【題目】如圖所示,在垂直紙面向里的勻強磁場的邊界上,有一個質量和電荷量確定的正離子,從O點第一次以速度v射入磁場中,射入方向與邊界成θ角,第二次以速度2v射入,其他不變。若不計重力,則( 。

A.運動的軌道半徑相同

B.重新回到邊界的速度大小不相同

C.重新回到邊界的位置與O點距離相同

D.運動的時間相同

【答案】D

【解析】

A.正離子射入磁場后做勻速直線運動,因此有

變形后可得

由于第二次速度為第一次的兩倍,因此第二次半徑為第一次的兩倍,故A錯誤;

B.由于洛倫茲力不做功,離子的動能不發(fā)生變化,所以離子回到磁場邊界時的速度大小與進入時一樣,故B錯誤;

C.由幾何知識可知,兩次實驗的圓心角均相同,則重新回到邊界的位置與O點的距離為

由于第二次射入的速度為第一次的兩倍,因此兩次實驗重新回到邊界的位置與O的距離不同,故C錯誤;

D.由幾何知識得兩次實驗的圓心角均相同,為

則運動時間為

其中周期為

因此兩次運動時間相同,故D正確。

故選D。

練習冊系列答案
相關習題

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【題目】如圖所示,下列有關生活中圓周運動實例分析,其中說法正確的是( 。

A.1中汽車通過凹形橋的最低點時,汽車處于超重狀態(tài)

B.2水流星勻速轉動過程中,在最高點處水對碗底壓力小于其在最低處水對碗底的壓力

C.3中在鐵路的轉彎處,通常要求外軌比內(nèi)軌高,目的是利用輪緣與外軌的側壓力助火車轉彎

D.4脫水桶的脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力,從而沿切線方向甩出

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【題目】改變消防車的質量和速度,都能使消防車的動能發(fā)生改變。在下列幾種情況下,消防車的動能是原來的2倍的是(

A. 質量不變,速度增大到原來2B. 質量減半,速度增大到原來的4

C. 速度不變,質量增大到原來的2D. 速度減半,質量增大到原來的2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一個不計重力的彈性繩水平放置,O、bc是彈性繩上的三個質點,F(xiàn)讓質點Ot0時刻開始,在豎直面內(nèi)做簡諧運動,其位移隨時間變化的振動方程為y20sin5πtcm),形成的簡諧波同時沿該直線向ObOc方向傳播.t105s時,質點b恰好第一次到達正向最大位移處,O、b兩質點平衡位置間的距離L108 m,O、c兩質點平衡位置間的距離L20.6 m.求:

(1)此橫波的波長和波速;

(2)計算01.0s的時間內(nèi)質點c運動的總路程。并在圖乙中畫出t1.0s時刻向兩方向傳播的大致波形圖.(畫波形圖時不要求解題過程)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一足夠長的水平傳送帶以速度勻速運動,質量均為m物塊P和小物塊Q通過滑輪組的輕繩連接,輕繩足夠長且不可伸長。某時刻物塊P從傳送帶左端以速度2沖上傳送帶,P與定滑輪間的繩子水平。已知物塊P與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ =0.25,重力加速度為g,不計滑輪的質量與摩擦。

(1)求物塊P剛沖上傳送帶到右方最遠處的過程中,P、Q系統(tǒng)機械能的改變量;

(2)若傳送帶以不同的速度v (0<v<2)勻速運動,當v取多大時,物塊P向右沖到最遠處的過程中,P與傳送帶間產(chǎn)生的熱量最小?最小值為多少?

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【題目】如圖所示,固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上磁感應強度大小為B的勻強磁場中。一質量為m(質量分布均勻)的導體桿ab垂直于導軌放置,且與兩導軌保持良好接觸,桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ,F(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離L時,速度恰好達到最大(運動過程中桿始終與導軌保持垂直)。設桿接入電路的電阻為r,導軌電阻不計,重力加速度大小為g。則此過程,求:

(1)桿的速度最大值時,感應電流的大;

(2)桿的速度最大值;

(3)整個過程中電阻R產(chǎn)生的熱量。

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【題目】如圖所示,扇形區(qū)域內(nèi)存在有垂直平面向內(nèi)的勻強磁場,OA和OB互相垂直是扇形的兩條半徑,一個帶電粒子從A點沿AO方向進入磁場,從B點離開,若該粒子以同樣的速度從C點平行與AO方向進入磁場,則

A. 只要C點在AB之間,粒子仍然從B點離開磁場

B. 粒子帶負電

C. C點越靠近B點,粒子偏轉角度越大

D. C點越靠近B點,粒子運動時間越短

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【題目】氣墊導軌是研究與運動有關的實驗的裝置,也可以用來研究功能關系。如圖甲所示,在氣墊導軌的左端固定一輕質彈簧,軌道上有一滑塊A緊靠彈簧但不連接,已知滑塊的質量為m。

1)用游標卡尺測出滑塊A上的擋光片的寬度,讀數(shù)如圖乙所示,則寬度d_____cm;

2)利用該裝置探究彈簧對物塊做功的大。耗惩瑢W打開氣源,調節(jié)裝置,使滑塊可以靜止懸浮在導軌上,然后用力將滑塊A壓緊到P點,釋放后,滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為△t,則彈簧對滑塊所做功為_____(用題中所給字母表示);

3)利用該裝置測量滑塊與導軌間的動摩擦因數(shù):關閉氣源,仍將滑塊AP點釋放,當光電門到P點的距離為x時,測出滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為t,移動光電門,測出多組數(shù)據(jù)(滑塊都能通過光電門),并繪出x-圖象,如圖丙所示,已知該圖線的斜率的絕對值為k,則可算出滑塊與導軌間的動摩擦因數(shù)為_____.

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【題目】x軸上有兩個點電荷Q1Q2,Q1Q2之間連線上各點電勢高低如圖曲線所示,選無窮遠處電勢為零,從圖中可以看出( )

A. Q1的電荷量小于Q2的電荷量

B. Q1Q2一定是異種電荷

C. P處的電場強度為零

D. Q1Q2之間連線上各點電場強度方向都指向Q2

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