10.如圖所示,在圓形區(qū)域內(nèi),存在垂直紙面向外的勻強磁場,ab是圓的一條直徑.一帶正電的粒子從a點射入磁場,速度大小為2v,方向與ab成30°時恰好從b點飛出磁場,粒子在磁場中運動的時間為t;若僅將速度大小改為v,則粒子在磁場中運動的時間為(不計帶電粒子所受重力)( 。
A.3tB.$\frac{3}{2}$tC.$\frac{1}{2}$tD.2t

分析 粒子在磁場中運動,運動的時間周期與粒子的速度的大小無關(guān),分析粒子的運動的情況,可以判斷粒子的運動的時間.

解答 解:設(shè)磁場圓的半徑為R,根據(jù)周期公式T=$\frac{2πm}{qB}$可得,同一粒子在磁場中運動時的運動的周期相同,
當速度的大小為2v時,圓周運動的圓心為O,根據(jù)弦切角等于圓心角的一半可知,圓弧所對的圓心角為60°;
磁場圓的半徑恰好是粒子圓周運動半徑的一半;
當速度的大小為v時,半徑為原來的一半,圓周運動的圓心O′點,在原來的半徑的中點處,
則新的粒子圓與磁場圓的半徑相等,則θ=60°;由幾何關(guān)系可知所對的圓心角為120°,
則粒子的運動的時間為2t,故D正確;
故選:D.

點評 根據(jù)粒子的運動的軌跡的情況,找出粒子運動的軌跡所對應(yīng)的圓心角的大小可以求得粒子的運動的時間.

練習冊系列答案
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20.如圖所示,若考慮電表內(nèi)阻的影響,用兩表示數(shù)算出R=$\frac{U}{I}$(  )
A.比R真實值大B.比R真實值小
C.引起誤差的原因是電壓表分流D.引起誤差的原因是電流表分壓

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.質(zhì)譜儀是一種分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造原理如圖所示.離子源S產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為q的鉀離子,離子出來時速度很小,可視為零.離子經(jīng)過電勢差為U的電場加速后,沿著與磁場垂直的方向進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,經(jīng)半圓周到達照相底片上的P點.
(1)求粒子進入磁場時的速度v0
(2)求P點到入口S1的距離x;
(3)在實驗過程中由于儀器不完善,加速電壓在平均值U附近變化±△U,求需要以多大相對精確度$\frac{△U}{U}$維持加速電壓值,才能使鉀39、鉀41的同位素束在照相底片上不發(fā)生覆蓋.

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18.如圖所示,A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m,靜止疊放在水平地面上.A、B間的動摩擦因數(shù)為μ,B與地面間的動摩擦因數(shù)為$\frac{1}{2}$μ.最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g.現(xiàn)對A施加一水平拉力F,則(  )
A.當F<2μmg 時,A、B都相對地面靜止
B.當F=$\frac{5}{2}$μmg時,A的加速度為$\frac{1}{3}$μg
C.當F>3μmg時,A相對B靜止
D.無論F為何值,B的加速度不會超過$\frac{1}{2}$μg

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5.08年6月我國第一顆可以將電視節(jié)目直播到戶的衛(wèi)星--“中星九號”在西昌成功發(fā)射,最后定點在東經(jīng)92.2度赤道上空的地球同步軌道上.衛(wèi)星投入使用后,將擴大我國電視廣播覆蓋率,提高節(jié)目收視質(zhì)量,對我國邊遠地區(qū)群眾收看電視意義尤其重要.若衛(wèi)星發(fā)射過程中,先進入貼近地表繞地球做圓周運動的a軌道,運行到A點時衛(wèi)星再變速進入b橢圓軌道,在b軌道繞地運行若干圈后,再在B點變速,最終進入繞地飛行的大圓同步軌道--c軌道.由我們所學的知識可知( 。
A.衛(wèi)星在c軌道正常運行時,地球?qū)λ囊κ呛懔?/td>
B.若要衛(wèi)星在A點從a軌道變軌到b軌道,則必須在A點加速,使其速率大于7.9km/s
C.若要讓衛(wèi)星在c軌道達到同步、定點的目的,則必須使其繞地球自西向東飛行,且速率小于7.9km/s
D.該衛(wèi)星在c軌道正常運行時,相對我國任何地區(qū)的用戶都是靜止的

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15.在做“研究平拋運動”的實驗時,通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡,并求出平拋運動的初速度,實驗裝置如圖1所示.

(1)實驗時將固定有斜槽的木板放在實驗桌上,實驗前要檢查木板是否水平,請簡述你的檢查方法將小球放在水平木板的任意位置,小球靜止不動,則木板水平
(2)關(guān)于這個實驗,以下說法中正確的是BCD
A.小球釋放的初始位置越高越好                    B.每次小球要從同一高度由靜止釋放
C.實驗前要用重垂線檢查坐標紙上的豎線是否豎直      D.小球的平拋運動要靠近木板但不接觸
(3)在做“研究平拋運動”的實驗時,坐標紙應(yīng)當固定在豎直的木板上,圖2中坐標紙的固定情況與斜槽末端的關(guān)系正確的是C.

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2.汽車發(fā)動機的功率為60kW,汽車的質(zhì)量為4000kg,當它行駛在坡度為0.02(sinα=0.02)的長直公路上時,如圖所示,所受摩擦阻力為車重的0.1倍.(g=10m/s2
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(2)若汽車從靜止開始以0.6m/s2的加速度做勻加速直線運動,則此過程能維持多長時間?
(3)汽車在勻加速運動階段行駛階段做的功為多少?

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19.分析下列物理現(xiàn)象:
(1)夏天里在閃電過后,有時雷聲轟鳴不絕,屬于波的反射;
(2)“聞其聲而不見其人”屬于波的衍射;
(3)學生圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強忽弱的聲音,屬于波的干涉;
(4)當正在鳴笛的火車向著我們急駛而來時,我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高屬于波的多普勒效應(yīng).

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20.如圖所示,質(zhì)量為m=2kg的直角劈形木塊的頂角為θ=37°,被外力F頂靠在豎直墻上.已知木塊與墻間的最大靜摩擦力和木塊對墻的壓力成正比,即Ffm=kFN,比例系數(shù)為k=0.5,問垂直作用于BC邊的外力F取何值時木塊能保持靜止狀態(tài)?(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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