【題目】某同學(xué)設(shè)計了一利用渦旋電場加速帶電粒子的裝置,基本原理如圖甲所示,上、下為電磁鐵的兩個磁極,磁極之間有一個環(huán)形真空室,帶電粒子在真空室內(nèi)做圓周運動。電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變化,產(chǎn)生的感生電場使粒子加速。圖甲上部分為側(cè)視圖、下部分為俯視圖。若粒子質(zhì)量為m、電荷量為q,初速度為零,圓形軌道的半徑為R,穿過粒子圓形軌道面積的磁通量Ф隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示,在t0時刻后,粒子軌道處的磁感應(yīng)強度為B,粒子加速過程中忽略相對論效應(yīng),不計粒子的重力。下列說法正確的是

A. 若被加速的粒子為電子,沿如圖所示逆時針方向加速,則應(yīng)在線圈中通以由ab的電流

B. 若被加速的粒子為正電子,沿如圖所示逆時針方向加速,則應(yīng)在線圈中通以由ab的電流

C. t0時刻后,粒子運動的速度大小為

D. t0時刻前,粒子每加速一周增加的動能為

【答案】ACD

【解析】試題分析:若被加速的粒子為電子,沿如圖所示逆時針方向加速,根據(jù)左手定則可知磁場方向豎直向上,由右手螺旋法則可知,應(yīng)在線圈中通以由ab的電流,選項A正確,B錯誤;在t0時刻后,由牛頓第二定律可知: ,解得,即粒子運動的速度大小為,選項C正確;在t0時刻前,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為,則粒子每加速一周增加的動能為,選項D正確;故選ACD.

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】如圖所示,在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤盤面上,離軸心r=20cm處放置一小物塊A,其質(zhì)量為m=2kg,A與盤面間相互作用的靜摩擦力的最大值為其重力的k倍(k=0.5),試求:

(1)當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω=2rad/s時,物塊與圓盤間的摩擦力大小多大?方向如何?

(2)欲使A與盤面間不發(fā)生相對滑動,則圓盤轉(zhuǎn)動的最大角速度多大?

(3)A隨圓盤從靜止開始緩慢加速,直至即將相對圓盤發(fā)生相對滑動的過程中,圓盤對物塊做的功。(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(14)某些城市交通部門規(guī)定汽車在市區(qū)某些街道行駛速度不得超過v030km/h.一輛汽車在該水平路段緊急剎車時車輪抱死,沿直線滑動一段距離后停止.交警測得車輪在地面上滑行的軌跡長為s010m.從手冊中查出該車輪胎與地面間的動摩擦因數(shù)為μ0.75,取重力加速度g10m/s2

(1)假如你是交警,請你判斷汽車是否違反規(guī)定,超速行駛(在下面寫出判斷過程)

(2)目前,有一種先進的汽車制動裝置,可保證車輪在制動時不被抱死,使車輪仍有一定的滾動,安裝了這種防抱死裝置的汽車,在緊急剎車時可獲得比車輪抱死更大的制動力,從而使剎車距離大大減。僭O(shè)汽車安裝防抱死裝置后剎車制動力恒為f,駕駛員的反應(yīng)時間為t,汽車的質(zhì)量為m,汽車行駛的速度為v,試推出剎車距離s(反應(yīng)距離與制動距離之和)的表達式.

(3)根據(jù)剎車距離s的表達式,試分析引發(fā)交通事故的原因的哪些

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于電源的以下說法,正確的是(  )

A. 電源的作用是在電源內(nèi)部把電子由負極不斷地搬運到正極,從而保持兩極之間有穩(wěn)定的電勢差

B. 電源的作用是在電源內(nèi)部把電子由正極不斷地搬運到負極,從而保持兩極之間有穩(wěn)定的電勢差

C. 只要電路中有電源,電路中就一定有電流

D. 電源實質(zhì)上也是一個用電器,也需要外界提供能量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B、C三個物體同時、同地、同方向出發(fā)作直線運動,如圖是它們的位移﹣時間的圖象,由圖可知它們在t0時間內(nèi)(t0時刻除外)( 。

A. 平均速度vA=vB=vC

B. 平均速度vA>vB>vC

C. A一直在B、C的后面

D. A的速度大小一直比B、C要大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于位移和路程,下列說法正確的是( )

A.質(zhì)點的位移是矢量,路程是標(biāo)量

B.質(zhì)點通過的路程不等,但位移可能相同

C.質(zhì)點通過的路程不為零,但位移可能是零

D.質(zhì)點做直線運動時,它通過的路程一定就是位移

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一帶電粒子以某速度進入水平向右的勻強電場中,在電場力作用下形成圖中所示的運動軌跡。MN是軌跡上的兩點,其中M點在軌跡的最右邊。不計重力,下列表述正確的是(  )

A. 粒子帶正電

B. 粒子在M點的速率最大

C. 粒子在電場中的加速度不變

D. 粒子在電場中的電勢能先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用打點計時器和氣墊導(dǎo)軌做驗證動量守恒定律的實驗,氣墊導(dǎo)軌裝置如圖甲所示,所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成.在空腔導(dǎo)軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣,空氣會從小孔中噴出,使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上,這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差.

(1)下面是實驗的主要步驟:

安裝好氣墊導(dǎo)軌,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平;

向氣墊導(dǎo)軌空腔內(nèi)通入壓縮空氣;

把打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè),將紙帶穿過打點計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端調(diào)節(jié)打點計時器的高度,直至滑塊拖著紙帶移動時紙帶始終在水平方向;

使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩;

把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間;

__________________,然后________讓滑塊帶動紙帶一起運動;

取下紙帶,重復(fù)步驟④⑤⑥選出理想的紙帶如圖乙所示;

測得滑塊1的質(zhì)量為310 g,滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205 g.

完善實驗步驟⑥的內(nèi)容.

(2)已知打點計時器每隔0.02 s打一個點計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量為________ kg·m/s;兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為______ kg·m/s(保留三位有效數(shù)字)

(3)試說明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是__________________________________________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,工廠利用皮帶傳輸機把貨物從地面運送到高出水平地面的C平臺上,C 平臺離地面的高度一定.運輸機的皮帶以一定的速度v順時針轉(zhuǎn)動且不打滑.將貨物輕輕地放在A處,貨物隨皮帶到達平臺. 貨物在皮帶上相對滑動時,會留下一定長度的痕跡.已知所有貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ.若皮帶的傾角θ、運行速度v和貨物質(zhì)量m都可以改變,始終滿足.可以認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力

A. 當(dāng)速度v一定時,角θ越大,運送時間越短

B. 當(dāng)傾角θ一定時,改變速度v,運送時間不變

C. 當(dāng)傾角θ和速度v一定時,貨物質(zhì)量m越大, 皮帶上留下的痕跡越長

D. 當(dāng)傾角θ和速度v一定時,貨物質(zhì)量m越大,皮帶上摩擦產(chǎn)生的熱越多

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