【題目】如圖所示,坐標(biāo)系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B=2.0T的勻強磁場,ON為處于y軸負(fù)方向的彈性絕緣薄固定擋板,長度為9m,M點為x軸上一點,OM=3m。現(xiàn)有一個比荷大小為可視為質(zhì)點帶正電的粒子(重力不計)從擋板下端N處小孔以某一速度沿x軸負(fù)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,碰撞時電量不變,最后都能經(jīng)過M點,則粒子射入的速度大小可能是

A. 10m/s

B. 8m/s

C. 6m/s

D. 3m/s

【答案】ABD

【解析】

試題帶正電的小球從擋板下端N處小孔向x軸負(fù)方向射入磁場,若與擋板相碰就以原速率彈回,所以小球運動的圓心的位置一定在y軸上,然后由幾何關(guān)系得出可能的碰撞的次數(shù),以及圓心可能的位置,然后由比較公式即做出判定.

小球運動的圓心的位置一定在y軸上,所以小球做圓周運動的半徑r一定要大于等于3m,而,所以小球最多與擋板ON碰撞一次,碰撞后,第二個圓心的位置在O點的上方.也可能小球與擋板ON沒有碰撞,直接過M點.由于洛倫茲力提供向心力,所以,得

(1)若小球與擋板ON碰撞一次,則軌跡可能如圖1,

設(shè),由幾何關(guān)系得②,③,聯(lián)立②③得:,分別代入①得:,

(2)若小球沒有與擋板ON碰撞,則軌跡如圖2,設(shè),由幾何關(guān)系得④,⑤,聯(lián)立④⑤得,代入①得,故BD正確.

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】某實驗小組為了完成“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗,實驗室備有下列器材:

A.小燈泡(3.0 V,1.5 W

B.電流表A1(量程00.6 A,內(nèi)阻約為0.5 Ω)

C.電流表A2(量程03 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω)

D.電壓表V(量程03 V,內(nèi)阻約為10 kΩ)

E.滑動變阻器R1(阻值范圍0l kΩ,允許最大電流300 mA

F.滑動變阻器R2(阻值范圍0~20 Ω,允許最大電流1 A

G.直流電源E(電動勢4 V,內(nèi)阻不計)

H.開關(guān)S,導(dǎo)線若干

請回答下列問題:

(1)某同學(xué)畫出了大部分實驗電路如圖(a),請將其補充完整________;

(2)按你補充完整的實驗電路進行實驗,電流表最好選用_______;滑動變阻器最好選用_________。(填上述實驗器材前的字母序號)

(3)實驗小組得到小燈泡的伏安特性曲線如圖(b)所示,但由于實驗小組繪圖的同學(xué)粗心,忘記標(biāo)注坐標(biāo)軸了。如果請你給它標(biāo)上坐標(biāo)軸,你會在縱軸上標(biāo)注_____、橫軸上標(biāo)注_____。(選填“I”或“U”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為估算池中睡蓮葉面承受出滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強,小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺,測得1小時內(nèi)杯中水上升了45mm.查詢得知,當(dāng)時雨滴豎直下落速度約為12m/s.據(jù)此估算該壓強約為(設(shè)雨滴撞擊睡蓮后無反彈,不計雨滴重力,雨水的密度為1×103kg/m3)( )

A. 0.15Pa B. 0.54Pa C. 1.5Pa D. 5.4Pa

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑平臺上,物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上,車與水平面間的動摩擦因數(shù)不計,重力加速度為 g,(b)圖為物體A與小車的vt 圖像,由此可求出(  )

A. 小車上表面的長度

B. 物體A與小車B的質(zhì)量之比

C. 物體A與小車B 上表面間的動摩擦因數(shù)

D. 小車B獲得的動能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】科技館中有一個展品(展品周圍環(huán)境較暗),該展品有一個不斷均勻滴水的水龍頭(剛滴出的水滴速度為零),在平行頻閃光源的照射下,可以觀察到一種奇特的現(xiàn)象:只要耐心地緩慢調(diào)節(jié)水滴下落的時間間隔,在適當(dāng)?shù)那闆r下,看到的水滴好像都靜止在各自固定的位置不動,如圖中A、B、C、D所示,該展品的最大高度為2m,重力加速度g=10m/s2

(1)根據(jù)頻閃照片可計算得到滴水時間間隔為T=___________s;

(2)若將現(xiàn)在的光源閃光頻率f略微調(diào)小一些,則將觀察到的現(xiàn)象為__________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長光滑導(dǎo)軌傾斜放置,導(dǎo)軌平面與水平面夾角θ=37°,導(dǎo)軌間距L=0.4m,其下端連接一個定值電阻R=4Ω,其它電阻不計。兩導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=1T。一質(zhì)量為m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置,現(xiàn)將導(dǎo)體棒由靜止釋放,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)導(dǎo)體棒下滑的最大速度;

(2)導(dǎo)體棒從靜止加速到v=4m/s的過程中,通過R的電量q=0.2C,則R產(chǎn)生的熱量值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy中,第Ⅰ象限區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向(豎直向上)的勻強電場,電場強度大小E050 N/C;第Ⅳ象限區(qū)域內(nèi)有一寬度d0.2 m、方向沿x軸正方向(水平向右)的勻強電場。質(zhì)量m0.1 kg、帶電荷量q+1×10-2C的小球從y軸上P點以一定的初速度垂直y軸方向進入電場,通過第Ⅰ象限后,從x軸上的A點進入第Ⅳ象限,并恰好沿直線通過該區(qū)域后從B點離開,已知PA的坐標(biāo)分別為(0,0,4),(04,0),取重力加速度g10 m/s2。求:

1)初速度v0的大;

2AB兩點間的電勢差UAB;

3)小球經(jīng)過B點時的速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】高中物理核心素養(yǎng)之一是培養(yǎng)科學(xué)的思維能力,在高中物理的學(xué)習(xí)中我們接觸了許多科學(xué)思維方法,如理想實驗法、控制變量法、微元法、類比法等。以下有關(guān)物理學(xué)史和所用物理學(xué)方法的敘述正確的是

A. 牛頓巧妙地運用扭秤實驗,應(yīng)用了放大法成功測出萬有引力常量的數(shù)值并得出了萬有引力定律;

B. 用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例,例如場強E=,加速度a=都是采用比值定義法;

C. 當(dāng)物體本身的形狀和大小對所研究問題的影響忽略不計時,用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設(shè)法;

D. 在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時,把整個運動過程劃分成很多很多小段,每一小段近似看作勻速直線運動,然后把各小段的位移相加代表物體的位移,這里采用了微元法。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的圓是一圓柱形勻強磁場區(qū)域的橫截面(紙面),磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于紙面向外.一電荷量為q(q>0)、質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑ab的方向射入磁場區(qū)域,射入點與ab的距離為.已知粒子射出磁場與射入磁場時速度方向間的夾角為60°,不計粒子的重力,求:

(1)粒子的速率是多大?

(2)粒子在磁場中的運動時間是多少?

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