【題目】在半徑為R的圓形區(qū)域內,存在垂直圓面的勻強磁場。圓邊上的P處有一粒子源,不斷沿垂直于磁場的各個方向,向磁場區(qū)發(fā)射速率均為v0的同種粒子,如圖所示。現(xiàn)測得:當磁感應強度為B1時,粒子均從由P點開始弧長為πR的圓周范圍內射出磁場;當磁感應強度為B2時,粒子則都從由P點開始弧長為
πR的圓周范圍內射出磁場。不計粒子的重力,則( )
A. 前、后兩次粒子運動的軌跡半徑比為r1∶r2=∶
B. 前、后兩次粒子運動的軌跡半徑比為r1∶r2=2∶3
C. 前、后兩次磁感應強度的大小之比為B1∶B2=∶
D. 前、后兩次磁感應強度的大小之比為B1∶B2=∶
【答案】AD
【解析】
當磁感應強度為B1時,粒子均從由P點開始弧長為πR的圓周范圍內射出磁場,即有圓周上有
圓弧范圍上有粒子射出,找到臨界幾何條件:即距P點
圓弧的位置恰好有粒子射出,再與洛倫茲力提供向心力聯(lián)立即可求出磁感應強度B1和半徑r1;同理,當磁感應強度為B2時,粒子則都從由P點開始弧長為
πR的圓周范圍內射出磁場,即有圓周上有
圓弧的范圍上有粒子射出,找到臨界幾何條件:即距P點
圓弧的位置恰好有粒子射出,再與洛倫茲力提供向心力聯(lián)立即可求出磁感應強度B2和半徑r2;
當磁感應強度為B1時,粒子半徑為r1,粒子運動情況如圖所示,
根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得:qv0B1=m …①
根據(jù)幾何關系有:r1=R…②
聯(lián)立①②式子可得:B1=…③
當磁感應強度為B2時,粒子半徑為r2,粒子運動情況如圖所示,
根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得:qv0B2=m…④
根據(jù)幾何關系有:r2=R…⑤
聯(lián)立④⑤式子可得:B2=…⑥
由②⑤式可得:前后兩次粒子運動的軌跡半徑比為r1:r2=,故A正確,B錯誤;由③⑥式可得:前后兩次磁感應強度的大小之比為B1:B2=
,故C錯誤,D正確;故選AD。
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【題目】某實驗小組為了探究碰撞中的不變量,在氣墊導軌中央放置一個滑塊Q,另一個滑塊P壓縮導軌左端彈簧片后被鎖定,滑塊 P 上安裝有遮光板 C,其右端粘上橡皮泥,導軌上適當位置安裝兩個光電門 A、B 記錄滑塊上遮光板 C分別通過兩光電門的時間,如圖(a)所示。解除滑塊 P 的鎖定,滑塊 P 被彈出與滑塊 Q 相碰后粘合在一起運動,P、Q 碰撞前、后的運動均為勻速直線運動。
(1)為了正常實驗和減小實驗誤差,下列操作必要的是_________
A.實驗前應將氣墊導軌調節(jié)水平
B.光電門 A 應該靠近滑塊 P
C.遮光板應適當加寬
D.滑塊 Q 上應安裝遮光板
(2)實驗小組用游標卡尺測得遮光板的寬度如圖(b)所示,其寬度為__________mm;實驗除了要記錄遮光板通過光電門的時間外,還應測定_____________________________。
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【題目】如圖所示,平行板電容器兩極板水平放置,現(xiàn)將其與二極管串聯(lián)接在電動勢為E的直流電源上,電容器下極板接地,靜電計所帶電量可忽略,二極管具有單向導電性。閉合開關S,一帶電油滴恰好靜止于兩板間的P點,現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離,則下列說法正確的是
A. 平行板電容器的電容將變大
B. 靜電計指針張角變小
C. 帶電油滴的電勢能將減少
D. 油滴仍將保持靜止
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【題目】高景一號衛(wèi)星于 2016 年 12 月 28 日在太原衛(wèi)星發(fā)射中心以一箭雙星的方式成功發(fā)射。高景一號衛(wèi)星軌道高度 530 公里,是國內首個具備高敏捷、多模式成像能力的商業(yè)衛(wèi)星,不僅可以獲取多點、多條帶拼接的影像數(shù)據(jù),還可以進行立體采集。高景一號衛(wèi)星與軌道高度為36000公里的地球同步衛(wèi)星的相比
