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如图所示,O点有一粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,它...

如图所示,O点有一粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,它们的速度大小相等、速度方向均在xOy平面内.在直线x=a与x=2a之间存在垂直于xOy平面向外的磁感应强度为B的匀强磁场,与y轴正方向成60°角发射的粒子恰好垂直于磁场右边界射出.不计粒子的重力和粒子间的相互作用力.关于这些粒子的运动,下列说法正确的是(   )

A. 粒子的速度大小为    B. 粒子的速度大小为

C. 与y轴正方向成120°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长    D. 与y轴正方向成90°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长

 

AC 【解析】试题分析:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由几何关系可求得粒子的速度;粒子在磁场中运动时轨迹对应的圆心角越大,运动时间越长,根据圆的对称性可知,与y轴正方向成120°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长. 粒子在磁场中受洛伦兹力作用,做匀速圆周运动,故有.由题意:与y轴正方向成60°角发射的粒子恰好垂直于磁场右边界射出,说明该方向上的粒子匀速圆周运动的圆心正好在2a点处,由几何关系可得,所以匀速圆周运动的半径R=2a,所以粒子的速度,A正确B错误;而粒子在磁场中运动的时间由圆心角决定,根据圆的对称性可知,粒子与y轴正方向成120°角射出时在磁场中运动对应的圆心角最大,故运动时间越长,C正确D错误.  
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如图所示,回旋加速器是加速带电粒子的装置,设匀强磁场的磁感应强度为B,D形金属盒的半径为R,狭缝间的距离为d,匀强电场间的加速电压为U,要增大带电粒子(电荷量为q、质量为m,不计重力)射出时的动能,则下列方法中正确的是

A. 增大匀强电场间的加速电压

B. 减小狭缝间的距离

C. 增大磁场的磁感应强度

D. 增大D形金属盒的半径

 

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A、B两块正对的金属板竖直放置,在金属板A的内侧表面系一绝缘细线,细线下端系一带电小球(可视为点电荷)。两块金属板接在如图所示的电路中,电路中的R1为光敏电阻(其阻值随所受光照强度的增大而减小),R2为滑动变阻器,R3为定值电阻。当R2的滑片P在中间时闭合电键S,此时电流表和电压表的示数分别为I和U,带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ。电源电动势E和内阻r一定,下列说法中正确的是(   )

A. 若将R2的滑动触头P向a端移动,则θ变小

B. 若将R2的滑动触头P向b端移动,则I减小,U减小

C. 保持滑动触头P不动,用较强的光照射R1,则小球重新达到稳定后θ变小

D. 保持滑动触头P不动,用较强的光照射R1,则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变

 

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下列图中表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景,导体ab上的感应电流方向为a→b的是(  )

A.

B.

C.

D.

 

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如图所示的电路中,当闭合开关S后,发现两灯都不亮,电流表指针几乎指在“0”度线不动,电压表指针则有明显偏转,该电路中故障可能是       

A. 电流表坏了,或开关S接触不良.

B. 灯泡L1的灯丝断了,或L1的灯泡与灯座接触不良.

C. 电流表和两个灯泡都坏了.

D. a点开始,经过灯泡L2到b点的这段电路中有断路.

 

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物体导电是由其中的自由电荷定向移动引起的,这些可以移动的自由电荷又叫载流子.金属导体的载流子是自由电子,现代广泛应用的半导体材料分为两大类:一类是N型半导体,它的载流子为电子;另一类是P型半导体,它的载流子为“空穴”,相当于带正电的粒子,如果把某种材料制成的长方体放在匀强磁场中,磁场方向如图所示,且与前后侧面垂直,长方体中通有方向水平向右的电流,设长方体的上下表面M、N的电势分别为φMφN,则下列判断中正确的是(   )

A. 如果是P型半导体,有φM>φN

B. 如果是N型半导体,有φM<φN

C. 如果是P型半导体,有φM<φN

D. 如果是金属导体,有φM<φN

 

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