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【题目】如图,边界为平行四边形ABCD的匀强磁场,一束质子以大小不同的速度沿BDB点射入磁场。已知BD连线与边界BC垂直,不计重力和质子间的相互作用。关于质子在磁场中的运动情况,下列说法正确的是(

A. BC边出射的质子速度越大,运动时间越短

B. BC边出射的质子的运动时间相等

C. CD边出射的质子速度越大,运动时间越短

D. CD边出射的质子运动时间相同

【答案】BC

【解析】

质子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据题意及几何知识分析质子从各边飞出时粒子所转过的圆心角,比较运动时间.轨迹对应的圆心角越大,运动时间越长.

AB.质子从B点入射,受向下的洛伦兹力,则从BC边射出的质子运动半周,因周期都相同,则从BC边出射的质子的运动时间相等,选项A错误,B正确;

CD.如果质子从CD边射出磁场,质子在CD边上不同位置射出时转过的圆心角θ不同,速度越大,半径越大,在磁场中转过的圆心角越小,质子在磁场中的运动时间越短,选项C正确,D错误;

故选BC.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】201913日,嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面,并通过“鹊桥”中继卫星传回了世界上第一张近距离拍摄月球背面的图片。此次任务实现了人类探测器首次在月球背面软着陆、首次在月球背面通过中继卫星与地球通讯,因而开启了人类探索月球的新篇章。

(1)为了尽可能减小着陆过程中月球对飞船的冲击力,探测器在距月面非常近的距离h处才关闭发动机,此时速度相对月球表面竖直向下,大小为v,然后仅在月球重力作用下竖直下落,接触月面时通过其上的“四条腿”缓冲,平稳地停在月面,缓冲时间为t,如图1所示。已知月球表面附近的重力加速度为g0,探测器质量为m0求:

①探测器与月面接触前瞬间相对月球表面的速度的大小。

②月球对探测器的平均冲击力F的大小。

(2)探测器在月球背面着陆的难度要比在月球正面着陆大很多,其主要的原因在于:由于月球的遮挡,着陆前探测器将无法和地球之间实现通讯。20185月,我国发射了一颗名为“鹊桥”的中继卫星,在地球和月球背面的探测器之间搭了一个“桥”,从而有效地解决了通讯的问题。为了实现通讯和节约能量,“鹊桥”的理想位置就是围绕“地一月”系统的一个拉格朗日点运动,如图2所示。所谓“地一月”系统的拉格朗日点是指空间中的某个点,在该点放置一个质量很小的天体,该天体仅在地球和月球的万有引力作用下保持与地球和月球的相对位置不变。

①设地球质量为M,月球质量为m,地球中心和月球中心间的距离为L,月球绕地心运动,图2中所示的拉格朗日点到月球球心的距离为r。推导并写出rMmL之间的关系式。

②地球和太阳组成的“日一地”系统同样存在拉格朗日点,图3为“日-地”系统示意图,请在图中太阳和地球所在直线上用符号 *”标记出几个可能拉格朗日点的大概位置。

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【题目】如图所示,固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道轨道半径R=0.6m。平台上静止着两个滑块ABmA=0.1kgmB=0.2kg,两滑块间夹有少量炸药,平台右侧有一带挡板的小车,静止在光滑的水平地面上,小车质量为M=0.3kg,车面与平台的台面等高,车面左侧粗糙部分长度为L=0.8m,动摩擦因数为μ=0.2,右侧拴接一轻质弹簧,弹簧自然长度所在范围内车面光滑。点燃炸药后,A滑块到达轨道最高点时对轨道的压力大小恰好等于A滑块的重力,滑块B冲上小车。两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上,且g=10m/s3,求:

1)滑块在半圆轨道最低点对轨道的压力。

2)滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能。

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【题目】用如图所示的光电管研究光电效应,用某种频率的单色光a照射光电管阴极K,电流计G的指针发生偏转.而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时,电流计G的指针不发生偏转,那么( )

A. a光的频率一定大于b光的频率

B. 只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大

C. 增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转

D. a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由dc

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【题目】如图,AB为竖直的光滑圆弧绝缘轨道,其半径为0.5m,A点与圆心O等高,最低点B与绝缘水平面平滑连接,整个轨道处在水平向右的匀强电场中,场强为5×103N/C.将一个质量为0.1kg,电荷量为+8×105C的滑块(可视为指点)从A 由静止释放,已知滑块与水平面间的动摩擦因数为0.05,取g=10m/s2,则滑块

A. 第一次经过B点时速度值为m/s

B. 第一次经过B点是对B点的压力为1.2N

C. 在水平面向右运动的加速度值为3.5m/s2

D. 在水平面上通过的总路程为6m

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【题目】今年2月,太原市首批纯电动公交车开始运营。在运营前的测试中,电动公交车在平直路面上运动,某段时间内的v-t图象如图所示。已知在0~10s发动机和车内制动装置对车辆所做总功为零,车辆与路面间的摩擦阻力恒定,空气阻力不计。已知公交车质量为13.5tg=10m/s2.

A. 汽车发生的位移为54m

B. 汽车与路面的摩擦阻力为2000N

C. 发动机在第1s内的平均功率是第7s内的

D. 6s内汽车克服车内制动装置做功是第10s内的

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【题目】如图所示,在光滑的水平面上有一长为L的木板B,上表面粗糙,在其左端有一光滑的圆弧槽C,与长木板接触但不相连,圆弧槽的下端与木板上表面相平,BC静止在水平面上。现有滑块A以初速度从右端滑上B,一段时间后,以滑离B,并恰好能到达C的最高点,ABC的质量均为m。求:

1A刚滑离木板B时,木板B和圆弧槽C的共同速度;

2AB的上表面间的动摩擦因数μ

3)圆弧槽C的半径R

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【题目】“嫦娥三号”从距月高度为100km的环月轨道上的P点实施变轨,进入近月点为15km的椭圆轨道,由近月点Q成功落月,如图所示。关于“嫦娥三号”,下列说法正确的是( )

A. 沿轨道Ⅰ运动至P时,需制动减速才能进入轨道Ⅱ

B. 沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期

C. 沿轨道Ⅱ运行时,在P点的加速度大于在Q点的加速度

D. 在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中,万有引力对其做正功,它的动能增加,重力势能减小,机械能不变

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【题目】如图,三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R,电源的内阻r<R,c为滑动变阻器的中点。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动,下列说法正确的是

A. R2消耗的功率变大

B. R3消耗的功率变大

C. 电源输出的功率变大

D. 电源内阻消耗的功率变小

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