab边时,速度大小为v0。求:

(1)边界MN刚抵达ab边时线圈中感应电流I的大小;

(2)整个缓冲过程中小车的最大加速度am的大小

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【题目】如图所示,一个内表面光滑的刚性(不可形变)盒体内密封一刚性椭球体,盒子六面均与椭球体刚好相切,现将其竖直向上抛,若空气阻力与速率成正比,下列说法正确的是

A. 在上升和下降过程中,椭球体对盒子的六个面均有作用力

B. 在上升过程中,盒子顶部对椭球体有向下的作用力且作用力逐渐减小

C. 在下降过程中,盒子顶部对椭球体有向下的作用力

D. 在下降过程中,盒子底部对椭球体有向上的作用力且作用力逐渐增大

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