【題目】如圖所示,垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在矩形abcd區(qū)域內(nèi),且,0點(diǎn)是cd邊的中點(diǎn).一個(gè)帶正電的粒子僅在磁場(chǎng)力的作用下,從0點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi),經(jīng)過(guò)時(shí)間后剛好從c點(diǎn)射出磁場(chǎng),現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點(diǎn)沿紙面以與Od成30°角的方向,以大小不同的速率射入正方形內(nèi),那么下列說(shuō)法中正確的是
A. 若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它可能從c點(diǎn)射出磁場(chǎng)
B. 若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它一定從a點(diǎn)射出磁場(chǎng)
C. 若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它一定從ab邊中點(diǎn)射出磁場(chǎng)
D. 該帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不可能為
【答案】BCD
【解析】由題可知,帶電粒子以垂直于cd邊的速度射入矩形abcd區(qū)域內(nèi),經(jīng)過(guò)時(shí)間剛好從c點(diǎn)射出磁場(chǎng),說(shuō)是有粒子偏轉(zhuǎn)半個(gè)周期,則帶電粒子的運(yùn)動(dòng)周期為.若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則粒子軌跡的圓心角為,速度的偏向角也為,作出其運(yùn)動(dòng)軌跡,如圖
由圖可知,其圓心為m點(diǎn),粒子從cd邊的n點(diǎn)出射,與CO邊的夾角為,故粒子不可能從C點(diǎn)出射,故A錯(cuò)誤;若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則粒子軌跡的圓心角為,速度的偏向角也為,因?yàn)?/span>,由幾何關(guān)系可知,ob=ab,故此時(shí)的圓心恰好在b點(diǎn),作出其運(yùn)動(dòng)軌跡,如圖
由圖可知,此時(shí)粒子恰好從a點(diǎn)射出,故B正確;若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則粒子軌跡的圓心角為,速度的偏向角也為,作出其運(yùn)動(dòng)軌跡,如圖
由圖可知,此時(shí)圓心恰好在e點(diǎn),根據(jù)幾何關(guān)系可知,是等邊三角形,故eb=ef=bf,而粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為eo=ef,則e為ob的中點(diǎn),而ob=ab,故f點(diǎn)為ab的中點(diǎn),故C正確;若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則粒子軌跡的圓心角為,速度的偏向角也為,由幾何關(guān)系可知,無(wú)法作出圓心角是的運(yùn)動(dòng)軌跡圓,故D正確,故選BCD.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一正方形金屬線(xiàn)框位于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi),線(xiàn)框平面與磁場(chǎng)垂直,線(xiàn)框的右邊緊貼著磁場(chǎng)邊界,如圖甲所示。t=0時(shí)刻對(duì)線(xiàn)框施加一水平向右的外力,讓線(xiàn)框從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)穿過(guò)磁場(chǎng),外力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。已知線(xiàn)框質(zhì)量m=1 kg、電阻R= 1Ω,以下說(shuō)法正確的是( )
A. 線(xiàn)框做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度為1 m/s2
B. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T
C. 線(xiàn)框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,通過(guò)線(xiàn)框的電荷量為C
D. 線(xiàn)框邊長(zhǎng)為1 m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】已知引力常量為G,則根據(jù)下面的哪組數(shù)據(jù)可以算出地球的質(zhì)量( )
A. 月球繞地球運(yùn)行的周期T1及月球中心到地球中心的距離R1
B. 地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期T2及地球中心到太陽(yáng)中心的距離R2
C. 地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的速度v及地球中心到太陽(yáng)中心的距離R2
D. 地球表面的重力加速度g及地球中心到太陽(yáng)中心的距離R2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)人用一根長(zhǎng)1 m、只能承受74 N拉力的繩子,拴著一個(gè)質(zhì)量為1 kg的小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),已知圓心O離地面的高度為h=6 m。轉(zhuǎn)動(dòng)中小球在最低點(diǎn)時(shí)繩子恰好斷了.(g取10 m/s2)
(1)繩子斷時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的角速度為多大?
(2)繩斷后,小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離是多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一質(zhì)點(diǎn)在0~15 s內(nèi)豎直向上運(yùn)動(dòng),其加速度一時(shí)間圖像如圖所示,若取豎直向下為正,g取10,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能不斷增加
B.在0~5 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加
C.在10~15 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能一直增加
D.在t=15 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能大于t=5 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】受水平外力F作用的物體,在粗糙水平面上做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),其v-t圖線(xiàn)如圖所示,則( )
A. 在0~t1秒內(nèi),外力F大小不斷增大
B. 在t1時(shí)刻,外力F為零
C. 在t1~t2秒內(nèi),外力F大小可能不斷減小
D. 在t1~t2秒內(nèi),外力F大小可能先減小后增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】圖所示,一長(zhǎng)L=4.5m、質(zhì)量m1=1kg的長(zhǎng)木板靜止在水平面上,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1.長(zhǎng)木板B端距光滑水平軌道CD的C端距離S=7m,長(zhǎng)木板的上表面與CD面等高.一小滑塊以v0=9m/s的初速度滑上長(zhǎng)木板的A端后長(zhǎng)木板開(kāi)始運(yùn)動(dòng).小滑塊質(zhì)量m2=2kg,與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4,長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)即被半圓粘連.水平軌道CD右側(cè)有一豎直光滑圓形軌道在D點(diǎn)與水平軌道平滑連接,圓心為O,半徑R=0.4m.一輕質(zhì)彈簧一端固定在O點(diǎn)的軸上,一端拴著一個(gè)質(zhì)量與小滑塊相等的小球,彈簧的原長(zhǎng)為l0=0.5m,勁度系數(shù)k=100N/m,不計(jì)小滑塊和小球的大小,取重力加速度的大小g=10m/s2.求:
(1)小滑塊剛滑上長(zhǎng)木板時(shí),長(zhǎng)木板的加速度大小a1和小滑塊的加速度大小a2;
(2)長(zhǎng)木板與水平軌道C端發(fā)生粘連前瞬間的速度vt;
(3)小滑塊與小球在D點(diǎn)發(fā)生彈性碰撞后,小球隨即沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng),通過(guò)分析可知小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)離開(kāi)圓軌道,求P、O連線(xiàn)與豎直方向夾角θ的余弦值.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)量為m、帶電量為q的小球,從傾角為θ的光滑絕緣斜面上由靜止下滑,整個(gè)斜面置于方向水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其磁感強(qiáng)度為B,如圖所示.若帶電小球下滑后某時(shí)刻對(duì)斜面的作用力恰好為零,下面說(shuō)法中正確的是( )
A. 小球帶正電
B. 小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
C. 小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做加速度增大,而速度也增大的變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
D. 則小球在斜面上下滑過(guò)程中,當(dāng)小球?qū)π泵鎵毫榱銜r(shí)的速率為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑的斜面上有A、B兩個(gè)小球,A球的質(zhì)量為2m,B球的質(zhì)量為m,兩球之間栓接有輕彈簧,A球與擋板接觸但沒(méi)有作用力,B球通過(guò)輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)與斜面頂端的固定擋板相連,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。斜面的傾角為30°,重力加速度為g,在剪斷細(xì)線(xiàn)的瞬間,下列說(shuō)法正確的是()
A. 彈簧彈力變小
B. 擋板對(duì)A的彈力為1.5mg
C. A球一定處于超重狀態(tài)
D. B球的加速度大小為1.5g
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