如圖所示.真空中有(.0)為圓心.半徑為的圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.方向垂直于紙面向里.在的虛線上方足夠大的范圍內(nèi).有方向水平向左的勻強(qiáng)電場.電場強(qiáng)度的大小為,從點向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子.質(zhì)子的運(yùn)動軌跡均在紙面內(nèi).設(shè)質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為.已知質(zhì)子的電量為.質(zhì)量為.不計重力及阻力的作用.求 (1)質(zhì)子射入磁場時的速度大小 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,真空中有(r,0)為圓心,半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向里,在y=r的虛線上方足夠大的范圍內(nèi),有方向水平向左的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度的大小為E,從O點向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子,質(zhì)子的運(yùn)動軌跡均在紙面內(nèi),設(shè)質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r,已知質(zhì)子的電量為e,質(zhì)量為m,不計重力及阻力的作用,求:
(1)質(zhì)子射入磁場時的速度大。
(2)速度方向沿x軸正方向射入磁場的質(zhì)子,到達(dá)y軸所需的時間;
(3)速度方向與x軸正方向成30°角(如圖中所示)射入磁場的質(zhì)子,到達(dá)y軸的位置坐標(biāo)。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,真空中有以O(shè)1為圓心,半徑為r=10cm的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,坐標(biāo)原點O為圓形磁場邊界上的一點.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.2T,方向垂直于紙面向外.在x≥r的空間內(nèi)分布有方向豎直向下、大小為E=4×105V/m的勻強(qiáng)電場.現(xiàn)有一質(zhì)子源從O點向紙面內(nèi)的各個不同方向發(fā)射質(zhì)子,速率均為v=2.0×106m/s,設(shè)質(zhì)子質(zhì)量為m=1.6×10-27kg(不計質(zhì)子的重力),電荷q=1.6×10-19C.求
(1)沿y軸正方向射入磁場的質(zhì)子到達(dá)x軸所需的時間;
(2)沿與x軸正方向成60°角射入磁場的質(zhì)子到達(dá)x軸時的位置.

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精英家教網(wǎng)如圖所示,真空中有以O(shè)1為圓心,r為半徑的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,坐標(biāo)原點O為圓形磁場邊界上的一點.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外.x=r的虛線右側(cè)足夠大的范圍內(nèi)有方向豎直向下、大小為E的勻強(qiáng)電場.從O點在紙面內(nèi)向各個不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子,設(shè)質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r,已知質(zhì)子的電荷量為e,質(zhì)量為m.求:
(1)質(zhì)子射入磁場時的速度大。
(2)速度方向沿y軸正方向射入磁場的質(zhì)子到達(dá)x軸所需的時間;
(3)速度方向與y軸正方向成37°角且與x軸正方向成127°角射入磁場的質(zhì)子到達(dá)x軸時的位置坐標(biāo).(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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如圖所示,真空中有一以(r,0)為圓心、半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B方向垂直紙面向里,在y≥r的范圍內(nèi),有方向向左的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小E。從O點向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子,質(zhì)子的運(yùn)動軌跡均在紙面內(nèi),已知質(zhì)子的電量為e,質(zhì)量為m,質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r,不計重力及阻力作用。求:
(1)質(zhì)子進(jìn)入磁場時的速度大;
(2)速度方向沿x軸正方向射入磁場的質(zhì)子,到達(dá)y軸所需的時間;
(3)速度方向與x軸正方向成30°角(如圖中所示)射入磁場的質(zhì)子,到達(dá)y軸時的位置坐標(biāo)。

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如圖所示,真空中有一個半徑r=0.5 m的圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,x軸為磁場邊在O點的切線,O點為坐標(biāo)系的原點,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2×10-3 T,方向垂直于紙面向外,在x=1 m和x=2 m之間的區(qū)域內(nèi)有一個方向沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場區(qū)域,電場強(qiáng)度E=1.5×103 N/C。在x=3 m處有一與x軸垂直的足夠長的熒光屏,有一個粒子源從O點在紙平面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率相同、比荷的帶正電的粒子,不計粒子的重力及粒子間的相互作用和其他阻力,求:
(1)沿y軸正方向射入磁場又恰能從磁場最右側(cè)的A點離開磁場的粒子進(jìn)入電場時的速度和在磁場中運(yùn)動的時間;
(2)與y軸正方向成30°角(如圖所示)射人磁場的粒子從進(jìn)入電場到打到熒光屏上的時間;
(3)從O點處向不同方向發(fā)射的帶電粒子打在熒光屏上的區(qū)域范圍(用位置坐標(biāo)表示)。

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一、選擇題:1、C 2、BD 3、A 4、B 5、AB 6、BCD 7、C 8、A

9、C 10、AD 11、BC 12、C

 

二、實驗題(本題共2小題共18分)將答案填在橫線上或作圖和連線.

