【題目】如圖(a)所示,在半徑為R的虛線區(qū)域內(nèi)存在周期性變化的磁場,其變化規(guī)律如圖(b)所示。薄擋板MN兩端點恰在圓周上,且MN所對的圓心角為120 °。在t=0時,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子,以初速度vA點沿直徑AOB射入場區(qū),運(yùn)動到圓心O后,做一次半徑為的完整的圓周運(yùn)動,再沿直線運(yùn)動到B點,在B點與擋板碰撞后原速率返回(碰撞時間不計,電荷量不變),運(yùn)動軌跡如圖(a)所示。粒子的重力不計,不考慮變化的磁場所產(chǎn)生的電場,下列說法正確的是

A. 磁場方向垂直紙面向外

B. (b)

C. (b)

D. t=0時,質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子,以初速度vA點沿AO入射,偏轉(zhuǎn)、碰撞后,仍可返回A

【答案】BC

【解析】根據(jù)軌跡可知,帶正電的粒子從O點向上偏轉(zhuǎn)做圓周運(yùn)動,由左手定則可知,磁場方向垂直紙面向里,選項A錯誤;粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:qvB0=m,解得磁感應(yīng)強(qiáng)度:B0=,選項B正確;虛線區(qū)域不加磁場時粒子做勻速直線運(yùn)動,粒子做勻速直線運(yùn)動的時間:,虛線區(qū)域加速磁場后粒子做勻速圓周運(yùn)動,粒子做勻速圓周運(yùn)動的時間:,磁場變化的周期:T0=t1+t2=,選項C正確;t=0時,質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子,以初速度vA點沿AO入射,到達(dá)O點后向下,與板碰撞后,到達(dá)B板,與B碰撞后向上偏轉(zhuǎn)900然后從磁場中飛出,則不能返回A點,選項D錯誤;故選BC.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,若穿過某截面的磁通量為ΦΦmsin ωt,則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為eωΦmcos ωt。如圖所示,豎直面內(nèi)有一個閉合導(dǎo)線框ACD(由細(xì)軟彈性電阻絲制成),端點AD固定。在以水平線段AD為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi),有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場。設(shè)導(dǎo)線框的電阻恒為r,圓的半徑為R,用兩種方式使導(dǎo)線框上產(chǎn)生感應(yīng)電流。方式一:將導(dǎo)線與圓周的接觸點C點以恒定角速度ω1(相對圓心O)A點沿圓弧移動至D點;方式二:以AD為軸,保持∠ADC45°,將導(dǎo)線框以恒定的角速度ω2轉(zhuǎn)90°。則下列說法正確的是

A. 方式一中,在CA點沿圓弧移動到圖中∠ADC30°位置的過程中,通過導(dǎo)線截面電荷量為

B. 方式一中,在C沿圓弧移動到圓心O的正上方時,導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動勢最大

C. 兩種方式回路中電動勢的有效值之比

D. 若兩種方式電阻絲上產(chǎn)生的熱量相等,則

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A是靜止在赤道上的物體,隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運(yùn)動;B、C是同一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星,B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上,C是地球同步衛(wèi)星。已知第一宇宙速度為,物體A和衛(wèi)星B、C的線速度大小分別為、,周期大小分別為、,向心加速度大小分別為、則下列關(guān)系正確的是

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩電荷量分別為q1q2的點電荷固定在x軸上的O、M兩點,兩電荷連線上各點電勢jx變化的關(guān)系如圖所示,其中CND段電勢最低的點,則下列說法中正確的是( )

A. q1、q2為等量異種電荷

B. NC兩點間場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向

C. N、D兩點間的電場強(qiáng)度大小沿x軸正方向先減小后增大

D. 將一正點電荷從N點移到D點,電勢能先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如下圖所示,一個帶正電荷的物塊m,由靜止開始從斜面上A點下滑,滑到水平面BC上的D點停下來.已知物塊與斜面及水平面間的動摩擦因數(shù)相同,且不計物塊經(jīng)過B處時的機(jī)械能損失.先在ABC所在空間加豎直向下的勻強(qiáng)電場,第二次讓物塊mA點由靜止開始下滑,結(jié)果物塊在水平面上的D′點停下來.后又撤去電場,在ABC所在空間加水平向里的勻強(qiáng)磁場,再次讓物塊mA點由靜止開始下滑,結(jié)果物塊沿斜面滑下并在水平面上的D″點停下來.則以下說法中正確的是( )

