【題目】如圖所示,在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在xOy平面內(nèi),從原點(diǎn)O處沿與x軸正方向成θ角(0<θ<π)以速率v發(fā)射一個(gè)帶正電的粒子(重力不計(jì))。則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.若v一定,θ越大,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)
B.若v一定,θ越大,則粒子在離開磁場(chǎng)的位置距O點(diǎn)越遠(yuǎn)
C.若θ一定,v越大,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度越大
D.若θ一定,v越大,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變
【答案】D
【解析】
正粒子從磁場(chǎng)邊界入射做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛侖茲力提供向心力,有:
,
從而
,
當(dāng)θ為銳角時(shí),畫出正粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:
由幾何關(guān)系可知,入射點(diǎn)與出射點(diǎn):
,
而粒子在磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
,
與速度無(wú)關(guān)。
當(dāng)θ為鈍角時(shí),畫出正粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:
由幾何關(guān)系入射點(diǎn)與出射點(diǎn):
,
而粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間
,
與第一種情況相同。
A. 若v一定,θ越大,從時(shí)間公式可以看出運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短,故A錯(cuò)誤;
B. 若v一定,θ為銳角越大時(shí),則Oa就越大,但θ為鈍角越大時(shí),由上式可以看出Oa卻越小,故B錯(cuò)誤;
C. 粒子運(yùn)動(dòng)的角速度
,
顯然與速度無(wú)關(guān),即v越大時(shí),ω不變,故C錯(cuò)誤;
D. 運(yùn)動(dòng)時(shí)間無(wú)論是銳角還是鈍角,時(shí)間均為,與速度無(wú)關(guān)。即若θ一定,無(wú)論v大小如何,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都保持不變,故D正確。
故選:D。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】甲乙兩衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)。衛(wèi)星甲做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其軌道直徑為4R,C是軌道上任意一點(diǎn);衛(wèi)星乙的軌道是橢圓,橢圓的長(zhǎng)軸為6R,A、B是軌道的近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn),如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( 。
A.衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期
B.兩衛(wèi)星與地心的連線在相同的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等
C.衛(wèi)星甲在C點(diǎn)的速度一定小于衛(wèi)星乙在A點(diǎn)的速度
D.衛(wèi)星甲在C點(diǎn)的速度一定小于衛(wèi)星乙在B點(diǎn)的速度
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在光滑平面上有一靜止小車,小車質(zhì)量為M=5 kg,小車上靜止地放置著質(zhì)量為m=1 kg的木塊,和小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,用水平恒力F拉動(dòng)小車,下列關(guān)于木塊的加速度am和小車的加速度aM可能正確的有( )
A.am=1 m/s2,aM=1 m/s2
B.am=1 m/s2,aM=2 m/s2
C.am=2 m/s2,aM=4 m/s2
D.am=3 m/s2,aM=5 m/s2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,用輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與氣缸壁之間的摩擦忽略不計(jì)。開始時(shí)活塞距氣缸底的高度為h=0.50m,氣體溫度為t1=27℃。給氣缸加熱,活塞緩慢上升到距氣缸底的高度為h2=0.80m處時(shí),缸內(nèi)氣體吸收Q=450J的熱量。已知活塞橫截面積S=5.0×10-3m2,大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa。求:
①加熱后缸內(nèi)氣體的溫度;
②此過(guò)程中缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在光滑平面上有一靜止小車,小車質(zhì)量為M=5 kg,小車上靜止地放置著質(zhì)量為m=1 kg的木塊,和小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,用水平恒力F拉動(dòng)小車,下列關(guān)于木塊的加速度am和小車的加速度aM可能正確的有( )
A.am=1 m/s2,aM=1 m/s2
B.am=1 m/s2,aM=2 m/s2
C.am=2 m/s2,aM=4 m/s2
D.am=3 m/s2,aM=5 m/s2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,邊長(zhǎng)為L、電阻不計(jì)的n匝正方形金屬線框位于豎直平面內(nèi),連接的小燈泡的額定功率、額定電壓分別為P、U,線框及小燈泡的總質(zhì)量為m,在線框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,區(qū)域?qū)挾葹?/span>l,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與線框平面垂直,其上、下邊界與線框底邊均水平。線框從圖示位置開始靜止下落,穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中,小燈泡始終正常發(fā)光。則( )
A. 有界磁場(chǎng)寬度
B. 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為
C. 線框勻速穿越磁場(chǎng),速度恒為
D. 線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中,燈泡產(chǎn)生的焦耳熱為2mgL
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,平行且足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌與水平兩部分平滑相連組成,間距L=1m.。在傾斜導(dǎo)軌頂端連接一阻值為的定值電阻。質(zhì)量為m=0.1kg、電阻也為r的導(dǎo)體棒MN跨放在導(dǎo)軌上,在傾斜導(dǎo)軌OO下方區(qū)域、水平導(dǎo)軌區(qū)域分別加一垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。閉合開關(guān)S,讓MN從圖示位置由靜止釋放, MN始終與導(dǎo)軌接觸良好且與導(dǎo)軌垂直,已知MN在傾斜部分下滑2m距離的過(guò)程中加速度a與下滑距離x的關(guān)系如圖乙所示,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)導(dǎo)軌電阻。求:
(1) MN在導(dǎo)軌上滑行時(shí)流過(guò)MN的電流方向及最大速率vm;
(2) MN在傾斜導(dǎo)軌上下滑2m的過(guò)程中定值電阻上產(chǎn)生的熱量Q;
(3)MN在水平導(dǎo)軌上滑行的最大距離xm
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一帶電小球沿與CD平行方向,(垂直AD方向)射入傾角為θ的光滑斜面上,斜面所在區(qū)域存在和AD平行的勻強(qiáng)電場(chǎng),小球運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,則( )
A. 若微粒帶正電荷,則電場(chǎng)方向一定沿斜面向下
B. 微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢(shì)能一定增加
C. 微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)動(dòng)能一定增加
D. 微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)機(jī)械能一定增加
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)絕緣且內(nèi)避光滑的環(huán)形細(xì)圓管,固定于豎直平面內(nèi),環(huán)的半徑為R(比細(xì)管的內(nèi)徑大得多),在圓管的最低點(diǎn)有一個(gè)直徑略小于細(xì)管內(nèi)徑的帶正電小球處于靜止?fàn)顟B(tài),小球的質(zhì)量為m,帶電荷量為q,重力加速度為g.空間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知(不為零),方向垂直于環(huán)形細(xì)圓管所在平面且向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).某時(shí)刻,給小球一方向水平向右,大小為v0=的初速度,則以下判斷正確的是( )
A.無(wú)論磁感應(yīng)強(qiáng)度大小如何,獲得初速度后的瞬間,小球在最低點(diǎn)一定受到管壁的彈力作用
B.無(wú)論磁感應(yīng)強(qiáng)度大小如何,小球一定能到達(dá)環(huán)形細(xì)管的最高點(diǎn),且小球在最高點(diǎn)一定受到管壁的彈力作用
C.無(wú)論磁感應(yīng)強(qiáng)度大小如何,小球一定能到達(dá)環(huán)形細(xì)管的最高點(diǎn),且小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小都相同
D.小球在從環(huán)形細(xì)圓管的最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到所能到達(dá)的最高點(diǎn)的過(guò)程中,水平方向分速度的大小一直減小
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