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【题目】如图所示,在xoy平面内的坐标原点处,有一个粒子源,某一时刻以同一速率v发射大量带正电的同种粒子,速度方向均在xoy平面内,且对称分布在x轴两侧的30°角的范围内。在直线x=ax=2a之间包括边界存在匀强磁场,方向垂直于xoy平面向外,已知粒子在磁场中运动的轨迹半径为2a。不计粒子重力及粒子间的相互作用力,下列说法正确的是(

A. 最先进入磁场的粒子在磁场中运动的时间为

B. 最先进入和最后进入磁场中的粒子在磁场中运动的时间都相等

C. 最后从磁场中射出的粒子在磁场中运动的时间为

D. 最后从磁场中射出的粒子出场的位置坐标为

【答案】ACD

【解析】

沿x轴方向射出的粒子最先进入磁场,由几何关系可知,粒子在磁场中运动的偏转角为,所以运动时间为 ,故A正确;沿与x轴成 角的两个方向同时进入磁场,沿与x轴成角斜向下方进入磁场的粒子在磁场中偏转角为 ,所以用的时间为 ,弦长为 ,粒子进入磁场的位置离x轴的距离为 ,所以最后从磁场中射出的粒子出场的位置的纵坐标为,所以最后从磁场中射出的粒子出场的位置坐标为,故B错误,CD正确.

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,质量为mc=2mb的物块c静止在倾角均为α=30°的等腰斜面上E点,质量为ma的物块a和质量为mb的物块b通过一根不可伸长的匀质轻绳相连,细绳绕过斜面顶端的小滑轮并处于松驰状态,按住物块a使其静止在D点,让物块b从斜面顶端C由静止下滑,刚下滑到E点时释放物块a,细绳正好伸直且瞬间张紧绷断,之后bc立即发生完全弹性碰撞,碰后ab都经过t=1 s同时到达斜面底端。已知AD两点和CE两点的距离均为l1=0.9mEB两点的距离为l2=0.4m。斜面上除EB段外其余都是光滑的,物块bcEB段间的动摩擦因数均为,空气阻力不计,滑轮处摩擦不计,细绳张紧时与斜面平行,取g =10 m/s2。求:

1)物块bC点下滑到E点所用时间。

2)物块a能到达离A点的最大高度。

3ab物块的质量之比

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【题目】如图所示,在质量为M的小车中挂有一单摆,摆球的质量为,小车(和单摆)以恒定的速度v沿光滑水平地面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞的时间极短。在此碰撞过程中,下列说法中可能发生的是

A. 小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为,满足

B. 摆球的速度不变,小车和木块的速度变为,满足

C. 摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为,满足

D. 小车和摆球的速度都变为,木块的速度变为,满足

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【题目】—个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,线圈的产生的感应电动势随时间变化的图象如图甲所示,则下列说法中正确的是

A. t=0时刻,线圈处在中性面位置

B. t=0.01 s时刻,的变化率最大

C. t=0.02 s时刻,感应电动势达到最大

D. 穿过线圈磁通量的变化图象如图乙所示

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【题目】如图所示电路中,电源内阻忽略不计,为定值电阻,为滑动变阻器R的最大阻值,且有;开关闭合后,理想电流表A的示数为I,理想电压表的示数分别为,其变化量的绝对值分别为则下列说法正确的是  

A. 断开开关,将R的滑动触片向右移动,则电流A示数变小、电压表示数变小

B. 保持R的滑动触片不动,闭合开关,则电流表A示数变大、电压表示数变小

C. 断开开关,将R的滑动触片向右移动,则滑动变阻器消耗的电功率减小

D. 断开开关,将R的滑动触片向右移动,则有

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【题目】如图(a)所示,整个空间存在竖直向上的匀强电场(平行于纸面),在同一水平线上的两位置,以相同速率同时喷出质量均为m的油滴ab,带电量为+qa水平向右,不带电的b竖直向上。b上升高度为h时,到达最高点,此时a恰好与它相碰,瞬间结合成油滴p。忽略空气阻力,重力加速度为g。求

(1)油滴b竖直上升的时间及两油滴喷出位置的距离;

(2)匀强电场的场强及油滴ab结合为p后瞬间的速度;

(3)若油滴p形成时恰位于某矩形区域边界,取此时为时刻,同时在该矩形区域加一个垂直于纸面的周期性变化的匀强磁场,磁场变化规律如图(b)所示,磁场变化周期为T0(垂直纸面向外为正),已知P始终在矩形区域内运动,求矩形区域的最小面积。(忽略磁场突变的影响)

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【题目】某探究小组在气垫导轨上研究弹簧弹性势能与形变量之间的关系,如图所示,在导轨的左端固定一挡板,在滑块的左端固定一个轻质弹簧,把气垫导轨调节水平以后,先缓慢向左移动滑块压缩弹簧,在刻度尺上测出弹簧的压缩量l再把滑块由静止释放,弹簧离开挡板后,测出遮光条通过光电门的时间。改变弹簧的压缩量,重复上面的实验。已知滑块和遮光条的总质量为m,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能Ep

(1)该实验还需要测量的物理量是______________________

(2)该小组计算弹性势能的表达式是Ep=______________________

(3)在多次测量后,该小组画出了EpEplEpl 2的函数关系图象,发现只有Epl 2的关系是一条过原点的直线,由此得出弹簧弹性势能与形变量的关系是___________

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【题目】如图所示,质量为2m的足够长的金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上,导轨bc段长为L.一电阻不计,质量为m的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触,PQ左侧有方向竖直向上,磁感应强度大小为B的匀强磁场.棒PQ与导轨间的动摩擦因数为μ,左侧有两个固定于水平面的立柱保证棒始终静止不动.开始时,PQ左侧导轨电阻为零,右侧导轨单位长度的电阻为R.t=0时,水平向左的拉力垂直作用于导轨的bc边上,使导轨由静止开始做加速度为a的匀加速直线运动.且在某过程中,回路产生的焦耳热为Q,导轨克服阻力做的总功为W.重力加速度取g.求:

(1)t1时间,回路中磁通量的变化量;

(2)回路中感应电流随时间变化的关系式;

(3)在某过程中金属导轨abcd的动能增加量.

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【题目】如图所示,为理想变压器,电流表、电压表均为理想交流电表,为定值电阻,为滑动变阻器,为电容器,两点间接正弦交流电,则

A. 只将滑片下移时,电流表示数变小

B. 只将滑片下移时,电压表示数变大

C. 只增大输入交流电的电压时,电流表示数变大

D. 只增大输入交流电的频率时,电压表示数变大

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