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【题目】如图所示,在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,ab是圆的直径.一带电粒子从a点射入磁场,速度大小为v、方向与ab30°角时,恰好从b点飞出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为t;若同一带电粒子从a点沿ab方向射入磁场,也经时间t飞出磁场,则其速度大小为(

A.B.C.D.

【答案】C

【解析】

设圆形区域的半径为R.带电粒子进入磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有:

,即rv

当粒子从b点飞出磁场时,入射速度与出射速度与ab的夹角相等,所以速度的偏转角为60°,轨迹对应的圆心角为60°,如图所示:

根据几何知识得知:轨迹半径为:r1=2R

当粒子从a点沿ab方向射入磁场时,经过磁场的时间也是t,说明轨迹对应的圆心角与第一种情况相等,也是60°,如图所示:

根据几何知识得,粒子的轨迹半径为:r2=R

得:

解得C正确,ABD错误。

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】探宄单摆周期与摆长的关系实验中,

1)下列说法正确的是____________

A.摆球偏离平衡位置的角度越大越好

B.摆球尽量选择质量大些的、体积小些的

C.摆球摆动时要使之保持在同一个竖直平面内

D.单摆悬线的上端不可随意卷在横杆上,应夹紧在铁夹中

2)为了提高周期的测量精度,应该将摆球到达____________(填最高点平衡位置)作为计时开始与停止的时刻比较好。

3)用20分度的游标卡尺测量摆球的直径,测量情况如图1所示,由此可知摆球的直径为____________mm

4)根据实验获得的T2L图象如图2所示,T为周期L为摆长,实验中应该在____________(填“OA”“AB”“BC”)区间多采集数据,由图求得当地重力加速度为____________m/s2 (保留三位有效数字)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】科学家研究发现:因太阳风的带电粒子吸附作用,土星环正在消失。这是因为土星环中的带电的冰质颗粒,在土星引力和磁场的作用下坠入土星。假设土星的自转方向以及周围的磁场分布与地球相似,土星环中的所有冰质颗粒在土星赤道上空自西向东公转,除带电冰质颗粒外,剩余土星环中的颗粒轨道半径不变,则可以推断( )

A. 若土星磁场是因土星带电而形成,则土星带负电

B. 土星环中带电冰质颗粒受到的洛伦兹力沿轨道半径远离土星球心

C. 太阳风中的带正电粒子是冰质颗粒主要吸附的粒子

D. 因土星吸附了带电冰质颗粒,质量变大,在轨运行的土星环的运动周期将变小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示为2022年北京冬奥会跳台滑雪场馆雪如意的效果图。如图乙所示为由助滑区、空中飞行区、着陆缓冲区等组成的依山势而建的赛道示意图。运动员保持蹲踞姿势从A点由静止出发沿直线向下加速运动,经过距离As=20m处的P点时,运动员的速度为v1=50.4km/h。运动员滑到B点时快速后蹬,以v2=90km/h的速度飞出,经过一段时间的空中飞行,以v3=126km/h的速度在C点着地.已知BC两点间的高度差h=80m,运动员的质量m=60kg,重力加速度g9.8m/s2,计算结果均保留两位有效数字.

(1)AP过程中运动员的平均加速度大小;

(2)B点为零势能参考点,求到C点时运动员的机械能;

(3)B点起跳后到C点落地前的飞行过程中,运动员克服阻力做的功

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一根长为L的金属细杆通有电流时,水平静止在倾角为θ的光滑绝缘固定斜面上。斜面处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B匀强磁场中。若电流和磁场的方向均不变,电流大小变为0.5I,磁感应强度大小变为4B,重力加速度为g。则此时金属细杆

A. 电流流向垂直纸面向外

B. 受到的安培力大小为2 BILsinθ

C. 对斜面压力大小变为原来的2

D. 将沿斜面加速向上,加速度大小为gsinθ

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】利用霍尔效应制作的霍尔元件,被广泛应用于测量和自动控制等领域。霍尔元件一般由半导体材料制成,有的半导体中的载流子(即自由电荷)是电子,有的半导体中的载流子是空穴(相当于正电荷)。如图所示,将扁平长方体形状的霍尔元件水平放置接入电路,匀强磁场垂直于霍尔元件的水平面竖直向下,闭合开关,让电流从霍尔元件的左侧流入右侧,则其前后两表面会形成电势差。现有载流子是电子的霍尔元件1和载流子是空穴的霍尔元件2,两元件均按图示方式接入电路(闭合开关),则关于前后两表面电势高低的判断,下列说法中正确的是(  )

A.若接入元件1时,前表面电势高;若接入元件2时,前表面电势低

B.若接入元件1时,前表面电势低;若接入元件2时,前表面电势高

C.不论接入哪个元件,都是前表面电势高

D.不论接入哪个元件,都是前表面电势低

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【题目】测定2节干电池组成的电池组的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:

A.待测的干电池组(电动势约为3.0V,内阻小于2.0Ω)

B.电流表A1 (量程0~3mA,内阻RA1=10Ω)

C.电流表 A2(量程0~0.6A,内阻RA2=0.1Ω)

D.滑动变阻器R1(0~50Ω,允许通过的最大电流为1.5A)

E.滑动变阻器R2(0~1kΩ,允许通过的最大电流为0.6A)

F.定值电阻R0(990Ω)

G.开关和导线若干

(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示实验电路,在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选__________(填写器材前的字母代号).

(2)按照图甲所示的电路进行实验,I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,记录的5组实验数据如下:

实验次数

1

2

3

4

5

I1/mA

2.83

2.71

2.54

2.40

2.30

I2/A

0.08

0.16

0.25

0.32

0.41

根据表中的实验数据,选择合适的坐标轴刻度和坐标轴起点,在图乙所示的坐标纸上画出I1-I2图线.

(3)根据绘出的I1-I2图线,可得被测电池组的电动势E=________V(保留两位有效数字),内阻r=_____Ω(保留三位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,固定在水平面上间距为l的两条平行光滑金属导轨,垂直于导轨放置的两根金属棒MNPQ长度也为l、电阻均为R,两棒与导轨始终接触良好。MN两端通过开关S与电阻为R的单匝金属线圈相连,线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场,磁通量变化率为常量k。图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为BPQ的质量为m,金属导轨足够长、电阻忽略不计。

1)请简要归纳出电磁感应电动势的两种方法。

2)若闭合S,若使PQ保持静止,需在其上加多大的水平恒力F,并指出其方向;

3)若断开SPQ在上述恒力作用下,由静止开始到速度大小为v的加速过程中流过PQ的电荷量为q,求该过程安培力做的功W

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后,沿平行于x轴的方向射入磁场;一段时间后,该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出。已知O点为坐标原点,N点在y轴上,OPx轴的夹角为30°,粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d,不计重力。求

1)带电粒子的比荷;

2)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间。

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