【題目】如圖所示,EF為豎直面內(nèi)某正方形區(qū)域ABCD的水平中線。一個氕核、一個氘核和一個氦核以相同的動能從E點水平射入,已知在下列各情況下氕核恰好從C點射出,不計粒子重力、粒子間相互作用力及空氣阻力,則(

A. 若該區(qū)域只存在豎直方向的勻強電場,則氘核可能從FC中點射出

B. 若該區(qū)域只存在豎直方向的勻強電場,則氕核和氘核在該區(qū)域的運動軌跡應(yīng)當(dāng)重合

C. 若該區(qū)域只存在垂直紙面的勻強磁場,則氕核和氘核在該區(qū)域的運動軌跡重合

D. 若該區(qū)城只存在垂直紙面的勻強磁場,則氕核和氦核在該區(qū)域的運動軌跡重合

【答案】BD

【解析】

AB.帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動,設(shè)正方形邊長為L,水平方向

L=v0t

豎直方向

聯(lián)立解得

相同的動能,氕核和氘核電荷量相同,由題知氕核恰好從C點射出,則氕核和氘核在該區(qū)域的運動軌跡應(yīng)當(dāng)重合,都從C點射出,故B正確,A錯誤。

CD.帶電粒子在磁場中運動,由洛倫茨力提供向心力

在磁場中運動的半徑

另有m2v2=2mEk,則

氕核和氦核的比值都等于1,則氕核和氦核在該區(qū)域的運動軌跡重合;而氕核和氘核比值不同,則氕核和氘核在該區(qū)域的運動軌跡不重合,故D正確,C錯誤。

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】新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源,綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進(jìn)技術(shù),形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。為檢測新能源汽車的基本性能,某志愿者駕駛汽車以36km/h的速度駛?cè)胨介L直試驗場,某時刻開始剎車,汽車做勻減速直線運動直到速度減為0,然后馬上使汽車做勻加速直線運動直到恢復(fù)最初的速度。從開始剎車到恢復(fù)最初速度的過程中汽車位移與速度的關(guān)系如圖所示。下列說法中正確的是(

A. 汽車加速過程中加速度的大小為

B. 該過程中汽車的總位移為20m

C. 該過程所用的總時間為6s

D. 汽車剎車過程中加速度的大小為2.5m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在科幻電影《流浪地球》中,由于太陽極速衰老膨脹即將吞噬地球,所以人類要把地球離太陽系,而要想實現(xiàn)這一步,首先要讓地球停止自轉(zhuǎn)。人類采用的辦法是在赤道上假設(shè)若干臺大功率轉(zhuǎn)向發(fā)動機(jī),利用核聚變反應(yīng)中釋放的能量將燃燒物質(zhì)以極高的速度拋射到太空,利用反沖力使地球轉(zhuǎn)動逐漸減慢。已知每臺轉(zhuǎn)向發(fā)動機(jī)在單位時間內(nèi)能將質(zhì)量為m0的物質(zhì)以相對地球速度v拋出,地球質(zhì)量為,半徑為,自轉(zhuǎn)角速度為。

1)如圖所示,大圓表示地球赤道,彎曲箭頭表示地球自轉(zhuǎn)方向,小圓圈表示轉(zhuǎn)向發(fā)動機(jī)的位置。要想獲得最大的轉(zhuǎn)動力矩,使減速效果最好,請你用箭頭在途中A點標(biāo)出燃燒物質(zhì)的拋射方向___________。

2)若轉(zhuǎn)向發(fā)動機(jī)都按照產(chǎn)生最大力矩方向拋射物質(zhì),求每臺轉(zhuǎn)向發(fā)動機(jī)獲得的平均反沖力F的大小___________。(說明:地球減速是個漫長的過程,但在研究反沖力時,可認(rèn)為地球自轉(zhuǎn)速度不變)

3)為了計算在赤道上要假設(shè)多少臺轉(zhuǎn)向發(fā)動機(jī),需用到與剛體(理想化模型,即形狀和大小完全不變的物體)轉(zhuǎn)動相關(guān)的物理知識。雖然我們在高中階段沒有學(xué)習(xí)關(guān)于剛體的動力學(xué)知識,但是我們可以通過類比的方法來認(rèn)識它。

a.我們學(xué)過質(zhì)點平動的動力學(xué)方程:。相應(yīng)地,在剛體轉(zhuǎn)動中,有 ,其中,M表示力矩,表征外力對剛體的轉(zhuǎn)動效果;I為剛體的轉(zhuǎn)動慣量,與平動中的質(zhì)量m相對應(yīng),表征剛體轉(zhuǎn)動狀態(tài)改變的難易程度。對于質(zhì)量均勻分布的剛體而言,,m為球體質(zhì)量,R為球體半徑,地球可視為質(zhì)量分布均勻的剛體。到目前為止,你可能還不知道所代表的物理含義,但它也可以表示為某個物理量變化率的形式,與平動中的加速度a對應(yīng)。請你利用所學(xué)知識并結(jié)合題目信息,猜想所代表的物理量,簡要寫出猜想理由并說明所代表的物理量的含義___________。

b.若要求在T時間內(nèi)停止自轉(zhuǎn),求赤道上至少要安裝轉(zhuǎn)向發(fā)動機(jī)的個數(shù)N___________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗證機(jī)械能守恒定律,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>g

(1)下列做法可減小實驗誤差的是___________(填字母序號)。

A.先松開紙帶后接通電源

B.用電火花計時器替代電磁打點計時器

C.在鋁錘和鐵錘中,選擇鋁錘作為重錘

(2)在實驗中,質(zhì)量為m的重錘自由下落,帶動紙帶,紙帶上打出的一系列點,如圖乙所示,O是重錘剛下落時打下的點。已知打點計時器打點的頻率為f,則從打點計時器打下O點到打下B點的過程中,重錘的重力勢能的減少量為___________,動能的增加量為___________;若在實驗誤差允許的范圍內(nèi)滿足等式___________,則機(jī)械能守恒定律得到驗證。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】共享單車已成為人們低碳出行的重要交通工具,如圖所示,某共享單車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑之比為3112,在用為蹬腳踏板前進(jìn)的過程中,下列法正確的是(

A. 小齒輪和后輪的角速度大小之比為112

B. 大齒輪和小齒輪輪緣的線速度大小之比為13

C. 大齒輪和小齒輪輪緣的向心加速度大小之比為31

D. 大齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比為112

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量相等的甲乙兩球在光滑水平面上沿同一直線運動。甲以7kg·m/s的動量追上前方以5kg·m/s的動量同向運動的乙球發(fā)生正碰,則碰后甲、乙兩球的動量可能為( )

A. p=5.5kg·m/s, p=6.5kg·m/s

B. p=4kg·m/s p=8kg·m/s

C. p=6kg·m/s, p=6kg·m/s

D. p=6.5kg·m/s, p=5.5kg·m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】勻變速直線運動的 vt 圖象是一條傾斜的直線。在勻變速直線運動中,如果物體的速度隨著時間均勻增加,這個運動叫做勻加速直線運動;如果物體的速度隨著時間均勻減小,這個運動叫做勻減速直線運動。如圖中已知t2sv4m/s,t3s,那么v=?vt 圖象是一條傾斜的直線,物體的加速度有什么特點?直線的傾斜程度與加速度有什么關(guān)系?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為內(nèi)壁光滑的半圓形軌道固定在水平地面上,質(zhì)量的滑塊停放在距軌道最低點AL=9mO點處,質(zhì)量為的子彈以速度v0=00m/s從右方水平射入滑塊,并留在其中。已知滑塊與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.6,子彈與滑塊的作用時間很短;取,試求:

子彈剛留在滑塊時二者的共同速度大小v;

滑塊通過最高點B時的速度大小vB;

滑塊通過最高點B后落到水平面上C點,AC間的距離是多少。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】根據(jù)現(xiàn)代大爆炸宇宙學(xué)說,整個宇宙是膨脹的.在某個特定的時刻,宇宙中相距為的兩點的相對退行速度為.這就是著名的哈勃定律,其中僅為時間的函數(shù),在一段不太長的時間內(nèi),可視為恒量

1)宇宙的膨脹會由于引力作用而不斷減速,隨著不同的宇宙平均密度,宇宙可能是開放的(即無限膨脹下去),也可能是閉合的(即會在某一時刻開始收縮),試求出這兩種情況下,宇宙平均密度的分界點(用與基本物理常量表示)

2)設(shè)目前宇宙的哈勃常量為,平均密度,試計算宇宙從大爆炸到開始收縮的時間(用含,及基本物理常量的式子表示)

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