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【题目】据报道,实验室已研制出一种电磁轨道炮,其实验装置俯视如下图。炮弹(图中阴影部分)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁接触良好。开始时炮弹在导轨的一端,通以电流后炮弹会被磁场力加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离d=0.10m,导轨长L=5.0m,炮弹质量m=10g,导轨上电流I的方向如图中箭头所示。可以认为,炮弹在轨道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终为B=50.0T。若炮弹出口速度为v=2.0×103m/s,下列选项正确的是

A. 磁场的方向为垂直于纸面向里,通过导轨的电流为1600A

B. 磁场的方向为垂直于纸面向外,通过导轨的电流为1600A

C. 磁场的方向为垂直于纸面向里,通过导轨的电流为800A

D. 磁场的方向为垂直于纸面向外,通过导轨的电流为800A

【答案】C

【解析】炮弹受到的安培力向右,根据左手定则可知,磁场垂直纸面向里;在导轨通有电流I时,炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为:设炮弹的加速度的大小为a,则:炮弹在两导轨间做匀加速运动,因而:,联立解得:,故ABD错误,C正确,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】如图所示,水平地面上停放一质量为3m的木板C,质量分别为2mmAB两滑块,同时从木板的两端以相同的速率v滑上木板,两滑块相撞后粘连成一个整体一起运动。已知木板C与水平地面间的动摩擦因数为μ,滑块AB与木板间的动摩擦因数分别为为3μ6μ,

A. 木板C加速运动时的加速度大小为μg

B. 木板C加速运动时的加速度大小为2μg

C. 两滑块相撞后瞬间的速度大小一定小于

D. 两滑块相撞后瞬间的速度大小可能等于

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【题目】如图所示,xOy坐标系巾,在y<0的区域内分布有沿y轴正方向的匀强电场,在0<y<yo,的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,一质量为m、电荷量为+q的粒子以初速度vo,由坐标(0,-yo)处沿x轴正方向射入电场。已知电场强度大小E=,粒子重力不计。

(1)要使粒子不从y= yo边界射m磁场,求磁感应强度应满足的条件;

(2)要使粒子从电场进入磁场时能通过点P(50yo,0)(图中未画出),求磁感应强度的大小。

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【题目】如图所示,假设某星球表面上有一倾角为θ的固定斜面,一质量为m的小物块从斜面底端沿斜面向上运动,其速度时间图象如右图所示。已知小物块和斜面间的动摩擦因数为,该星球半径为R=6×104km。引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,则下列正确的是

A. 该星球的第一宇宙速度v1=3.0×104m/s

B. 该星球的质量M=8.1×1026kg

C. 该星球的自转周期T=1.3×104s

D. 该星球的密度ρ=895kg/m3

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【题目】如图所示,水平传送带AB两轮间的距离L=40 m,离地面的高度H=3.2 m,传送带一起以恒定的速率v0=2 m/s向右匀速运动。两个完全一样的滑块PQ由轻质弹簧相连接,用一轻绳把两滑块拉至最近,使弹簧处于最大压缩状态绷紧,轻放在传送带的最左端。开始时PQ一起从静止开始运动,t1=3 s后突然轻绳断开很短时间内弹簧伸长至本身的自然长度(不考虑弹簧的长度的影响),此时两滑块速度方向相反且Q的速度大小刚好是P的速度大小的两倍。已知滑块的质量是m=0.2 kg,滑块与传送带之间的动摩擦因数是μ=0.1,重力加速度g=10 m/s2。求:

(1)弹簧处于最大压缩状态时,弹簧的弹性势能

(2)两滑块落地的时间差

(3)两滑块落地点间的距离。

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【题目】一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形图如下图所示。已知波速为0.4m/s,且波刚传的c点。下列选项正确的是___________(填正确答案标号。选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6.每选错一个扣3分,最低得分为0分)

A.波源的振动周期为0.2s

B.t=0时,质点d点沿y轴正方向运动

C.t=0时,质点a的加速度比质点b的加速度小

D.质点a比质点b先回到平衡位置

E.t=0.1s时,质点c将运动到x=12cm

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【题目】如图所示,两质量均为m的小球,通过长为L的不可伸长轻绳水平相连,从某一位置处自由下落,下落过程中绳处于水平伸直状态.在下落h高度时,绳的中点碰到水平放置的钉子O.重力加速度为g,空气阻力不计.则(  )

A. 两小球从开始下落到相碰前的过程中机械能守恒

B. 从轻绳与钉子相碰到小球到达最低点的过程中,重力的瞬时功率逐渐减小

C. 两小球相碰前瞬时,速度大小为

D. 两小球相碰前瞬时,加速度大小为

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【题目】如图所示,离子源A产生的初速度为零、带电荷量为e、质量不同的正离子被电压为U1的加速电场加速后进入一电容器中,电容器两极板之间的距离为d,电容器中存在磁感应强度大小为B的匀强磁场和匀强电场。正离子能沿直线穿过电容器,垂直于边界MN进入磁感应强度大小也为B的扇形匀强磁场中,∠MNQ90°(不计离子的重力)求:

1求质量为m的离子进入电容器时,电容器两极板间的电压U2

2求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径;

3若质量为4m的离子垂直打在NQ的中点S1处,质量为16m的离子打在S2处。求S1S2之间的距离以及能打在NQ上正离子的质量范围。

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【题目】如图所示,可看成质点的A物体叠放在上表面光滑的B物体上,一起以v0的速度沿光滑的水平轨道匀速运动,与静止在同一光滑水平轨道上的木板C发生完全非弹性碰撞,BC的上表面相平且BC不粘连,A滑上C后恰好能到达C板的最右端,已知ABC质量均相等,木板C长为L,求:

(1)A物体的最终速度;

(2)A在木板C上所受摩擦力的大小.

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