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【题目】如图所示,边长为l的等边三角形ACD内、外分布着方向相反的匀强磁场,磁感应强度大小均为B。顶点A处沿∠CAD的平分线方向发射不同速度的粒子,粒子质量均为m、电荷量均为+q。不计粒子重力。粒子以下列速度发射时其中不能通过D点的是()

A.

B.

C.

D.

【答案】C

【解析】

粒子运动过程只受洛伦兹力作用,故粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力做向心力,由牛顿第二定律得:

解得:

由左手定则可得:粒子在三角形内做逆时针运动,在三角形外做顺时针运动;由粒子做圆周运动,轨道半径相同,根据几何关系可得:粒子在同一条边上每两次经过边界时在边界上的距离为r,故要使粒子通过D点,则有:

n=1234……

故能通过D点的粒子速度大小:

n=123……

A,满足结论式子,选项A不符合题意;

B,满足结论式子,选项B不符合题意;

C,不满足结论式子,选项C符合题意;

D,满足结论式子,选项D不符合题意;

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】在大型物流货场,广泛的应用着传送带搬运货物.如图甲所示,与水平面倾斜的传送带以恒定速率运动,皮带始终是绷紧的,将m=1kg的货物放在传送带上的A处,经过1.2s到达传送带的B端.用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化图象如图乙所示,已知重力加速度g=10m/s2.由vt图可知(

A.货物与传送带的摩擦因数为0.5

B.A.B两点的距离为2.4m

C.货物从A运动到B过程中,传送带对货物做功大小为11.2J

D.货物从A运动到B过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为19.2J

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图16所示,竖直放置的等距离金属导轨宽0.5 m,垂直于导轨平面向里的匀强磁场的磁感应强度为B4 T,轨道光滑、电阻不计,abcd为两根完全相同的金属棒,套在导轨上可上下自由滑动,每根金属棒的电阻为1 Ω.今在ab棒上施加一个竖直向上的恒力F,这时abcd恰能分别以0.1 m/s的速度向上和向下做匀速滑行.(g10 m/s2)试求:

(1)两棒的质量;

(2)外力F的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某些肿瘤可以用质子疗法进行治疗。在这种疗法中,质子先被某匀强电场加速到具有较高的能量,然后被引向轰击肿瘤,杀死其中的恶性细胞,如图所示。若质子的加速长度为d =4.0m,要使质子由静止被加速到v =1.0×107m/s,已知质子质量为m=1.67×10-27kg,质子电量为e1.60×10-19C,则下列说法不正确的是

A.由以上信息可以推算该加速电场的电压

B.由以上信息可以推算该加速电场的电场强度

C.由以上信息不可以推算该质子加速后的电势能

D.由以上信息可以判断出运动过程中质子所受电场力做正功,电势能增加

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】据英国2018年《每日邮报》52日报道,中国科学家一直在努力测试一种超高速列车——真空管道超高速列车,它将比现有高铁快3倍,速度达到1000km/h。其动力系统的简化模型如图1所示,图中粗实线表示固定在水平面上间距为L的两条平行光滑金属导轨,电阻忽略不计,abcd是通过绝缘材料固定在列车底部的两根金属棒,长度均为L电阻均为R并与导轨良好接触,始终与导轨保持垂直,两金属棒abcd间距为x,列车与金属棒的总质量为m。列车启动前,abcd处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。为使列车启动,需在MN间连接电动势为E的直流电源,电源内阻及导线电阻忽略不计,列车启动完成后电源会自动关闭。

1)启动时,若M“+”N“-”,接通电源时判断列车运行方向,并简要说明理由;

2)求启动时列车加速度的最大值;

3)列车启动完成后电源会自动关闭,列车将保持匀速行驶,到站时为让列车减速,需在前方设置如图2所示的一系列磁感应强度为B的匀强磁场区域,磁场宽度和相邻磁场间距均等于x。若某时刻列车的速度为v0,此时abcd均在无磁场区域,试计算前方至少需要多少块这样的有界磁场才能使列车停下来。

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【题目】如图所示的坐标系中,x轴上固定一个点电荷Qy轴上固定一根光滑绝缘细杆(细杆的下端刚好在坐标原点O处).将一个套在杆上重力不计的带电圆环(视为质点)从杆上P处由静止释放,圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做圆周运动.下列说法正确的是

A.圆环沿细杆从P运动到O的过程中,加速度一直增大

B.圆环沿细杆从P运动到O的过程中,速度先增大后减小

C.增大圆环所带的电荷量,其他条件不变,圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动

D.将圆环从杆上P的上方由静止释放,其他条件不变,圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动

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【题目】关于“用DIS描绘电场等势线”的实验:

1)关于该实验有下列叙述:

①本实验是用电流场来模拟静电场进行操作的.

②在木板上依次铺放白纸、导电纸和复写纸.

③实验中圆柱形电极与导电纸应有良好的接触.

④放置导电纸时有导电物质的一面向下.

以上表述中错误的有________(写序号),应改为________________________

2)如图为实验的示意图,在abcde五个基准点中,电势最低的点是________点.若将电压传感器的两个探针分别接触图中的bf两点(cAB的中点,bf连线和AB连线垂直),显示出bf两点的电势差大于零,则传感器的“+”接线柱应接在________点,此时若要采集到电势差为零,则应将接f的探针________(选填“向左”或“向右”)移动.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线沿竖直方向,母线与轴线之间的夹角为θ=37°。一长为L=0.5m的轻绳一端固定在圆锥体的顶点O处,另一端拴着一个质量为m=lkg的小物体当物体以角速度ω=2rad/s绕圆锥体的轴线在水平面内做匀速圆周运动时,求物体对绳子的拉力大小和对斜面的压力大小?(计算中取g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,长为l的绝缘轻细线一端固定在O点,另一端系一质量为m、带电荷+q的小球,小球静止时处于O点正下方的O点。现将此装置放在水平向右的匀强电场中,小球静止在A点时细线与竖直方向成θ角。已知电场的范围足够大,空气阻力可忽略不计,重力加速度为g

1)求该匀强电场的电场强度大小;

2)若在A点施加一个拉力,将小球从A点沿圆弧缓慢拉回到O点,则所施拉力至少要做多少功;

3)若将小球从O点由静止释放,求在其运动到最高点的过程中,电场力所做的功W

4)若将小球从O点由静止释放,求其运动到A点时的速度;

5)若将小球从O点由静止释放,求小球运动到A点时所受细线对它的拉力大小T

6)若将带电小球从O点由静止释放,其运动到A点时细线断开,求细线断开后小球运动的加速度;

7)若将带电小球从O点由静止释放,其运动到A点时细线断开,求小球此后运动到最高点时的速度大小;

8)若小球在A点附近小角度(小于)往复运动,求它从A点出发后到第二次再通过A点的过程中所经历的时间。

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