如图所示是磁感受应强度B、负电荷运动速度v和磁场对运动电荷的作用力f三者方向的相互关系图,其中不正确的是(B、f和v两两垂直)( ) A. B. C. D.
重力不计的带正电的粒子,质量为m,电荷量为q,由静止开始,经加速电场加速后,垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动,圆心为O,半径为r.可将带电粒子的运动等效为一环形电流.
如图所示装置中,区域Ⅰ和Ⅲ中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场,电场强度分别为E和E/2,Ⅱ区域内有垂直向外的水平匀强磁场,磁感应强度为B .一质量为m、带电量为q的带负电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场,经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场,并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强电场中。求: (1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径 (2)O、M间的距离 (3)粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间.
如图,在直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m=5.0×10-8 kg、电荷量为q=1.0×10-6 C的带电粒子,从P点以v=20 m/s的速度沿图示方向进入磁场,已知OP=30 cm。(不计粒子重力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)若磁感应强度B=2.0 T,粒子从x轴上的Q点(图中未画出)离开磁场,求OQ的距离; (2)若粒子不能进入x轴上方,求磁感应强度B满足的条件。
粗细均匀的直导线MN的两端悬挂在两根相同的轻质弹簧下边,MN恰好在水平位置,如图.已知MN的质量m=10 g,MN的长度=49 cm,沿水平方向与MN垂直的匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T。(取g=9.8 m/s2)
(1)要使两根弹簧能处于自然状态,既不被拉长,也不被压缩,MN中应沿什么方向、通过多大的电流? (2)若导线中有从M到N方向的、大小为0.2 A的电流通过时,两根弹簧均被拉长了Δx=1 mm,求弹簧的劲度系数。 (3)当由N到M方向通过0.2 A的电流时,两根弹簧被拉长多少?
如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m,质量为6×10-2kg的通电直导线,电流I=1A,方向垂直纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T,方向竖直向上的磁场中,设t=0时,B=0,则需要多长时间斜面对导线的支持力为零?(g取10m/s2)
如图所示,abcd为一正方形边界的匀强磁场区域,磁场边界边长为L,三个粒子以相同的速度从a点沿ac方向射入,粒子1从b点射出,粒子2从c点射出,粒子3从cd边垂直于磁场边界射出,不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用。根据以上信息,可以确定( )
A. 粒子1带负电,粒子2不带电,粒子3带正电 B. 粒子1和粒子3的比荷之比为2∶1 C. 粒子1和粒子3在磁场中运动时间之比为1∶1 D. 粒子3的射出位置与d点相距L/2
空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界.一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射.这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子.不计重力.下列说法正确的是( ) A. 入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同 B. 入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同 C. 在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同 D. 在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大
如图所示,质量为m、长为L的导体棒电阻为R,初始时静止于光滑的水平轨道上,电源电动势为E,内阻不计;匀强磁场的磁感应强度为B,其方向与轨道平面成θ角斜向上方,开关闭合后导体棒开始运动,则( ) A. 导体棒向左运动 B. 开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为 C. 开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为 D. 开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为
如下左图所示,足够长的直线ab靠近通电螺线管,与螺线管平行。用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B,在计算机屏幕上显示的大致图象是( )
A. B. C. D.
如图所示,在真空中一个光滑的绝缘的水平面上,有直径相同的两个金属球A、C.质mA=0.01kg,mC=0.005kg.静止在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中的C球带正电,电量qC=1×10﹣2 C.在磁场外的不带电的A球以速度v0=20m/s进入磁场中与C球发生正碰后,C球对水平面压力恰好为零,设向右为正,则碰后A球的速度为( ) A. 5m/s B. 10m/s C. 15m/s D. 20m/s
如图所示,两导体板水平放置,两板间电势差为U,带电粒子以某一初速度v0沿平行于两板的方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场,则:粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U和v0的变化情况为( ) A. d随v0增大而增大,d与U无关 B. d随v0增大而增大,d随U增大而增大 C. d随U增大而增大,d与v0无关 D. d随v0增大而增大,d随U增大而减小
带电粒子以初速度v0从a点垂直y轴进入匀强磁场,如图所示.运动中经过b点,Oa=Ob,若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场,仍以v0从a点垂直于y轴进入电场,粒子仍能通过b点,不考虑粒子重力,那么电场强度E与磁感应强度B之比为( )
A. v0 B. 1 C. 2v0 D.
如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O为半圆弧的圆心,在O点存在的垂直纸面向里运动的匀速电子束。∠MOP=60°,在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,这时O点的电子受到的洛伦兹力大小为F1。若将M处长直导线移至P处,则O点的电子受到的洛伦兹力大小为F2。那么F2与F1之比为( )
A. ∶1 B. ∶2 C. 1∶1 D. 1∶2
如图,是磁电式电流表的结构,蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布,线圈中a、b两条导线长均为l,通以图示方向的电流I,两条导线所在处的磁感应强度大小均为B.则( ) A.该磁场是匀强磁场 B.线圈平面总与磁场方向垂直 C.线圈将逆时针方向转动 D.a、b导线受到的安培力大小总为IlB
如下左图所示,为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况,以O点(图中白点)为坐标原点,沿z轴正方向磁感应强度B大小的变化最有可能为( ) A. B. C. D.
