如圖所示,在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的邊界上,有兩個(gè)電荷量絕對值相同、質(zhì)量相同的正、負(fù)粒子(不計(jì)重力),從A點(diǎn)以相同的速度先后射入磁場中,入射方向與邊界成θ角,則正、負(fù)粒子在磁場中( )
A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同
B.運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑相同
C.重新回到邊界時(shí)速度大小和方向相同
D.重新回到邊界時(shí)與A點(diǎn)的距離相等
BCD
【解析】
試題分析:正負(fù)離子垂直射入磁場后都做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律研究軌道半徑關(guān)系;根據(jù)圓的對稱性分析重新回到磁場邊界時(shí)正負(fù)離子速度大小和方向的關(guān)系;寫出軌跡的圓心角,研究運(yùn)動(dòng)的時(shí)間關(guān)系;根據(jù)幾何知識研究正負(fù)離子重新回到磁場邊界的位置與O點(diǎn)距離關(guān)系。設(shè)正離子軌跡的圓心角為α,負(fù)離子軌跡的圓心角為β,由幾何知識得到,α=2π-2θ,β=2θ,由粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式知:負(fù)離子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,正離子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,故兩粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間不相同,則t1<t2.故A錯(cuò)誤;正負(fù)離子垂直射入磁場后都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為,,由題意可知,正負(fù)離子質(zhì)量、電荷量均相等,速度相同,B相同,則它們運(yùn)動(dòng)的軌道半徑相同.故B正確;兩個(gè)離子軌跡都是圓,速度是軌跡的切線方向,如圖,根據(jù)圓的對稱性可知,重新回到磁場邊界時(shí)速度大小和方向都相同.故C正確; 根據(jù)幾何知識得到,重新回到磁場邊界的位置與O點(diǎn)距離相等.故D正確;本題故選ABD。帶電粒子垂直射入單邊有界的勻強(qiáng)磁場中,可分兩類模型分析:一為同方向射入的不同粒子;二為同種粒子以相同的速率沿不同方向射入.無論哪類模型,都遵守以下規(guī)律:
(1)軌跡的圓心在入射方向的垂直線上,?赏ㄟ^此垂線的交點(diǎn)確定圓心的位置.
(2)粒子射出方向與邊界的夾角等于射入方向與邊界的夾角.
考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng).
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科目:高中物理 來源:2015屆河北省高二上學(xué)期第四次調(diào)研考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖所示,理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為,原線圈接在電壓為的正弦式交流電源上,副線圈連接理想交流電壓表V、理想交流電流表A、理想二極管D和電容器C。則下列說法中正確的是
A.電壓表的示數(shù)為10V
B.穩(wěn)定后電流表的讀數(shù)為零
C.電容器不斷地充電和放電,所帶電荷量不斷變化
D.電容器不斷地充電和放電,電容器兩極板間電勢差不斷變化
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科目:高中物理 來源:2015屆江西省高二上學(xué)期第三次月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
回旋加速器是加速帶電粒子的裝置.其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示,要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能,則下列說法中正確的是( )
A.減小磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度
B.增大勻強(qiáng)電場間的加速電壓
C.增大D形金屬盒的半徑
D.減小狹縫間的距離
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科目:高中物理 來源:2015屆江西省贛州市高二上期末聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
在如圖所示電路中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向下移動(dòng)時(shí),則( )
A.A燈變亮、B燈變亮、C燈變亮
B.A燈變亮、B燈變亮、C燈變暗
C.A燈變亮、B燈變暗、C燈變暗
D.A燈變亮、B燈變暗、C燈變亮
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科目:高中物理 來源:2015屆江西省贛州市六校高二第一學(xué)期期末物理試卷(解析版) 題型:填空題
(4分)在如圖甲所示的電路中,電源電動(dòng)勢為3.0V,內(nèi)阻不計(jì),L1、L2、L3為3個(gè)相同規(guī)格的小燈泡,這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當(dāng)開關(guān)S閉合后L1消耗的電功率為 W ,L2的電阻為 Ω。
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科目:高中物理 來源:2015屆江西省贛州市六校高二第一學(xué)期期末物理試卷(解析版) 題型:選擇題
額定電壓為4.0V的直流電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為1.0,正常工作時(shí),電動(dòng)機(jī)線圈每秒產(chǎn)生的熱量為4.0J,下列計(jì)算結(jié)果正確的是( )
A.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流強(qiáng)度為4.0A
B.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率為8.0W
C.電動(dòng)機(jī)每分鐘將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能為240.0J
D.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸入功率為4.0W
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科目:高中物理 來源:2015屆江蘇省揚(yáng)州市高二第一學(xué)期期末調(diào)研物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題
(15分)如圖所示,在水平面內(nèi)固定一光滑“U”型導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距L=1m,整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感強(qiáng)度B=0.5T.一導(dǎo)體棒以v0=2m/s的速度向右切割勻強(qiáng)磁場,導(dǎo)體棒在回路中的電阻r=0.3Ω,定值電阻R=0.2Ω,其余電阻忽略不計(jì).求:
(1)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢;
(2)R上消耗的電功率;
(3)若在導(dǎo)體棒上施加一外力F,使導(dǎo)體棒保持勻速直線運(yùn)動(dòng),求力F的大小和方向.
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科目:高中物理 來源:2015屆江蘇省高二上學(xué)期期中考試物理試卷(選修)(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題
(6分)讀出下圖中游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù),游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_________mm;螺旋測微器的讀數(shù)為_________mm。
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科目:高中物理 來源:2015屆度湖北省高二上學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖所示,MN為半徑較大的光滑圓弧軌道的一部分,把小球A放在MN的圓心處,再把另一小球B放在MN上離最低點(diǎn)C很近的B處,今使兩球同時(shí)自由釋放,則在不計(jì)空氣阻力時(shí)有( )
A.A球先到達(dá)C點(diǎn)
B.B球先到達(dá)C點(diǎn)
C.兩球同時(shí)到達(dá)C點(diǎn)
D.無法確定哪一個(gè)球先到達(dá)C點(diǎn)
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