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9.如图所示,空间的某个复合场区域内存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场.质子由静止开始经一加速电场加速后,垂直于复合场的界面进入并沿直线穿过场区,质子(不计重力)穿过复合场区所用时间为t,从复合场区穿出时的动能为Ek,则(  )
A.若撤去磁场B,质子穿过场区时间大于t
B.若撤去电场E,质子穿过场区时间等于t
C.若撤去磁场B,质子穿出场区时动能大于Ek
D.若撤去电场E,质子穿出场区时动能大于Ek

分析 如果撤去磁场,粒子做类似平抛运动,水平分运动是匀速直线运动;如果撤去电场,粒子做匀速圆周运动,水平分速度减小.

解答 解:A、粒子在电场中是直线加速,进入复合场,电场力与洛伦兹力均与速度垂直,是匀速直线运动;
若撤去磁场,只剩下电场,粒子做类似平抛运动,水平分运动是匀速直线运动,速度不变,故质子穿过场区时间不变,等于t;故A错误;
B、若撤去电场,只剩下磁场,粒子做匀速圆周运动,速率不变,水平分运动的速度减小,故质子穿过场区时间增加,大于t;故B错误;
C、若撤去磁场,只剩下电场,粒子做类似平抛运动,电场力做正功,故末动能大于Ek,故C正确;
D、若撤去电场,只剩下磁场,粒子做匀速圆周运动,速率不变,末动能不变,仍为Ek,故D错误;
故选:C.

点评 本题关键是明确粒子的受力情况和运动情况,知道类似平抛运动和匀速圆周运动的特性,能够结合运动的分解和动能定理列式分析,基础题目.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.如图,某同学利用验证碰撞中的动量守恒实验装置.探究半径相等的小球1和2的碰撞过程是否动量守恒,用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2,且m1>m2,按下述步骤进行了实验:
安装好实验装置,做好测量前的准备,并记下重垂线所指的位置O2
第一步:不放小球2,让小球1从余槽上A点由静止滚下,并落在地面上,重复10次,用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置.
第二步:把小球2放在斜槽前端边缘处,让小球1从A点由静止滚下;使它们碰撞.重复10次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置.
第三步:有刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,即线段OD、OE、OF的长度,到O点的距离分别为LO、LE、LF
(1)小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中的D点,m2的落点是图中的点F.
(2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式m1LE=m1LD+m2LF,则说明两小球的碰撞过程动量守恒.
(3)实验中有关操作和描述正确的是C.
A.用质量大的球去碰质量较小的球,目的是使被碰球飞行距离更远,可减小测量误差
B.调整斜槽末端水平,目的是使两球能发生对心碰撞
C.让入射球从同一位置释放,目的是保障每次碰撞前小球的动量都相同
D.碰撞后两球的动能之和总会小于碰前入射球的动能,是因为斜槽摩擦力做负功造成的.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播,波源位于坐标原点,在t=0时刻波源开始振动,在t=3s时刻的波形如图所示,此时x=3m处的质点刚开始振动.则(  )
A.波源开始振动时的方向沿y轴正方向
B.波源开始振动时的方向沿y轴负方向
C.t=7s时x=2m处的质点在波谷
D.t=7s时x=6 m处的质点在平衡位置

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x=12m处的质元的振动图线如图1所示,在x=18m处的质元的振动图线如图2所示.下列说法正确的是(  )
A.该波的周期为12s
B.x=12m处的质元在平衡位置向上振动时,x=18m处的质元在波峰
C.在0~4s内x=12m处和x=18m处的质元通过的路程均为6cm
D.该波的波长可能为8m
E.该波的传播速度可能为2m/s

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4.如图所示,在光滑绝缘水平面两端有两块平行带电金属板A、B,其间存在着场强E=200N/C的匀强电场,靠近正极板A处有一薄挡板S.一个带负电小球,质量为m=1×10-2kg、电荷量q=2×10-3C,开始时静止在P点,它与挡板S的距离为h=20cm,与B板距离为H=45cm.静止释放后小球在电场力的作用下向左运动,与挡板S相碰后电量减少到碰前的K倍,K=$\frac{5}{6}$,碰后小球的速度大小不变.
(1)设匀强电场中挡板S所在位置的电势为零,则电场中P点的电势φp为多少?小球自静止开始从P点运动到挡板S时,电势能是增加还是减少?改变的电势能△ε为多少?
(2)小球第一次与挡板S碰撞时的速度多大?第一次碰撞后小球能运动到离B板多远的地方?
(3)小球从P点出发第一次回到最右端的过程中电场力对小球做了多少功?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.以下说法正确的是(  )
A.汤姆生发现电子并提出了原子核式结构模型
B.放射性元素放出的α粒子就是质子
C.放射性元素放出的β粒子就是原子的核外电子
D.比结合能(平均结合能)越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.在“探究加速度和力的关系”的实验中,某校的兴趣小组采用如图甲所示的传感器实验装置进行研究,计算机可通过位移传感器采集的数据直接计算出小车的加速度.实验时他们用钩码的重力作为小车所受外力,平衡好摩擦后,保持小车质量不变,改变所挂钩码的数量,多次重复测量.根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图乙所示).

(1)分析此图线的OA段可得出的实验结论是在小车质量一定时,加速度a与小车受到的合力F成正比.
(2)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是C
A.小车与轨道之间存在摩擦    B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大    D.所用小车的质量太大.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

18.下列说法正确的是(  )
A.液体温度越高、悬浮颗粒越小,布朗运动越剧烈
B.不考虑分子势能,则质量、温度均相同的氢气和氧气的内能也相同
C.第一类永动机不可能制成,因为违背了能量守恒定律
D.物体吸收热量,则其内能一定增加
E.能量耗散从能量转化角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.M、N是某电场中一条电场线上的两点,若在M点释放一个初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线由M点运动到N点,其电势能随位移变化的关系如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.电子运动的轨迹为直线
B.该电场是匀强电场
C.电子在N点的加速度小于在M点的加速度
D.电子在N点的动能小于在M点的动能

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