如图所示的电场中,虚线为某带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,则
A.粒子一定带正电 |
B.粒子一定是从a点运动到b点 |
C.粒子在c点加速度一定大于在b点加速度 |
D.粒子在电场中c点的电势能一定小于在b点的电势能 |
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
(20分)同步加速器在粒子物理研究中有重要的应用,其基本原理简化为如图所示的模型。M、N为两块中心开有小孔的平行金属板。质量为m、电荷量为+q的粒子A(不计重力)从M板小孔飘入板间,初速度可视为零,每当A进入板间,两板的电势差变为U,粒子得到加速,当A离开N板时,两板的电荷量均立即变为零。两板外部存在垂直纸面向里的匀强磁场,A在磁场作用下做半径为R的圆周运动,R远大于板间距离,A经电场多次加速,动能不断增大,为使R保持不变,磁场必须相应地变化。不计粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射,不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应。求
(1)A运动第1周时磁场的磁感应强度B1的大小;
(2)在A运动第n周的时间内电场力做功的平均功率;
(3)若有一个质量也为m、电荷量为+kq(k为大于1的整数)的粒子B(不计重力)与A同时从M板小孔飘入板间,A、B初速度均可视为零,不计两者间的相互作用,除此之外,其他条件均不变,下图中虚线、实线分别表示A、B的运动轨迹。在B的轨迹半径远大于板间距离的前提下,请指出哪个图能定性地反映A、B的运动轨迹,并经推导说明理由。
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,水平面上有两个木块,两木块的质量分别为m1、m2,且m2=2m1.开始两木块之间有一根用轻绳缚住的已压缩的轻弹簧,烧断细绳后,两木块分别向左、右运动.若两木块m1和m2与水平面间的动摩擦因数为μ1、μ2,且μ1=2μ2,则在弹簧伸长的过程中,两木块( )
A.动量大小之比为1∶1 | B.速度大小之比为2∶1 |
C.通过的路程之比为2∶1 | D.通过的路程之比为1∶1 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
小球以速率v1靠惯性沿曲面由底端向上运动, 当它回到出发点时速率为v2,且v2<v1,若A点距地面高度为小球向上运动的高度一半,取曲面底端重力势能为零,小球视为质点,则( )
A.上升时机械能减少量大于下降时机械能减少量 |
B.上升时机械能减少量等于下降时机械能减少量 |
C.上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方 |
D.上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和粗糙斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、m(M>m)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中 ( )
A.轻绳对m做的功等于m增加的动能与m克服摩擦力所做的功之和 |
B.重力对M做的功等于M减少的重力势能 |
C.轻绳对m做的功等于m机械能的增加 |
D.两滑块与轻绳组成的系统的机械能损失等于M、m克服摩擦力所做的功之和 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
一质量为1kg的滑块,以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行.从某一时刻起在滑块上作用一水平向右的力,这个水平力作用一段时间后被撤去,已知这个力在此过程中对滑块共做了10J的功,则最后滑块的速度方向和大小分别为( )
A.方向向左,6m/s | B.方向向左,4m/s |
C.方向向右,6m/s | D.方向向右,4m/s |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
升降机底板上放有一质量为100kg的物体,物体随升降机由静止开始竖直向上移动5m时速度达到4m/s,则此过程中(g取10m/s2)( )
A.升降机对物体做功5800J | B.合外力对物体做功5800J |
C.物体的重力势能增加5000J | D.物体的机械能增加5000J |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
2014年春晚中开心麻花团队打造的创意形体秀《魔幻三兄弟》给观众留下了很深的印象。该剧采用了“斜躺”的表演方式,三位演员躺在倾角为30°的斜面上完成一系列动作,摄像机垂直于斜面拍摄,让观众产生演员在竖直墙面前表演的错觉。如图所示,演员甲被演员乙和演员丙“竖直向上”抛出,到最高点后恰好悬停在“空中”。已知演员甲的质量m=60kg,该过程中观众看到演员甲上升的“高度”为0.8m。设演员甲和斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。则该过程中,下列说法不正确的是( )
A.演员甲被抛出的初速度为4m/s |
B.演员甲运动的时间为0.4s |
C.演员甲的重力势能增加了480J |
D.演员乙和演员丙对甲做的功为480J |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量,使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一大步.如图为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强恒定,且被限制在A、C板间.带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动.对于这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是( )
A.带电粒子每运动一周被加速两次
B.带电粒子每运动一周P1P2=P2P3
C.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关
D.加速电场方向需要做周期性的变化
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