A. D′點一定在D點左側(cè)

B. D′點一定與D點重合

C. D″點一定在D點右側(cè)

D. D″點一定與D點重合

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的子彈以初速度v0射擊質(zhì)量為M的木塊,最終子彈未能射穿木塊,射入的深度為d,木塊在加速運(yùn)動中的位移為s。則以下說法正確的是

A. 子彈動能的虧損大于系統(tǒng)動能的虧損

B. 子彈動量變化量的大小等于木塊動量變化量的大小

C. 摩擦力對M做的功一定等于摩擦力對m做的功

D. 位移s一定大于深度d

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某校航模興趣小組設(shè)計了一個飛行器減速系統(tǒng),有摩擦阻力、電磁阻尼、空氣阻力系統(tǒng)組成,裝置如圖所示,匝數(shù)N=100匝、面積S=、電阻r=0.1Ω的線圈內(nèi)有方向垂直于線圈平面向上的隨時間均勻增加的磁場,其變化率k=1.0T/s。線圈通過電子開關(guān)S連接兩根相互平行、間距L=0.5m的水平金屬導(dǎo)軌,右端連接R=0.2Ω的電阻,其余軌道電阻不計。在導(dǎo)軌間的區(qū)域1中存在水平向右、長度為d=8m的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,其大小可調(diào);在區(qū)域2中存在長度足夠長、大小為0.4T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。飛行器可在軌道間運(yùn)動,其下方固定有一根長為L=0.5m、電阻也為R=0.2Ω的導(dǎo)體棒AB,與導(dǎo)軌良好接觸,飛行器(含導(dǎo)體棒)總質(zhì)量m=0.5kg。在電子開關(guān)閉合的同時,飛行器以的初速度從圖示位置開始運(yùn)動,已知導(dǎo)體棒在區(qū)域1中運(yùn)動時與軌道間的動摩擦因數(shù)=0.5,g10 m/s2,其余各處摩擦均不計。

1)飛行器開始運(yùn)動時,求AB棒兩端的電壓U

2)為使導(dǎo)體棒AB能通過磁場區(qū)域1,求磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件;

3)若導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場區(qū)域2左邊界PQ時,會觸發(fā)電子開關(guān)使S斷開,同時飛行器會打開減速傘,已知飛行器受到的空氣阻力f與運(yùn)動速度v成正比,且f=ηvη=0.4kg/s)。當(dāng)取何值時,導(dǎo)體棒在剛進(jìn)入PQ區(qū)域時的加速度最大,求此加速度的最大值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t0時刻的波形圖。質(zhì)點P正沿y軸正方向運(yùn)動,此波的傳播速度v4m/s。則(

A. 此波沿x軸負(fù)方向傳播

B. 質(zhì)點P的振動周期為1.0s

C. x2.0m處的質(zhì)點在t0.25s時速度最大

D. x1.0m處的質(zhì)點在01.0s內(nèi)通過的路程為10cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某靜電場的方向平行于x軸,其電勢φx的分布如圖所示。一質(zhì)量m=2.0×1014kg,電荷量q=-2.0×1011C的帶電粒子從(2,0)點由靜止開始,僅在電場力作用下在x軸上運(yùn)動。則

A. 沿x軸方向,從-1cm2cm電場強(qiáng)度先增大后減小

B. x軸原點左側(cè)電場強(qiáng)度E1和右側(cè)電場強(qiáng)度E2的大小之比

C. 該粒子在x軸上做周期性運(yùn)動,且運(yùn)動的周期T=3.0×104s

D. 該粒子在運(yùn)動過程中最大速度的大小為200m/s

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