標(biāo)平面內(nèi)有垂直于該平面的勻強(qiáng)磁場.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.一根平行于軸的長導(dǎo)體棒沿軸勻速運(yùn)動.運(yùn)動過程中與兩金屬導(dǎo)軌良好接觸.導(dǎo)軌足夠長.除R外其余電阻都不計.測得電阻R在較長的 時間內(nèi)的發(fā)熱量為Q.則導(dǎo)體棒的速度為 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)有P1(-
4
3
3
m,3m)、P2
2
3
3
m,3m)、P3
2
3
3
m,-1m)、P4(-
2
3
3
m,-1m),其平面內(nèi)x≤12.5m的區(qū)域有平行XOY平面的勻強(qiáng)電場,12.5m≤x≤12.5m+d的區(qū)域內(nèi)有垂直于該平面的勻強(qiáng)磁場,且P1、P2、P3的電勢分別為-2000V、1000V、-1000V,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.01T.如果有一個重力可以忽略的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)以大小為106m/s、方向與-Y軸夾角為30°的速度射入第四象限,經(jīng)過t=10-5s時速度恰好平行X軸,方向與X軸同向.粒子運(yùn)動過程中僅受電場或磁場作用.
(1)求P4點(diