【題目】如圖,半徑為R的圓柱形勻強磁場區(qū)域的橫截面(紙面),磁感應強度大小為B,方向垂直于紙面向外.ab為磁場圓的豎直直徑,cd為其水平直徑,一電荷量為q(q>0)、質量為m的粒子(不計重力)沿平行于直徑ab的方向射入磁場區(qū)域,射入點與ab的距離為R/2.已知粒子射出磁場與射入磁場時運動方向間的夾角為60°,現(xiàn)在若將磁感強度的方向改為垂直紙面向內,則下列說法中錯誤的是( 。
A. 粒子將從磁場的圓弧段之間出場
B. 粒子的運動軌跡將經過磁場圓的圓心
C. 粒子射出磁場與射入磁場時運動方向間的夾角為120°
D. 粒子射出磁場與射入磁場時運動方向間的夾角為150°
【答案】AD
【解析】帶電粒子沿平行于直徑ab的方向射入磁場區(qū)域做勻速圓周運動,運動軌跡如圖.
設運動半徑為r,圓心為Oˊ,連接OC、OOˊ,OOˊ垂直平分弦長CD.已知粒子射出磁場與射入磁場時運動方向間的夾角為600,所以∠COD=60°,又CE=R,所以∠COE=30°,則∠COOˊ=∠COˊO=30°,COˊ=CO,即r=R.若將磁感強度的方向改為垂直紙面向內,則運動的半徑仍為r=R,則圓心在F點,則運動軌跡必過圓心O,選項A錯誤,B正確;由幾何關系可知,粒子從G點射出,則粒子射出磁場與射入磁場時運動方向間的夾角為120°,選項C正確,D錯誤;此題選擇錯誤的選項,故選AD.
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【題目】下列說法正確的是( )
A. 圖甲,在絕緣光滑水平面上,相隔一定距離有兩個帶同種電荷的小球.同時從靜止釋放,則兩個小球的速度變大,加速度變大
B. 圖乙,兩同心圓環(huán)A和B處在同一平面內,B的半徑小于A的半徑,一條形磁鐵的軸線與圓環(huán)平面垂直,則穿過兩圓環(huán)的磁通量ΦA<ΦB
C. 圖丙,半徑為L六分之一圓弧的導線,導線通以由A到C、大小為I的恒定電流,則導線所受安培力的ILB
D. 圖丁,某一導體的伏安特性曲線AB段,導體在6V時的電阻為120 Ω
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【題目】如圖,拉格朗日點L1位于地球和月球連線上,處在該點的物體在地球和月球引力的共同作用下,可與月球一起以相同的周期繞地球運動。據(jù)此,科學家設想在拉格朗日點L1建立空間站,使其與月球同周期繞地球運動。以a1、a2分別表示該空間站和月球向心加速度的大小,a3表示地球同步衛(wèi)星向心加速度的大小。以下判斷正確的是( )
A. a2>a3>a1 B. a2>a1>a3 C. a3>a1>a2 D. a3>a2>a1
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【題目】固定兩個等量正點電荷,它們連線的中垂線上有A、B、C三點,如圖甲所示,一個質量為m的帶正電的粒子只在電場力作用下由A點靜止釋放,并以此時為計時起點,粒子運動過程中經過B、C兩點,其運動過程的v-t圖像如圖乙所示,其中圖線在B點位置時斜率最大,則根據(jù)圖線和題中已知量可以求出
A. 帶電粒子在B點受電場力的大小
B. 帶電粒子在B、C兩點的電勢能
C. B、C兩點的電勢
D. 帶電粒子在B、C兩點的電勢能的變化量
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【題目】如圖所示,平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內阻不計)連接,下極板接地.一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離( )
A. P點的電勢將降低
B. 帶電油滴將沿豎直方向向上運動
C. 帶電油滴的電勢能將減小
D. 若電容器的電容減小,則極板帶電量將增大
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【題目】如圖所示是電子射線管示意圖.接通電源后,電子射線由陰極沿x軸方向射出,在熒光屏上會看到一條亮線.要使熒光屏上的亮線向下(z軸負方向)偏轉,在下列措施中可采用的是__________。(填選項代號)
A. 加一磁場,磁場方向沿z軸負方向
B. 加一磁場,磁場方向沿y軸正方向
C. 加一電場,電場方向沿z軸負方向
D. 加一電場,電場方向沿y軸正方向
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【題目】為了研究魚所受水的阻力與其形狀的關系,小明同學用石蠟做成兩條質量均為m、形狀不同的“A魚”和“B魚”,如圖所示.在高出水面H處分別靜止釋放“A魚”和“B魚”,“A魚”豎直下潛hA后速度減為零,“B魚”豎直下潛hB后速度減為零.“魚”在水中運動時,除受重力外,還受浮力和水的阻力.已知“魚”在水中所受浮力是其重力的10/9倍,重力加速度為g,“魚”運動的位移值遠大于“魚”的長度.假設“魚”運動時所受水的阻力恒定,空氣阻力不計.求:
(1)“A魚”入水瞬間的速度vA1;
(2)“A魚”在水中運動時所受阻力fA.
(3)“A魚”與“B魚”在水中運動時所受阻力之比fA∶fB.
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【題目】某同學在做測定木板的動摩擦因數(shù)的實驗時,設計了三種實驗方案.
方案一:木板水平固定,通過彈簧秤水平拉動木塊,如下圖(a)所示;
方案二:木塊通過彈簧秤固定,通過細線水平拉動木板,如下圖(b)所示.
方案三:木塊通過彈簧秤固定,通過細線沿斜面拉動木板,如下圖(c)所示
上述三種方案中,你認為最合理的是方案是( )
A. 方案一 B. 方案二
C. 方案三 D. 一樣合理
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【題目】“太空粒子探測器”是由加速.偏轉和收集三部分組成,其原理可簡化如下:輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個同心平行半圓弧面,圓心為O,外圓弧面AB的半徑為L,電勢為,內圓弧面CD的半徑為,電勢為。足夠長的收集板MN平行邊界ACDB,O到收集板MN的距離。假設太空中漂浮這質量為m,電量為q的帶正電粒子,它們能吸附到AB圓弧面上,并被加速電場從靜止開始加速,不計粒子間的相互作用和其它星球對粒子引力的影響。若初時AB圓弧面上均勻地吸附著帶電粒子。
(1)求粒子到達O點時速度的大小;
(2)如圖1所示,在收集板MN左側存在垂直紙面向里,寬為L的勻強磁場,磁感應強度大小(以O為圓心、半徑為的區(qū)域內沒有電場和磁場)求:此時收集板MN上的收集效率(收集效率是射到收集板MN的帶電粒子數(shù)與射入磁場的帶電粒子總是之比,不考慮過邊界ACDB的粒子再次返回);
(3)如圖2所示,在邊界ACDB和收集板MN之間存在與(2)中相同的勻強磁場(磁場上、下邊界的間距為2L,以O為圓心、半徑為的區(qū)域內沒有電場和磁場),求:此時收集板MN上的收集效率(不考慮過邊界ACDB的粒子再次返回)。
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