【題目】如圖所示,寬度為L的區(qū)域被平均分為區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,其中Ⅰ、Ⅲ有勻強磁場,他們的磁感應強度大小相等,方向垂直紙面且相反,長為L,寬為的矩形abcd緊鄰磁場下方,與磁場邊界對齊,O為dc邊中點,P為dc邊中垂線上一點,OP=3L,矩形內(nèi)有勻強電場,電場強度大小為E,方向由a指向O;電荷量為q,質(zhì)量為m,重力不計的帶電粒子由a點靜止釋放,經(jīng)電場加速后進入磁場,運動軌跡剛好與區(qū)域Ⅲ的右邊界相切;
(1)求該粒子經(jīng)過O點的速度vo
(2)求勻強磁場的磁感應強度大小B
(3)若在AO之間距O點x處靜止釋放該粒子,粒子在磁場中共偏轉(zhuǎn)n次到達P點,求x滿足的條件及n的可能取值.
【答案】(1)(2)
(3),其中n=2、3、4、5、6、7、8
【解析】
試題分析:
(1)由題意可知,ao=L,粒子在ao加速過程有:得粒子經(jīng)過O點時的速度大小為
(2)粒子在磁場區(qū)域Ⅲ中的運動軌跡如圖;若粒子軌跡圓半徑為R0,由幾何關(guān)系可知
由洛倫茲力公式和牛頓第二定律可得:
(3)若粒子在磁場中一共經(jīng)過n次偏轉(zhuǎn)到達P點,設粒子軌跡圓半徑為R,由幾何關(guān)系可得:,依題意有:0<R≤R0
解得:,且n取正整數(shù)
設粒子在磁場中的運動速率為v,有
在電場中加速過程,由動能定理:qEx=mv2
解得:,其中n=2、3、4、5、6、7、8
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【題目】如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖。在平面的第一象限內(nèi)存在以x軸、y軸及雙曲線的一段(,)為邊界的勻強電場區(qū)域Ⅰ;在第二象限存在的勻強電場區(qū)域Ⅱ。兩電場場強大小均為E。將一電子從電場區(qū)域Ⅰ的邊界B點處由靜止釋放。已知電子的電量為e,質(zhì)量為m,不計電子所受重力,求:
(1)電子剛進入?yún)^(qū)域Ⅱ時速度vc的大;
(2)電子離開CNPO區(qū)域時的坐標。
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【題目】物理學是研究物質(zhì)運動規(guī)律的學科.而實際的物理現(xiàn)象一般都是十分復雜的,涉及到許多因素.舍棄次要因素,抓住主要因素,從而突出客觀事物的本質(zhì)特征,叫構(gòu)建物理模型.構(gòu)建物理模型是一種研究問題的科學思維方法.下列四個選項中,屬于物理模型的是( 。
A. 時間 B. 參考系 C. 質(zhì)點 D. 坐標系
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【題目】下列情況中的運動物體,可以看做質(zhì)點的是
A. 研究飛行中的直升飛機上的螺旋槳
B. 研究航天飛機繞地球飛行的軌跡
C. 研究從北京開往上海一列火車的運動時間
D. 研究在水平推力作用下沿水平地面勻速運動的木箱
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【題目】如圖,半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道ABC與足夠長的粗糙軌道CD在C處平滑連接,O為圓弧軌道ABC的圓心,B點為圓弧軌道的最低點.半徑OA、OC與OB的夾角分別為53°和37°.將一個質(zhì)量m=0.5kg的物體(視為質(zhì)點)從A點左側(cè)高為h=0.8m處的P點水平拋出,恰從A點沿切線方向進入圓弧軌道.已知物體與軌道CD間的動摩擦因數(shù)μ=0.8,重力加速度g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物體水平拋出時的初速度大小v0;
(2)物體經(jīng)過B點時,對圓弧軌道壓力大小FN;
(3)物體在軌道CD上運動的距離x
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【題目】對電流磁效應的對稱性思考或逆向思維,人們提出的問題是( )
A. 摩擦產(chǎn)生熱 B. 電流產(chǎn)生磁
C. 電動機 D. 磁體產(chǎn)生電流
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【題目】下列所說的速度中,哪個是平均速度
A.百米賽跑的運動員以9.5m/s的速度沖過終點線
B.返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋
C.由于堵車,在隧道內(nèi)的車速僅為1.2m/s
D.子彈以800m/s的速度撞擊在墻上
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