1 . 如图所示,直角坐标系位于竖直平面内,y轴竖直向上,第III、IV象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场,第IV象限同时存在方向平行于y轴的匀强电场(图中未画出),一质量为m、带电量绝对值为q的小球从x轴上的A点由静止释放,恰好从P点垂直于y轴进入第IV象限,然后做圆周运动,从Q点以速度v垂直于x轴进入第I象限,重力加速度为g,不计空气阻力。则( )
A.从A点到Q点的过程小球的机械能守恒 | B.电场方向竖直向上 |
C.小球在第IV象限运动的时间为 | D.小球能够返回到A点 |
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2 . 如图,静止在匀强磁场中的原子核X发生一次衰变后放出的射线粒子和新生成的反冲核均垂直于磁感线方向运动。已知大小圆半径和周期之比分别为n、k,且绕大圆轨道运动的质点沿顺时针方向旋转。设该过程释放的核能全部转化成射线粒子和反冲核的动能,已知该衰变前后原子核质量亏损为m,光速为c。下列说法正确的是( )
A.该匀强磁场的方向垂直于纸面向外 |
B.大圆是反冲核的运动轨迹 |
C.原子核A的原子序数是 |
D.反冲核的动能为 |
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3 . 如图所示,三角形ACD区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,,,AO垂直于CD,OA长度为L。O点有一电子源,在ACD平面向磁场内各个方向均匀发射速率均为的电子,速度方向用与OC的夹角表示,电子质量为m,电量为,且满足,下列说法正确的是( )
A.从AC边射出的电子占总电子数的六分之一 |
B.从AD边射出的电子占总电子数的二分之一 |
C.从OD边射出的电子占总电子数的三分之一 |
D.所有从AC边射出的电子中,当时,所用的时间最短 |
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4 . 如图所示,半径为R圆形区域内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外。质量为m、电荷量为的带电粒子由A点沿平行于直径的方向射入磁场,最后经过C点离开磁场。已知弧对应的圆心角为60°,不计粒子重力。则( )
A.粒子运动速率为 |
B.带电粒子运动过程中经过圆心O |
C.粒子在磁场中运动的时间为 |
D.粒子在磁场中运动的路程为 |
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5 . 如图所示,真空室中y轴右侧存在连续排列的4个圆形边界磁场,圆心均在x轴上,相邻两个圆相切,半径均为R,磁感应强度均为B。其中第1、3个圆形边界的磁场方向垂直于纸面向里,第2、4个圆形边界的磁场方向垂直于纸面向外,第4个磁场右侧有一个粒子接收屏与x轴垂直,并与第4个磁场相切,切点为M,在磁场上方和下方分别有一条虚线与磁场相切,上方虚线以上有一方向向下的范围无限大的匀强电场,下方虚线以下有一方向向上的范围无限大的匀强电场,电场强度大小均为E。现将一群质量均为m、电荷量均为的带电粒子从坐标原点O向第一、四象限各个方向发射(不考虑平行于y轴方向发射的粒子),射出速度大小均为。不计粒子重力,则下列说法正确的是( )
A.所有粒子从O点射出到最终被接收屏接收的时间相同 |
B.所有被接收屏接收的粒子均从M点沿x轴正方向射出 |
C.所有粒子从O点射出到最终被接收屏接收的过程中在电场中运动的时间均为 |
D.所有粒子从O点射出到最终被接收屏接收的过程中在磁场中运动的时间均为 |
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6 . 如图所示,玻璃圆管内壁光滑、竖直放置在方向竖直向上、磁感应强度B随时间均匀减小的磁场中。有一带正电的小球(可视为质点),以速率v0沿逆时针方向从管口上端贴着管壁水平射入管内,经过一段时间后从底部离开圆管,小球从下端离开玻璃管时磁场还没减小到0,若再次重复该过程,小球以相同速率v0进入管内,同时撤去磁场,设运动过程中小球所带电量不变,空气阻力不计。下列说法正确的是( )
A.撤去磁场后小球离开管口的速率小于有磁场时的速率 |
B.撤去磁场后小球离开管口的时间大于有磁场时的时间 |
C.有磁场时小球对玻璃管的压力一定不断增大 |
D.小球两次在玻璃管中运动时,都只有重力做功,故小球与地球组成的系统机械能守恒 |
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7 . 如图所示,在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中,固定一内部真空且内壁光滑的圆柱形薄壁绝缘管道,其轴线与磁场垂直。管道长度为l(管道长度大于管道横截面半径)。带电粒子束持续以某一速度v沿轴线进入管道,粒子在磁场力作用下经过一段圆弧垂直打到管壁上,与管壁发生弹性碰撞,三次碰撞后从另一端沿轴线射出,单位时间进入管道的粒子数为n,粒子电荷量为,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.管道横截面半径为 |
B.粒子在磁场中运动的时间为 |
C.粒子质量为 |
D.粒子束每次与管壁碰撞时,对管道的平均作用力大小为 |
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8 . 如图所示,将厚度为d,宽为b的长方体金属导体,水平放在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中,当导体中通有向里的恒定电流I时,该导体左右两侧会产生稳定的电势差,这种现象叫做霍尔效应,电势差满足,其中k称为霍尔元件的灵敏度,定义为霍尔电阻。若已知导体中单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷带电量大小为q,定向移动速度为v。则该霍尔元件的( )
A.k等于 | B.k等于 |
C.随磁场减弱而变大 | D.与导体的长度有关 |
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名校
9 . 某同学利用手机物理工坊测量当地地磁场的磁感应强度,如图甲所示,以手机显示屏所在平面为平面,在手机上建立直角坐标系,该同学测量时z轴始终保持竖直向上,手机平面绕z轴匀速转动,手机显示出各轴磁场的实时数据(如图乙所示)。当外界磁场分量与坐标轴正方向相同时则显示正值,相反则显示负值,根据图像可推知,下列说法错误的是( )
A.图中时刻x轴正方向指向地球北方 | B.图中时刻y轴正方向指向地球南方 |
C.时间内手机刚好绕z轴转动了一周 | D.通过z轴数据可知测量地在南半球 |
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10 . 回旋加速器可以把质子加速到较高的能量。回旋加速器两个D形金属盒分别和一高频交变电源两极相接,下列说法正确的是(忽略狭缝间的加速时间和相对论效应)( )
A.由于质子被加速,每运动半圈的时间越来越短 |
B.由于质子被加速,两盒间交变电场的频率越来越大 |
C.若要增大质子的最大动能,可以增大D形盒的半径 |
D.若要增大质子的最大动能,可以增大两盒间的电压 |
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