【題目】如圖所示,和為平行的虛線,上方和下方都是垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度相同的勻強磁場, AB兩點都在上。帶電粒子從A點以初速與成斜向上射出,經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后正好過B點,經(jīng)過B點時速度方向也斜向上,不計重力。下列說法中正確的是( )
A. 帶電粒子經(jīng)過B點時的速度一定跟在A點的速度相同;
B. 若將帶電粒子在A點時的初速度變大(方向不變),它仍能經(jīng)過B點;
C. 若將帶電粒子在A點時的初速度方向改為與成角斜向上,它就不一定經(jīng)過B點;
D. 粒子一定帶正電荷;
【答案】AB
【解析】畫出帶電粒子運動的可能軌跡,B點的位置可能有下圖四種.
A、如圖,粒子B的位置在B2、B3時速度方向也斜向上,速度跟在A點時的速度大小相等,方向相同,速度相同.故A正確;B、根據(jù)軌跡,粒子經(jīng)過邊界L1時入射點與出射點間的距離與經(jīng)過邊界L2時入射點與出射點間的距離相同,與速度無關(guān).所以當初速度大小稍微增大一點,但保持方向不變,它仍能經(jīng)過B點.故B正確.C、如圖,設(shè)L1與L2之間的距離為d,則A到B2的距離為: 所以,若將帶電粒子在A點時初速度方向改為與L2成60°角斜向上,它就只經(jīng)過一個周期后一定不經(jīng)過B點.故C錯誤.D、如圖,分別是正負電荷的軌跡,正負電荷都可能.故D錯誤.故選AB。
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【題目】代號為“金色眼鏡蛇”的東南亞地區(qū)最大規(guī)模聯(lián)合軍事演習(xí)是于2011年2月7號在泰國北部清邁開始,期間一美國空降兵從飛機上跳下,他從跳離飛機到落地的過程中沿豎直方向運動的v﹣t圖象如圖所示,則下列說法正確的是( )
A. 0﹣10s內(nèi)空降兵和傘整體所受重力大于空氣阻力
B. 第10s末空降兵打開降落傘,此后做勻減速運動至第15s末
C. 在第l0s~第15s間空降兵豎直方向的加速度方向向上,大小在逐漸減小
D. 15s后空降兵保持勻速下落
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【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為m和M的兩個星球A和B在引力作用下都繞O點做勻速圓周運動,星球A和B兩者中心之間距離為L。已知A、B和O三點始終共線,A和B分別在O的兩側(cè)。引力常量為G。
(1)求兩星球做圓周運動的周期;
(2)在地月系統(tǒng)中,若忽略其他星球的影響,可以將月球和地球看成上述星球A和B,月球繞其軌道中心運行的周期記為T1.但在近似處理問題時,常常認為月球是繞地心做圓周運動的,這樣算得的運行周期記為T2。求T2與T1兩者平方之比。
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【題目】如圖所示,在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中取正交坐標系Oxyz,一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電粒子從原點O以速度v沿x軸正方向出發(fā),下列說法正確的是( )
A.若電場、磁場分別沿z軸正方向和x軸正方向,粒子只能做曲線運動
B. 若電場、磁場均沿z軸正方向,粒子有可能做勻速圓周運動
C. 若電場、磁場分別沿z軸負方向和y軸負方向,粒子有可能做勻速直線運動
D.若電場、磁場分別沿y軸負方向和z軸正方向,粒子有可能做平拋運動
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動,下列說法正確的是( )
A. 若小球剛好能做圓周運動,則它通過最高點時的速度是
B. 若小球剛好能做圓周運動,則它通過最高點時的速度為零
C. 小球在水平線ab以下的管道中運動時,外側(cè)管壁對小球一定無作用力
D. 小球在水平線ab以下的管道中運動時,外側(cè)管壁對小球一定有作用力
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【題目】在高能物理研究中,粒子加速器起著重要作用,而早期的加速器只能使帶電粒子在高壓電場中加速一次,因而粒子所能達到的能量受到高壓技術(shù)的限制。1930年,Earnest O. Lawrence提出了回旋加速器的理論,他設(shè)想用磁場使帶電粒子沿圓弧形軌道旋轉(zhuǎn),多次反復(fù)地通過高頻加速電場,直至達到高能量。圖12甲為Earnest O. Lawrence設(shè)計的回旋加速器的示意圖。它由兩個鋁制D型金屬扁盒組成,兩個D形盒正中間開有一條狹縫;兩個D型盒處在勻強磁場中并接有高頻交變電壓。圖乙為俯視圖,在D型盒上半面中心S處有一正離子源,它發(fā)出的正離子,經(jīng)狹縫電壓加速后,進入D型盒中。在磁場力的作用下運動半周,再經(jīng)狹縫電壓加速;為保證粒子每次經(jīng)過狹縫都被加速,應(yīng)設(shè)法使交變電壓的周期與粒子在狹縫及磁場中運動的周期一致。如此周而復(fù)始,最后到達D型盒的邊緣,獲得最大速度后被束流提取裝置提取出。已知正離子的電荷量為q,質(zhì)量為m,加速時電極間電壓大小恒為U,磁場的磁感應(yīng)強度為B,D型盒的半徑為R,狹縫之間的距離為d。設(shè)正離子從離子源出發(fā)時的初速度為零。
(1)試計算上述正離子從離子源出發(fā)被第一次加速后進入下半盒中運動的軌道半徑;
(2)盡管粒子在狹縫中每次加速的時間很短但也不可忽略。試計算上述正離子在某次加速過程當中從離開離子源到被第n次加速結(jié)束時所經(jīng)歷的時間;
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【題目】如圖所示,三個質(zhì)量相同,帶電荷量分別為+q、-q和0的小液滴a、b、c,從豎直放置的兩板中間上方由靜止釋放,最后從兩板間穿過,軌跡如圖所示,則在穿過極板的過程中( )
A. 電場力對液滴a、b做的功相同
B. 三者動能的增量相同
C. 液滴a電勢能的增加量等于液滴b電勢能的減小量
D. 重力對三者做的功相同
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【題目】如圖所示,在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場中,有一豎直足夠長的固定絕緣桿MN,小球P套在桿上,已知P的質(zhì)量為m、電荷量為+q,電場強度為E、磁感應(yīng)強度為B,P與桿間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.小球由靜止開始下滑直到穩(wěn)定的過程中( )
A. 小球的加速度先增大后減小
B. 小球的機械能和電勢能的總和保持不變
C. 下滑加速度為最大加速度一半時的速度可能是v=
D. 下滑加速度為最大加速度一半時的速度可能是v=
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【題目】如圖所示,圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線,虛線是某帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡,a、b是軌跡上的兩點,若帶電粒子在運動過程中只受電場力作用,根據(jù)此圖可做出的正確判斷是()
A. 帶電粒子電性的正、負
B. 帶電粒子在a、b兩點的受力方向
C. 帶電粒子在a、b兩點的加速度何處較大
D. 帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大
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