【题目】不计重力的两个带电粒子1和2经小孔S垂直磁场边界,且垂直磁场方向进入匀强磁场,在磁场中的轨迹如图所示.分别用v1与v2,t1与t2, 与
表示它们的速率、在磁场中运动的时间及比荷,则下列说法正确的是( )
A. 若,则v1>v2
B. 若v1=v2,则
C. 若,则t1>t2
D. 若t1=t2,则
【答案】BC
【解析】试题分析:粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据图示求出两粒子轨道半径间的关系,应用牛顿第二定律求出粒子的速度,然后比较速度大小关系,根据粒子做圆周运动的周期求出粒子运动时间,然后比较两粒子的运动时间关系.
由图示可知,两粒子的轨道半径关系为;粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得
,解得
,已知
,则:
,若
,无法判断两粒子速度大小关系,粒子1的速度
不一定大于粒子2的速度
,A错误;粒子做圆周运动的轨半径
,若
,已知
,则
,
,B正确;粒子在磁场中做圆周运动的周期
,粒子在磁场中的运动时间
,若
,则
,C正确;粒子在磁场中的运动时间
,若
,则
,可得
,D错误.
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【题目】电容器是一种重要的电学元件,有广泛的应用.不同的电容器储存电荷的本领不同,使电容器的两极电势差增加1V所需要的电荷量越多,表示电容器的电容大;电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,用符号C表示,注意,它不是表征容纳电荷多少的物理量.我们用符号Q表示电容器的带电量,它的数值与电容C、两极电压U有关.
请回答下列问题:
(1)对某一具体电容器,请结合Q与C、U的关系,作出CU图像和QU图像;
(2)电源对电容器充电的过程中,电源必须克服电场力做功,把电源的能量以电势能的形式储存在电容器中;电源克服电场力做的功等于电容器电势能的增加值,这些能量分布在电容器内的电场中,也称为电场能.若电容器的电容为C,充电后两极的电压为U,试求:电容器所储存的能量.
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【题目】如图所示,上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置,小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放,并落至底部,则小磁块( )
A. 在P中的下落时间比在Q中的长
B. 在两个下落过程中的机械能都守恒
C. 在P和Q中都做自由落体运动
D. 落至底部时在P中的速度比在Q中的大
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【题目】如图所示,N=50匝的矩形线圈abcd,ab边长l1=20 cm,ad边长l2=25 cm,放在磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以ω=2πn=100π rad/s角速度匀速转动,线圈电阻r=1 Ω,外电路电阻R=9 Ω,t=0时线圈平面与磁感线平行,ab边正转出纸外、cd边转入纸里.求:
(1)t=0时感应电流的方向;
(2)感应电动势的瞬时值表达式;
(3)从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电荷量.
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【题目】如图所示,圆形线圈垂直放在匀强磁场里,第1秒内磁场方向指向纸里,如图(b).若磁感应强度大小随时间变化的关系如图(a),那么,下面关于线圈中感应电流的说法正确的是( )
A. 在第1秒内感应电流增大,电流方向为逆时针
B. 在第2秒内感应电流大小不变,电流方向为顺时针
C. 在第3秒内感应电流减小,电流方向为顺时针
D. 在第4秒内感应电流大小不变,电流方向为顺时针
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【题目】在做“研究平抛物体的运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置,实验时用了如图所示的装置。先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸。将该木板竖直立于水平地面上,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽口平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离x=10.00cm,A、B 间距离y1=5.02cm,B、C 间距离y2=14.82cm。请回答以下问题(g=9.8m/s2 )
①为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放?答:________。
②根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0=___。(用题中所给字母表示)。
③小球初速度的值为v0=_____m/s。
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【题目】伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,对于这个研究过程,下列说法正确的是( )
A. 斜面实验放大了重力的作用,便于测量小球运动的路程
B. 斜面实验“冲淡”了重力的作用,便于小球运动时间的测量
C. 通过对斜面实验的观察与计算,直接得到自由落体的运动规律
D. 根据斜面实验结论进行合理的外推,得到自由落体的运动规律
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【题目】如图所示,倾角为=37°的浅色传送带以恒定的速度
逆时针传输,传送带两端AB距离为
=29.45 m,一个质量为m=1kg的煤块轻轻的放在
点,煤块与传送带表面滑动摩擦因数
(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),求:
(1)煤块由A传输到B的时间;
(2)煤块在传送带上留下的黑色痕迹长度。
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【题目】一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,质点P的x坐标为3m。已知再经过1.0s,P质点第三次到达波峰。下列说法中正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得0分)
A.波速为1m/s
B.波的频率为2.5Hz
C.x坐标为4m的质点经过1.0s通过的路程是10m
D.x坐标为10m的质点在t=0.6s时恰好处于平衡位置向上运动
E.当质点P位于波峰时,x坐标为17m的质点恰好位于波谷
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