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【題目】質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N,以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,運(yùn)行的半圓軌跡如圖中兩個虛線所示,下列表述正確的是( )
A.M帶正電,N帶負(fù)電
B.M的速率大于N的速率
C.洛倫磁力對M,N做正功
D.M的運(yùn)行時間大于N的運(yùn)行時間
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【題目】圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一帶電粒子(不計重力)以某一初速度沿直徑方向射入,穿過磁場的時間為t,速度方向偏轉(zhuǎn)60°.如圖所示,根據(jù)上述條件可求下列哪個物理量( 。
A.帶電粒子在磁場中運(yùn)動的半徑
B.帶電粒子的初速度
C.帶電粒子的荷質(zhì)比
D.帶電粒子的質(zhì)量
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【題目】月球探測器在研究月球磁場時發(fā)現(xiàn),月球上的磁場極其微弱.探測器通過測量運(yùn)動電子在月球磁場中的軌跡來推算磁場強(qiáng)弱分布.下圖是在月球上A、B、C、D四個位置所探測到的電子運(yùn)動軌跡的照片,設(shè)在各位置電子速率相同,且電子進(jìn)入磁場時速度方向均與磁場方向垂直.則由照片可判斷這四個位置中磁場最強(qiáng)的是( 。
A.
B.
C.
D.
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【題目】現(xiàn)有A、B兩列火車在同一軌道上同向行駛,A車在前,其速度vA=10 m/s,B車速度vB=30 m/s.因大霧能見度低,B車在距A車600 m時才發(fā)現(xiàn)前方有A車,此時B車立即剎車,但B車要減速1 800 m才能夠停止.
(1)B車剎車后減速運(yùn)動的加速度多大?
(2)若B車剎車8 s后,A車以加速度a1=0.5 m/s2加速前進(jìn),問能否避免事故?若能夠避免則兩車最近時相距多遠(yuǎn)?
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【題目】如圖所示,宇宙射線中存在高能帶電粒子,假如大氣層被破壞,這些粒子就會到達(dá)地球,從而給地球上的生命帶來危害,根據(jù)地磁場的分布特點(diǎn),判斷下列說法中正確的是( )
A.地磁場對直射地球的宇宙射線的阻擋作用在南北兩極最強(qiáng),赤道附近最弱
B.地磁場對直射地球的宇宙射線的阻擋作用在赤道附近最強(qiáng),南北兩極最弱
C.地磁場對宇宙射線的阻擋作用在地球周圍各處相同
D.地磁場對宇宙射線無阻擋作用
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【題目】如圖所示,在水平面上有一固定的U形金屬框架,框架上置一金屬桿ab.在垂直紙面方向有一勻強(qiáng)磁場,下面情況可能的是( )
A.若磁場方向垂直紙面向外,并且磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時,桿ab將向右移動
B.若磁場方向垂直紙面向外,并且磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時,桿ab將向右移動
C.若磁場方向垂直紙面向里,并且磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時,桿ab將向右移動
D.若磁場方向垂直紙面向里,并且磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時,桿ab將向右移動
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【題目】如圖所示,水平放置的兩根金屬導(dǎo)軌位于方向垂直于導(dǎo)軌平面并指向紙里的勻強(qiáng)磁場中.導(dǎo)軌上有兩根小金屬導(dǎo)體桿ab和cd,其質(zhì)量均為m,能沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動.金屬桿ab和cd與導(dǎo)軌及它們間的接觸等所有電阻可忽略不計.開始時ab和cd都是靜止的,現(xiàn)突然讓cd桿以初速度v向右開始運(yùn)動,如果兩根導(dǎo)軌足夠長,則( )
A.cd始終做減速運(yùn)動,ab始終做加速運(yùn)動,并將追上cd
B.cd始終做減速運(yùn)動,ab始終做加速運(yùn)動,但追不上cd
C.開始時cd做減速運(yùn)動,ab做加速運(yùn)動,最終兩桿以相同速度做勻速運(yùn)動
D.磁場力對兩金屬桿做功的大小相等
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【題目】等腰三角形內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,它的底邊在x軸上且長為2L,高為L,t=0時刻,邊長為L的正方形導(dǎo)線框從圖示位置沿x軸勻速穿過磁場,取順時針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍瑒t能夠正確表示導(dǎo)線框中電流﹣位移(i﹣x)關(guān)系的是( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】如圖所示,虛線FG、MN、CD為在同一平面內(nèi)的水平直線邊界,在MN、CD間有垂直邊界的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)的大小E=1.5×105N/C,方向如圖,在FG、MN間有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.2T,已知電場和磁場沿邊界方向的長度均足夠長,電場在垂直邊界方向的寬度d1=0.20m,在CD邊界上某點(diǎn)O處有一放射源,沿紙面向電場中各個方向均勻地輻射出速率均為v0=1.0×106m/s的某種帶正電粒子,粒子質(zhì)量m=6.4×10﹣27kg,電荷量q=3.2×10﹣19C,粒子可以無阻礙地通過邊界MN進(jìn)入磁場,不計粒子的重力及相互作用.
(1)求粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑;
(2)要使所有粒子不從FG邊界射出,求磁場垂直邊界MN方向上的最小寬度d;
(3)若磁場垂直邊界MN方向上的寬度為0.2m,求邊界FG上有粒子射出的長度范圍及粒子首次在磁場中運(yùn)動的最長時間.
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【題目】北京正負(fù)電子對撞機(jī)是國際上唯一高亮度對撞機(jī),它主要由直線加速器、電子分離器、環(huán)形儲存器和對撞測量區(qū)組成,圖甲是對撞測量區(qū)的結(jié)構(gòu)圖,其簡化原理如圖乙所示:MN和PQ為足夠長的水平邊界,豎直邊界EF將整個區(qū)域分成左右兩部分,Ⅰ區(qū)域的磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,Ⅱ區(qū)域的磁場方向垂直紙面向外。調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可以使正負(fù)電子在測量區(qū)內(nèi)不同位置進(jìn)行對撞。經(jīng)加速和積累后的電子束以相同速率分別從注入口C和D同時入射,入射方向平行EF且垂直磁場。已知注入口C、D到EF的距離均為d,邊界MN和PQ的間距為 ,正、負(fù)電子的質(zhì)量均為m,所帶電荷量分別為+e和 e。
(1)試判斷從注入口C、D入射的分別是哪一種電子;
(2)若將Ⅱ區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小調(diào)為B,正負(fù)電子以 的速率同時射入,則正負(fù)電子經(jīng)多長時間相撞?
(3)若電子束以 的速率入射,欲實(shí)現(xiàn)正負(fù)電子對撞,求Ⅱ區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度BⅡ的大小。
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