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【题目】如图所示,在空间有一坐标系xOy中,直线OPx轴正方向的夹角为30o,第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域III,直线OP是它们的边界,OP上方区域I中磁场的磁感应强度为B。一质量为m,电荷量为q的质子(不计重力)以速度vO点沿与OP30o角的方向垂直磁场进入区域I,质子先后通过磁场区域III后,恰好垂直打在x轴上的Q点(图中未画出),则下列说法正确的是

A. 区域II中磁感应强度为

B. 区域II中磁感应强度为3B

C. 质子在第一象限内的运动时间为

D. 质子在第一象限内的运动时间为

【答案】D

【解析】

AB、设质子在磁场III中做圆周运动的轨道半径分别为 ,区域II中磁感应强度为B',运动轨迹如图所示:


由牛顿第二定律得:

由带电粒子才磁场中运动的对称性和几何关系可以知道,质子从A点出磁场I时的速度方向与OP的夹角为 ,故质子在磁场I中轨迹的圆心角为,如图所示:

由几何关系可知,
在区域II,质子运动1/4圆周, 是粒子在区域II中做圆周运动的圆心,
由①②③④计算得出区域II中磁感应强度为: ,AB错误;

CD、质子在Ⅰ区运动轨迹对应的圆心角为,
在Ⅱ区运动轨迹对应的圆心角为 :,
质子在Ⅰ区的运动时间 ,
质子在Ⅱ区运动时间 ,则粒子在第一象限内的运动时间为.C错误,D正确.

故选D

练习册系列答案
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【题目】如图所示,半径R=0.4m的圆盘水平放置,绕竖直轴OO匀速转动,在圆心O正上方=0.8m高处固定一水平轨道PQ,转轴和水平轨道交于O.一质量m=2kg的小车(可视为质点),在F=6N的水平恒力作用下(一段时间后,撤去该力),从O左侧x0=2m处由静止开始沿轨道向右运动,当小车运动到O点时,从小车上自由释放一小球,此时圆盘半径OA轴重合。规定经过O点水平向右为轴正方向,小车与轨道间的动摩擦因数μ=0.2g10m/s2 ,求:

(1)为使小球刚好落在A点,圆盘转动的角速度应为多大?

(2)现在A点放一物体,其质量为1kg,通过一根最大拉力为(10π2-5N的绳子与圆盘圆心O点连接,当圆盘角速度为(1)问中最小值时,为使绳子不拉断,问物体与圆盘的动摩擦因数μ′最小应为多大?

(3)为使小球能落到圆盘上,求水平拉力F作用的距离范围?

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【题目】如图所示,有一个未知电阻Rx,用图中(a)(b)两种电路分别对它进行测量,用(a)图电路测量时,两表读数分别为6 V,6 mA,用(b)图电路测量时,两表读数分别为5.9 V,10 mA,则下列分析判断正确的是

A. (a)电路的测量值为1 kΩ,比真实值偏大,误差小

B. (a)电路的测量值为1 kΩ,比真实值偏大,误差大

C. (b)电路的测量值为590 Ω,比真实值偏小,误差小

D. (b)电路的测量值为590 Ω,比真实值偏小,误差大

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【题目】如图所示的电路中,是完全相同的灯泡,线圈L的直流电阻可以忽略,下列说法中正确的是  

A. 合上S时,同时亮起来

B. 合上S时,先亮,且最后要亮些

C. 断开S时,立刻熄灭,过一会熄灭

D. 断开S时,都要过一会儿才熄灭

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【题目】如图,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1L2,输电线的等效电阻为R,开始时,电键K断开,当K接通时,以下说法正确的是

A. 副线圈两端M、N的输出电压减小

B. 副线圈输电线等效电阻R上的电压降减小

C. 通过灯泡L1的电流增大

D. 原线圈中的电流增大

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【题目】如图所示,质量均为m的物块ab用一根劲度系数为k的轻弹簧相连接,放在倾角为θ的足够长光滑固定斜面上,且a是带电量为+q的绝缘物块,C为固定挡板,整个装置处于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,系统处于静止状态。现用一外力F沿斜面方向拉物块a使之向上做匀加速运动,当物块a刚要离开斜面时物块b恰将离开挡板C。重力加速度大小为g,则此过程

A. 物块a运动的距离为

B. 物块a运动的时间为

C. 外力F做的功为

D. 弹簧弹力做的功为

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【题目】研究平抛运动,下面哪些做法可以减小实验误差 ____

A.使用密度大、体积小的钢球

B.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦

C.实验时,让小球每次都从同一高度由静止开始滚下

D.使斜槽末端切线保持水平

(2)某同学在做研究平抛运动的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置OA为小球运动一段时间后的位置,根据如图所示,求出小球做平抛运动的初速度为________m/s.

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【题目】如图所示,水平放置的圆盘,在其边缘C点固定一个小桶,桶高不计,圆盘半径R=1m,在圆盘直径CD的正上方,与CD平行放置一条水平滑道AB,滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上,且B距离O的高度h=1.25m,在滑道左端静止放置质量为m=0.4kg的物块(可视为质点),物块与滑道的动摩擦因数为μ=0.2,现用力F=4N的水平力拉动物块,同时圆盘从图示位置,以角速度ω=2πrad/s绕通过圆心的竖直轴匀速转动,拉力作用在物块上一段时间后撤去,最终物块由B点水平抛出,恰好落入圆盘边缘的小桶内。(g=10m/s2),求拉力作用的时间和相应的滑道长度。

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【题目】如图,粗糙水平面上abcd 四个相同小物块用四根完全相同的轻弹簧连接,正好组成一个等腰梯形,系统静止。ab之间、ac之间以及bd之间的弹簧长度相同且等于cd之间弹簧长度的一半,ab之间弹簧弹力大小为cd之间弹簧弹力大小的一半。若a受到的摩擦力大小为f,则

A. ab之间的弹簧一定是压缩的

B. b受到的摩擦力大小为f

C. c受到的摩擦力大小为

D. d受到的摩擦力大小为2f

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