如图1所示,木板A静止在光滑水平面上,一小滑块B(可视为质点)以某一水平初速度从木板的左端冲上木板。
(1)若木板A的质量为M,滑块B的质量为m,初速度为v0,且滑块B没有从木板A的右端滑出,求木板A最终的速度v。 (2)若滑块B以v1=3.0m/s的初速度冲上木板A,木板A最终速度的大小为v=1.5m/s;若滑块B以初速度v2=7.5m/s冲上木板A,木板A最终速度的大小也为v=1.5m/s。已知滑块B与木板A间的动摩擦因数μ=0.3,g取10m/s2。求木板A的长度L。 (3)若改变滑块B冲上木板A的初速度v0,木板A最终速度v的大小将随之变化。请你在图2中定性画出v-v0图线。
在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD,木板AB上表面粗糙.动摩擦因数为,滑块CD上表面是光滑的1/4圆弧,其始端D点切线水平且在木板AB上表面内,它们紧靠在一起,如图所示.一可视为质点的物块P,质量也为m,从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,过B点时速度为v0/2,又滑上滑块CD,最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处,求: (1)物块滑到B处时木板的速度vAB; (2)木板的长度L; (3)滑块CD圆弧的半径。
如图所示,甲车的质量是m甲=2.0kg,静止在光滑水平面上,上表面光滑,右端放一个质量为m=1.0kg可视为质点的小物体.乙车质量为m乙=4.0kg,以v乙=9.0m/s的速度向左运动,与甲车碰撞以后甲车获得v甲′=8.0m/s的速度,物体滑到乙车上.若乙车上表面与物体的动摩擦因数为0.50,则乙车至少多长才能保证物体不在乙车上滑下?(g取10m/s2)
40kg的女孩骑自行车带30kg的男孩(如图所示),行驶速度2.5m/s。自行车行驶时,男孩要从车上下来。 (1)他知道如果直接跳下来,他可能会摔跤,为什么? (2)男孩要以最安全的方式下车,计算男孩安全下车的瞬间,女孩和自行车的速度。 (3)以自行车和两个孩子为系统,试比较计算在男孩下车前、后整个系统的动能值,并解释之;
如图,A、B、C三个木块的质量均为m,置于光滑的水平桌面上,B、C之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连.将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连,使弹簧不能伸展,以至于B、C可视为一个整体.现A以初速度v0沿B、C的连线方向朝B运动,与B相碰并粘合在一起.A ,B C一起运动一段时间以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离.已知离开弹簧后C的速度恰好为v0.求弹簧释放的势能.
如图1所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系: 先安装好实验装置,在地上铺一张白纸, 白纸上铺放复写纸,记下重垂线所指的位置O。 接下来的实验步骤如下: 步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上。重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置; 步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞,重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置; 步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。 (1)对于上述实验操作,下列说法正确的是________。 A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下 B.斜槽轨道必须光滑 C.斜槽轨道末端必须水平 D.小球1质量应大于小球2的质量 (2)上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量有________。 A.A、B两点间的高度差h1 B.B点离地面的高度h2 C.小球1和小球2的质量m1、m2 D.小球1和小球2的半径r (3)当所测物理量满足表达式____________(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞是弹性碰撞。 (4)完成上述实验后,某实验小组对上述装置进行了改造,如图2所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面,斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下,重复实验步骤1和2的操作,得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′。用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1,l2、l3。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为___________(用所测物理量的字母表示)。
如图所示,在橄榄球比赛中,一个质量为95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动,想穿越防守队员到底线触地得分。就在他刚要到底线时,迎面撞上了对方两名质量均为75kg的队员,一个速度为2m/s,另一个为4m/s,然后他们就扭在了一起。 (1)他们碰撞后的共同速率是________(结果保留一位有效数字)。 (2)在框中标出碰撞后他们动量的方向,并说明这名前锋能否得分:________。
在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M=0.6kg,m=0.2kg的两个小球,中间夹着一个被压缩的具有Ep=10.8J弹性势能的轻弹簧(弹簧与两球不相连),原来处于静止状态。现突然释放弹簧,球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R=0.425m的竖直放置的光滑半圆形轨道,如图所示。g取10m/s2。则下列说法正确的是( ) A. 球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4N·s B. M离开轻弹簧时获得的速度为9m/s C. 若半圆轨道半径可调,则球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小 D. 弹簧弹开过程,弹力对m的冲量大小为1.8 N·s
如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接,并静止在光滑的水平面上。现使B瞬时获得水平向右的速度3m/s,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得( )
A. 在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s,且弹簧都处于伸长状态 B. 从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长 C. 两物体的质量之比为m1∶m2=1∶2 D. 在t2时刻A与B的动能之比为Ek1∶Ek2=8∶1
如图所示,三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列,静止在光滑水平面上。c车上有一小孩跳到b车上,接着又立即从b车跳到a车上。小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同。他跳到a车上相对a车保持静止,此后( ) A. a、b两车运动速率相等 B. a、c两车运动速率相等 C. 三辆车的速率关系vc>va>vb D. a、c两车运动方向相反
如图所示,A、B两物体质量之比mA:mB=3:2,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑。当两物体被同时释放后,则( ) A. 若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成系统的动量守恒 B. 若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成系统的动量守恒 C. 若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成系统的动量守恒 D. 若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成系统的动量守恒
人的质量m=60kg,船的质量M=240kg,若船用缆绳固定,船离岸1.5m时,人可以跃上岸。若撤去缆绳,如图所示,人要安全跃上岸,船离岸至多为(不计水的阻力,两次人消耗的能量相等,两次从离开船到跃上岸所用的时间相等)( ) A. 1.5m B. 1.2m C. 1.34m D. 1.1m
质量为ma=1kg,mb=2kg的小球在光滑的水平面上发生碰撞,碰撞前后两球的位移—时间图象如图所示,则可知碰撞属于( ) A. 弹性碰撞 B. 非弹性碰撞 C. 完全非弹性碰撞 D. 条件不足,不能确定
如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度v0,则( ) A. 小木块和木箱最终都将静止 B. 小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动 C. 小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动 D. 如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动
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