A. 高景一號衛(wèi)星的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星
B. 高景一號衛(wèi)星的角速度小于地球同步衛(wèi)星
C. 高景一號衛(wèi)星的周期大于地球同步衛(wèi)星
D. 高景一號衛(wèi)的線速度大于7.9km/s
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【題目】如圖所示,光滑軌道ABCD是大型游樂設施過山車軌道的簡化模型,最低點B處的入、出口靠近但相互錯開,C是半徑為R的圓形軌道的最高點,BD部分水平,末端D點與右端足夠長的水平傳送帶無縫連接,傳送帶以恒定速度v逆時針轉動,現(xiàn)將一質量為m的小滑塊從軌道AB上某一固定位置A由靜止釋放,滑塊能通過C點后再經D點滑上傳送帶,則( )
A. 固定位置A到B點的豎直高度可能為2R;
B. 滑塊在傳送帶上向右運動的最大距離與傳送帶速度v有關;
C. 滑塊可能重新回到出發(fā)點A處;
D. 傳送帶速度v越大,滑塊與傳送帶摩擦產生的熱量越多。
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【題目】在物理學發(fā)展的過程中,許多物理學家的科學研究推動了人類文明的進程。在對以下幾位物理學家所作科學貢獻的敘述中,正確的是
A. 牛頓根據(jù)理想斜面實驗推翻了亞里士多德“力是維持物體運動的原因”的觀點
B. 卡文迪許通過扭秤實驗,測定出了萬有引力常量
C. 法拉第通過實驗研究首先發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場
D. 庫侖最早測出了電子的電荷量
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【題目】如圖,三角形AOB為等腰直角三棱鏡的橫截面,以OA、OB為軸建立直角坐標系xOy,OA=OB=L,棱鏡的折射率為n=。一束平行于斜邊AB的平行光從OB邊射入。光透過棱鏡只考慮一次內部反射。
(1)求距離O點多遠的入射光剛好從A點射出;
(2)部分光將會從OA邊以平行于AB邊的方向射出,這部分透射光在垂直于光線方向的寬度。(已知sin15°=,cos15°=
)
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【題目】2018年12月27日,中國北斗三號基本系統(tǒng)完成建設,開始提供全球服務。北斗三號衛(wèi)星導航系統(tǒng)空間段由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成。假如靜止軌道衛(wèi)星先沿橢圓軌道1飛行,后在遠地點P處點火加速,由橢圓軌道1變成靜止圓軌道下列說法中正確的是
A. 衛(wèi)星在軌道2運行時的速度小于
B. 衛(wèi)星變軌前后的機械能相等
C. 衛(wèi)星在軌道2運行時的向心加速度比在赤道上相對地球靜止的物體的向心加速度小
D. 衛(wèi)星在軌道1上的P點和在軌道2上的P點的加速度大小相等
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【題目】一束含兩種頻率的單色光,照射到底面有涂層的平行均勻玻璃磚上表面后,經下表面反射從玻璃磚上表面射出后,光線分為a、b兩束,如圖所示。下列說法正確的是____________.
A,a、b一定是平行光線
B.用同一裝置進行雙縫干涉實驗,a光的條紋間距大于b光的條紋間距
C.a光的頻率大于b光的頻率
D.從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時,a光的臨界角小
E.增大從空氣到玻璃的入射角(90°之內),a、b光可能在玻璃內發(fā)生全反射
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