 

學(xué)科網(wǎng)(Zxxk.Com)13、(6分)CFEBAD

14、(12分)(1)E;C

(2)甲

(3)連接實物圖

(4)①變大  ②10Ω

 

 

(1)每空1分(2)2分(3)4分(4)每空2分。

 

三、本大題共四小題共計54分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題.答案中必須明確寫出數(shù)值和單位    

15、(12分)(1)兩物體第一次并排時蟑螂下降了H/2,兩物體速度大小總是相等,可以從能量角度分析。

                     (2分)

    由此得                    (2分)

   (2)蟑螂在垂直于下降物體側(cè)面跳開時具有豎直速度,這等于它所離開的物體的速度,這樣跳運(yùn)并不影響此物體速度。但是當(dāng)蟑螂抓住第二個物體側(cè)面后,系統(tǒng)速度變了。系統(tǒng)的一部分能量轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。可等效處理,根據(jù)動量守恒定律求新速度。兩物體以速度v1一起運(yùn)動,蟑螂以同樣大小、但相反方向的速度迎面飛去,經(jīng)這樣“碰撞”后速度為

                 (1分)

                                  (1分)

    第一物體以此初速度向下運(yùn)動的加速度等于    (1分)

    第一物體運(yùn)動到最低點所需時間等于     (1分)

    再經(jīng)過時間t兩物體相齊,則所求時間為

          (2分)

   (3)相對相遇點,帶有蟑螂的物體上升高度為

                   (2分)

 

16、(13分)(1)質(zhì)子射入磁場后做勻速圓周運(yùn)動,有

evB=mv2/r                                           (2分)

    可得v=eBr/m                                        (1分)

(2)質(zhì)子沿x軸正向射入磁場后經(jīng)1/4圓弧后以速度v垂直于電場方向進(jìn)入電場,周期為

                                        (1分)

在磁場中運(yùn)動的時間

t1=T/4=πm/2eB                                        (1分)

進(jìn)入電場后做拋物線運(yùn)動,沿電場方向運(yùn)動r后到達(dá)y軸,因此有

                                                       (1分)   

       t2=                                        (1分)

所求時間為t= t1+ t2=                            (1分)

(3)質(zhì)子在磁場中轉(zhuǎn)過120°角后從P點垂直電場線進(jìn)入電場,如圖所示! 

P點距y軸的距離

x1=r+rsin30°=1.5r                            (1分)

因此可得質(zhì)子從進(jìn)入電場至到達(dá)y軸所需時間為 =          (1分) 

質(zhì)子在電場中沿y軸方向做勻速直線運(yùn)動,因此有

                                          (1分)

質(zhì)子到達(dá)y軸的位置坐標(biāo)為    即(0,r+)   (1分)

學(xué)科網(wǎng)(Zxxk.Com)

 

 

 

圖                            (1分)

 

17、(14分)金屬棒a b從靜止開始運(yùn)動至X0=6m處,曲線方程

       y′=0.8sin(X0)m                 (1)                     (2分)

設(shè)金屬棒在X0處的速度為V′,切割磁感線運(yùn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為E′

E′=B y′V′                     (2)                     (2分)

 

此時電路中消耗的電功率為P′

P′=                             (3)                        (3分)

此過程中安培力對金屬棒做功為W,根據(jù)動能定理

   mgsin370•S -μmgcos370 •S- W= m V′       (4)              (4分)

由(1)~(4)式聯(lián)解得  W=  3.8 J            (3分)

 

18

11

18、(15分)(1)滑塊到b點瞬間,滑塊與小車在水平方向上有共同速度,設(shè)為滑塊小車系統(tǒng)水平方向上動量守恒:           ①(2分)

(2)滑塊至b點瞬間,設(shè)滑塊速度為v,取車上表面為重力勢能零勢面系統(tǒng)機(jī)械能守恒:          ②(2分)

設(shè)過程中車上表面和環(huán)的彈力對滑塊共做功WN,對滑塊應(yīng)用動能定理有:

           ③(2分)

   由①②③得:         ④(2分)

(3)滑塊越過b點后,相對小車作豎直上拋運(yùn)動,隨后,將再度從b點落入圓球,小車進(jìn)一步被加速,當(dāng)滑塊滑回小車的上表面時,車速最大,設(shè)此時滑塊速度為,車速為

系統(tǒng)動量守恒:          ⑤(2分)

系統(tǒng)機(jī)械能守恒:   ⑥(2分)

聯(lián)立⑤⑥解得:            ⑦(3分)

 

 


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