【題目】如圖,在xOy平面的第一象限內(nèi),分布有沿x軸負(fù)方向的場強(qiáng)的勻強(qiáng)電場,第四象限內(nèi)分布有垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.2T的勻強(qiáng)磁場,第二、三象限內(nèi)分布有垂直于紙面向里的 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場。在x軸上有一個垂直于y軸的平板OM平板上開有一個小孔P,P處連接有一段長度d=1cm,內(nèi)徑不計的準(zhǔn)直管,位于第一象限內(nèi),管內(nèi)由于靜電屏蔽沒有電場。Y軸負(fù)方向上距Ocm的粒子源S可以向第四象限平面內(nèi)各個方向發(fā)射α粒子,且OS<OP。假設(shè)發(fā)射的α粒子速度大小v均為2×105m/s,除了垂直于x軸通過P點的α粒子可以進(jìn)入電場,其余打到平板上的α粒子均被吸收。已知α粒子帶正電,比荷q/m=5×107C/kg,重力不計,則( )

A. 經(jīng)過P點進(jìn)入電場中運動的α粒子,第一次到達(dá)y軸的位置與O點的距離為0.06m

B. 經(jīng)過P點進(jìn)入電場中運動的α粒子,第一次到達(dá)y軸的位置與O點的距離為0.07m

C. 要使離開電場的α粒子能回到粒子源S處,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2可為

D. 要使離開電場的α粒子能回到粒子源S處,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2可為

【答案】BD

【解析】AB、B1磁場中做勻速圓周運動,則有: ,得到: 粒子進(jìn)入電場后做類平拋運動, x軸方向位移為: ,y軸方向位移為: 加速度為: ,由幾何關(guān)系可得,所以粒子到達(dá)y軸位置與O點的距離;

CD、設(shè)粒子在y軸射出電場的位置到粒子源S的距離為H,有: 設(shè)粒子在y軸射出電場的速度方向與y軸正方向夾角為θ,有: 所以θ=45°,,粒子離開電場經(jīng)B2磁場偏轉(zhuǎn)后直接回到離子源處,則在B2磁場中圓周運動半徑為: , ,故D正確,C錯誤;

故選BD

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氫原子的能級圖如圖所示,一群氫原子處于量子數(shù)n=4的能級狀態(tài),關(guān)于這群氫原子下列的說法中正確的是( )

A. 這群氫原子可能輻射出4種頻率的光

B. n=4能級向基態(tài)躍遷時輻射光的波長最長

C. 處于n=4能級的氫原子電離至少要0.85eV的能量

D. n=4能級躍遷到,n=3能級釋放光子的能量大于從,n=3能級躍遷到,n=2能級釋放的光子能量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度(圈數(shù))的關(guān)系;實驗裝置如圖(a)所示:一均勻長彈簧豎直懸掛,7個指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點0、10、20、30、40、50、60圈處;通過旁邊豎直放置的刻度尺,可以讀出指針的位置,P0指向0刻度;設(shè)彈簧下端未掛重物時,各指針的位置記為x0;掛有質(zhì)量為0.100kg砝碼時,各指針的位置記為x;測量結(jié)果及部分計算結(jié)果如下表所示(n為彈簧的圈數(shù),取重力加速度為9.80m/s2).已知實驗所用彈簧的總?cè)?shù)為60,整個彈簧的自由長度為11.88cm.

P1

P2

P3

P4

P5

P6

x0 (cm)

2.04

4.06

6.06

8.05

10.03

12.01

x(cm)

2.64

5.26

7.81

10.30

12.93

15.41

n

10

20

30

40

50

60

k(N/m)

163

56.0

43.6

33.8

28.8

1/k(m/N)

0.0061

0.0179

0.0229

0.0296

0.0347

(1)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整:______,________;

(2)以n為橫坐標(biāo),1/k為縱坐標(biāo),在圖(b)給出的坐標(biāo)紙上畫出1/k-n圖象______

(3)圖(b)中畫出的直線可以近似認(rèn)為通過原點;若從實驗中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧,該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達(dá)式為k=_______N/m;該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長度l0(單位為m)的表達(dá)式為k=______N/m.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)光滑的圓軌道半徑R=2m,從最低點A有一質(zhì)量為m=2kg的小球開始運動,初速度v0方向水平向右,重力加速度g10m/s2,下列說法正確的是(

A. 若初速度v0=5m/s,則運動過程中,小球可能會脫離圓軌道

B. 小球能到達(dá)最高點B的條件是

C. 若初速度v0=8m/s,則小球?qū)⒃陔xA2.8m高的位置離開圓軌道

D. 若初速度v0=8m/s,則小球離開圓軌道時的速度大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)固定一個圓環(huán)狀的細(xì)管,一光滑小球(直徑略小于管經(jīng))在管內(nèi)作圓周運動,則

A. 小球以不同的速度大小通過最高點時,管壁對小球的作用力天小一定不等

B. 小球以不同的速度大小通過最高點時,管壁對小球的作用力大小可能相等

C. 小球以不同的速度大小通過最低點時,管壁對小球的作用力大小一定不等

D. 小球以不同的速度大小通過最低點時,管壁對小球的作用力大小可能相等。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,A放在固定的光滑斜面上,B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C球放在水平地面上,已知A的質(zhì)量為6m,B、C的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計,F(xiàn)用手控制住A,并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行,開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放A后,A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面,關(guān)于此過程,下列說法正確的是

A. 斜面傾角=30°

B. A獲得最大速度為

C. C剛離開地面時,B的速度最大

D. A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平光滑地面上有A、B兩個木塊,A、B之間用一輕彈簧連接.A靠在墻壁上,用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài).若突然撤去力F,則下列說法中正確的是(

A. 木塊A離開墻壁前,A,B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒,機(jī)械能也守恒

B. 木塊A離開墻壁前,A,B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒,但機(jī)械能守恒

C. 木塊A離開墻壁后,A,B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒,機(jī)械能也守恒

D. 木塊A離開墻壁后,A,B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒,但機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平軌道上有一小車,它下面用長為L的輕繩系一質(zhì)量為M的物塊(可視為質(zhì)點),軌道下方有一個半徑R=L、角速度為ω的水平轉(zhuǎn)盤,軌道在轉(zhuǎn)盤某直徑的正上方,輕繩的懸點與轉(zhuǎn)盤平面的高度差為H=1.5L,F(xiàn)有一水平射來的質(zhì)量為m的子彈,它射入物塊后不會穿出,子彈射入物塊的時間極短。當(dāng)子彈與物塊一起擺到最大角度θ=60°時,利用控制裝置,將物塊自由釋放,此時物塊恰好在轉(zhuǎn)盤圓心O正上方,且與圓盤上的小桶(其直徑遠(yuǎn)小于轉(zhuǎn)盤直徑)在同一豎直面內(nèi),最終物塊恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)。不計懸線質(zhì)量,重力加速度為g。

(1)求物塊被釋放時的速度v;

(2)若物塊釋放時與物塊落入小桶時小桶的位置相同,求轉(zhuǎn)盤的角速度ω

(3)求小車的質(zhì)量M0和子彈打入物塊前瞬間的速度v0大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如下圖是物體做直線運動的s-t圖象,下列說法正確的是(

A. 0~的時間內(nèi)做勻加速運動,時間內(nèi)做勻減速運動

B. 時間內(nèi)物體靜止

C. 0~時間內(nèi)速度的方向都相同

D. 整個過程中,物體運動的位移等于梯形的面積

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