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如图所示,竖直平行线MN、PQ间距离为a,其间存在垂直纸面向里的匀强磁场(含边界...

如图所示,竖直平行线MNPQ间距离为a,其间存在垂直纸面向里的匀强磁场(含边界PQ),磁感应强度为BMNO处的粒子源能沿不同方向释放比荷为的带负电粒子,速度大小相等、方向均垂直磁场。粒子间的相互作用及重力不计.设粒子速度方向与射线OM夹角为θ ,当粒子沿θ=60°射入时,恰好垂直PQ射出.则

A. PQ边界射出的粒子在磁场中运动的最短时间为

B. 沿θ=120°射入的粒子,在磁场中运动的时间最长

C. 粒子的速率为

D. PQ边界上有粒子射出的长度为

 

BCD 【解析】要使粒子从PQ边射出时时间最短,则以a为弦长的轨迹所对应的时间最短.由几何半径知:其对应的圆心角θ满足: ,θ=29°, 最短时间为: ,所以选项A错误.沿θ=120°射入的粒子由几何关系知道,其运动轨迹恰与PQ边相切,粒子从MN边射出,该粒子在磁场中偏转120°,运动时间最长,所以选项B正确.由题设条件,当粒子沿θ=60°射入时,恰好垂直PQ射出,由几何关系求出做匀速圆周运动的半径r=2a,由洛仑兹力提供向心力: ,从而得到: ,所以选项C正确.沿竖直向上射出的粒子打的位置最高,由几何关系可得 ,而以θ=120°射入的粒子其轨迹与PQ相切,打的位置最低,由几何关系有: ,所以打在PQ的长度为y1+y2=2a,所以选项D正确.故选BCD. 点睛:由于粒子做匀速圆周运动的半径为2a,比磁场边界宽,所以要找到轨迹圆的圆心,拿圆规去试画,确定大致轨迹,能帮助分析问题.其次最短时间的确定,对应弧和弦最短,则只能是磁场宽度a,从而能求出最短时间,至于最长时间,则要找偏转角最大的,显然是轨迹恰与PQ相切,最后从MN射出的粒子.  
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考点分析:
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A. 弹簧弹力大小

B. 小球运动的速度达到最大

C. 小球获得的动能为

D. 小球运动的时间为

 

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A. 变压器输入功率为484 W

B. 通过原线圈的电流的有效值为0.6 A

C. 通过副线圈的电流的最大值为2.2 A

D. 变压器原、副线圈匝数比n1n2=11∶3

 

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下列说法中正确的是

A. 卢瑟福通过α粒子散射实验,估算出了原子核的大小

B. 已知光速为c,普朗克常数为h,则频率为的光子的动量为

C. 氢原子能级是分立的,但原子发射光子的频率是连续的

D. 设质子、中子、α粒子的质量分别为m1m2m3,那么质子和中子结合成一个α粒子,所释放的核能为ΔE=(m3m1m2)c2

 

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A.     B.

C.     D.

 

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A. 2mg    B. 3mg    C. 4 mg    D. mg

 

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