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【题目】如图所示,真空中,垂直于纸面向里的匀强磁场只在两个同心圆所夹的环状区域存在(含边界),两圆的半径分别为R3R,圆心为O。一重力不计的带正电粒子从大圆边缘的P点沿PO方向以速度v1射入磁场,其运动轨迹如图,轨迹所对的圆心角为120°。若将该带电粒子从P点射入的速度大小变为v2时,不论其入射方向如何,都不可能进入小圆内部区域,则v1v2至少为

A. B. C. D. 2

【答案】B

【解析】

粒子在磁场中做圆周运动,如图:

由几何知识得:,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:,解得:;当该带电粒子从P点射入的速度大小变为v2时,若粒子竖直向上射入磁场粒子恰好不能进入磁场时,即粒子轨道半径,则不论其入射方向如何,都不可能进入小圆内部区域,此时洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:,解得:,则:,故B正确,ACD错误。

练习册系列答案
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【题目】如图所示,在匀强磁场B的区域中有一光滑斜面体,在斜面上放了一根长L,质量为m的导线,当通以如图示方向的电流I后,导线恰能保持静止,则磁感应强度B必须满足(

A. ,方向竖直向下

B. ,方向垂直斜面向下

C. ,方向垂直纸面向外

D. ,方向垂直纸面向里

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【题目】如图所示,水平光滑导轨固定于竖直向上的匀强磁场中,导轨宽度为L,导轨左端接电阻R1R2,且R1=RR2=2R.质量为m的导体棒ab垂直导轨静置.现用水平向右大小为F的力拉导体棒,当导体棒位移为x时速度达到最大值v,导体棒始终垂直导轨,导体棒和导轨的电阻均不计.求:

1)磁感应强度大小B

2)该过程通过电阻R1的电荷量q

3)该过程电阻R2产生的焦耳热Q

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【题目】用中子轰击原子核产生裂变反应,可能的裂变方程为+→Y++3,方程中的单个原子核Y及单个中子的质量分别为m1m2m3m4的半衰期为T,核的比结合能比Y核的小,光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是

A. Y原子核中含有56个中子

B. 若提高的温度,的半衰期将会小于T

C. 方程中的核反应释放的能量为(m1m2m32m4)c2

D. 原子核比Y原子核更稳定

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【题目】美国国家航空航天局(NASA)曾宣布在太阳系外发现类地行星Kepler186f。假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星,在该行星北极地面h处无初速释放一个小球,经时间t落至地面。已知该行星的半径为R、自转周期为T,引力常量为G,不计阻力。则下列说法正确的是

A. 该行星的第一宇宙速度为

B. 该行星的平均密度为

C. 如果该行星存在一颗同步卫星,则它距该行星表面的高度为

D. 宇宙飞船绕该行星做圆周运动的周期不小于

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【题目】如图为验证碰撞中的动量守恒实验装置示意图

①在验证动量守恒定律的实验中,必须要求的条件是:______

A.轨道是光滑的

B.轨道末端的切线是水平的。

C.每次入射小球都要从同一高度静止滚下

D.碰撞的瞬间入射小球和被碰小球球心连线与轨道末端的切线平行。

②入射小球1与被碰小球2直径相同,它们的质量相比较,应是m1______m2.>/</=

③实验时,小球的落点分别如图2MNP点,则在误差范围内,满足下列______式,能验证碰撞中的动量守恒定律。

A.m1OP=m1OM+m2ON

B.m1OM=m1OP+m2ON

C.m1ON=m1OM+m2OP

D.m1OP=m1ON+m2OM

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【题目】如图所示,光滑水平面上有一质量为m=1kg的小车,小车右端固定一水平轻质弹簧,弹簧左端连接一质量为m0=1kg的物块,物块与上表面光滑的小车一起以v0=5m/s的速度向右匀速运动,与静止在光滑水平面上、质量为M=4kg的小球发生弹性正碰,若碰撞时间极短,弹簧始终在弹性限度内。求:

(1)碰撞结束时,小车与小球的速度;

(2)弹簧第一次压至最短时的弹性势能。

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【题目】一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定,有质量相同的小球AB,沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,A的运动半径较大,则

A. A球的线速度必大于B球的线速度

B. A球的角速度必大于B球的角速度

C. A球的运动频率必大于B球的运动频率

D. A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力

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【题目】质量和电荷量都相等的带电粒子MN,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示.下列表述正确的是(  )

A. M带负电,N带正电

B. M的速率小于N的速率

C. 洛伦兹力对MN做正功

D. M的运行时间等于N的运行时间

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