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某同学设计了一利用涡旋电场加速带电粒子的装置,基本原理如图甲所示,上、下为电磁铁...

某同学设计了一利用涡旋电场加速带电粒子的装置,基本原理如图甲所示,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,带电粒子在真空室内做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化,产生的感生电场使粒子加速。图甲上部分为侧视图、下部分为俯视图。若粒子质量为m、电荷量为q,初速度为零,圆形轨道的半径为R,穿过粒子圆形轨道面积的磁通量Ф随时间t的变化关系如图乙所示,在t0时刻后,粒子轨道处的磁感应强度为B,粒子加速过程中忽略相对论效应,不计粒子的重力。下列说法正确的是

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A.若被加速的粒子为电子,沿如图所示逆时针方向加速,则应在线圈中通以由a到b的电流

B.若被加速的粒子为正电子,沿如图所示逆时针方向加速,则应在线圈中通以由a到b的电流

C.在t0时刻后,粒子运动的速度大小为满分5 manfen5.com

D.在t0时刻前,粒子每加速一周增加的动能为满分5 manfen5.com

 

ACD 【解析】 试题分析:若被加速的粒子为电子,沿如图所示逆时针方向加速,根据左手定则可知磁场方向竖直向上,由右手螺旋法则可知,应在线圈中通以由a到b的电流,选项A正确,B错误;在t0时刻后,由牛顿第二定律可知:,解得,即粒子运动的速度大小为,选项C正确;在t0时刻前,产生的感应电动势为,则粒子每加速一周增加的动能为,选项D正确;故选ACD. 考点:带电粒子在磁场中的运动;法拉第电磁感应定律;动能定理  
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考点分析:
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如图所示,在绝缘水平面上固定着一光滑绝缘的圆形槽,在某一过直径的直线上有O、  A、D、B四点,其中O为圆心,D在圆上,半径OC垂直于OB。A点固定电荷量为Q的正电荷,B点固定一个未知电荷,使得圆周上各点电势相等。有一个质量为m,电荷量为-q的带电小球在滑槽中运动,在C点受的电场力指向圆心,根据题干和图示信息可知

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A.固定在B点的电荷带正电

B.固定在B点的电荷电荷量为满分5 manfen5.comQ

C.小球在滑槽内做匀速圆周运动

D.C、D两点的电场强度大小相等

 

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某测试员测试汽车启动、加速、正常行驶及刹车的性能。前4s逐渐加大油门,使汽车做 匀加速直线运动,4—15s保持油门位置不变,可视为发动机保持恒定功率运动,达到最大速度后保持匀速,15s时松开油门并踩刹车,经3s停止。已知汽车的质量为1200kg,在加速及匀速过程中汽车所受阻力恒为f,刹车过程汽车所受阻力为5f,根据测试数据描绘v-t图象如图所示,下列说法正确的是

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A.f=1200N

B.0—4s内汽车所受牵引力为3 6xl0满分5 manfen5.comN

C.4~15s汽车功率为360kW

D.4~15s内汽车位移为141m

 

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甲、乙两车在同一水平路面上的两平行车道做直线运动,某时刻乙车在前、甲车在后,相距6m,从此刻开始计时,两车运动的v-t图象如图所示。在0—8s内,下列说法正确的是

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A.t=4s时两车相距2m       B.t=4s时两车相遇

C.t=8s时两车相遇          D.t=8s时两车相距最远

 

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如图所示,人造卫星A、B在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动,已知A、B连线与AO连线间的夹角最大为满分5 manfen5.com,则卫星A、B的线速度之比为

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A.满分5 manfen5.com      B. 满分5 manfen5.com         C. 满分5 manfen5.com         D. 满分5 manfen5.com

 

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竖直放置的П形支架上,一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G,现将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一端从与A点等高的B点沿支架缓慢地向C点移动,则绳中拉力大小变化的情况是

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A.先变小后变大        B.先不变后变小

C.先不变后变大     D.先变大后变小

 

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