【題目】如圖,xOy平面的一、二、三象限內(nèi)存在垂直紙面向外,磁感應(yīng)強度B1 T的勻強磁場,ON為處于y軸負方向的彈性絕緣薄擋板,長度為9 m,M點為x軸正方向上一點,OM3 m.現(xiàn)有一個比荷大小為1.0 C/kg可視為質(zhì)點帶正電的小球(重力不計)從擋板下端N處小孔以不同的速度沿x軸負方向射入磁場,若與擋板相碰就以原速率彈回,且碰撞時間不計,碰撞時電荷量不變,小球最后都能經(jīng)過M點,則小球射入的速度大小可能是(  )

A.3 m/sB.3.75 m/sC.4 m/sD.5 m/s

【答案】ABD

【解析】

A.因為小球通過y軸的速度方向一定是+x方向,故帶電小球圓周運動軌跡半徑最小值為3 m,即Rmin,解得;經(jīng)驗證,帶電小球以3m/s速度進入磁場,與ON碰撞一次,再經(jīng)四分之三圓周經(jīng)過M點,如圖甲所示,A項正確;

D.當(dāng)帶電小球與ON不碰撞,直接經(jīng)過M點,如圖乙所示,小球速度沿-x方向射入磁場,則圓心一定在y軸上,作出MN的垂直平分線,交于y軸的點即得圓心位置,由幾何關(guān)系,解得軌跡半徑最大值Rmax5 m,又Rmax,解得vmax5 m/s,D項正確;

B.當(dāng)小球速度大于3 m/s、小于5 m/s時,軌跡如圖丙所示,由幾何條件可得,計算可知軌跡半徑R3.75 m,由半徑公式R,B項正確;

C.由分析易知選項C錯誤.

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】一列橫波某時刻的波形圖如圖甲所示,圖乙表示介質(zhì)中某質(zhì)點此后一段時間內(nèi)的振動圖象。下列說法正確的是

A若波沿x軸正方向傳播,則圖乙表示的是質(zhì)點N的振動圖象

B若波沿x軸負方向傳播,則圖乙表示的是質(zhì)點K的振動圖象

C若圖乙表示的是質(zhì)點L的振動圖象,則波沿x軸正方向傳播

D若圖乙表示的是質(zhì)點M的振動圖象,則波沿x軸負方向傳播

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,完全相同的甲、乙兩個環(huán)形電流同軸平行放置,甲的圓心為O1,乙的圓心為O2,在兩環(huán)圓心的連線上有a、b、c三點,其中aO1O1bbO2O2c,此時a點的磁感應(yīng)強度大小為B1b點的磁感應(yīng)強度大小為B2。當(dāng)把環(huán)形電流乙撤去后,c點的磁感應(yīng)強度大小為

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形abcd內(nèi)存在勻強磁場,ab=2ad,ecd的中點。速率不同的同種帶電粒子從a點沿ab方向射入磁場,其中從e點射出的粒子速度為v1;從c點射出的粒子速度為v2,則v1v2(不計粒子重力)

A. 12 B. 25 C. 13 D. 35

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強磁場,現(xiàn)有比荷大小相等的甲、乙兩粒子,甲以速度A點沿直徑A0B方向射入磁場,經(jīng)過時間射出磁場,射出磁場時的速度方向與初速度方向間的夾角為60°;乙以速度從距高直徑AOBC點平行于直徑AOB方向射入磁場,經(jīng)過時間射出磁場,其軌跡恰好通過磁場的圓心。不計粒子受到的重力,則

A. 兩個粒子帶異種電荷

B.

C.

D. 兩粒子在磁場中軌跡長度之比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B.磁場中的水平絕緣薄板與磁場的左、右邊界分別垂直相交于MN,MN=L,粒子打到板上時會被反彈(碰撞時間極短),反彈前后水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反.質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子速度一定,可以從左邊界的不同位置水平射入磁場,在磁場中做圓周運動的半徑為d,且d<L,粒子重力不計,電荷量保持不變。

1)求粒子運動速度的大小v;

2)欲使粒子從磁場右邊界射出,求入射點到M的最大距離dm

3)從P點射入的粒子最終從Q點射出磁場,PM=d,QN=,求粒子從PQ的運動時間t

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目,如圖所示,當(dāng)運動員從直升機上由靜止跳下后,在下落過程中將會受到水平風(fēng)力的影響,下列說法中正確的是

A.風(fēng)力越大,運動員下落時間越長,運動員可完成更多的動作

B.風(fēng)力越大,運動員著地時的豎直速度越大,有可能對運動員造成傷害

C.運動員下落時間與風(fēng)力無關(guān)

D.運動員著地速度與風(fēng)力無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,游樂場中,從高處A到水平面B處有兩條長度相同的軌道Ⅰ和Ⅱ,其中軌道Ⅰ光滑,軌道Ⅱ粗糙。質(zhì)量相等的小孩甲和乙分別沿軌道Ⅰ和Ⅱ從A處滑向B處,兩人重力做功分別為W1W2,則(  )

A.W1W2

B.W1W2

C.W1W2

D.因小孩乙與軌道Ⅱ的動摩擦因數(shù)未知,故無法比較重力做功的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一輕彈簧原長為2R,其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處,另一端位于直軌道上B處,彈簧處于自然狀態(tài),直軌道與一半徑為 的光滑圓弧軌道相切于C點,AC=7R,A、BC、D均在同一豎直平面內(nèi)。質(zhì)量為m的小物塊PC點由靜止開始下滑,最低到達E點(未畫出),隨后P沿軌道被彈回,最高點到達F點,AF=4R,已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù),重力加速度大小為g。(取sin370=0.6,cos370=0.8)

(1)求P第一次運動到B點時速度的大小。

(2)求P運動到點時彈簧的彈性勢能。

(3)改變物塊P的質(zhì)量,將P推至E點,從靜止開始釋放。已知P自圓弧軌道的最高點D處水平飛出后,恰好通過G點。G點在C點左下方,與C點水平相距、豎直相距R,求P運動到D點時速度的大小和改變后P的質(zhì)量。

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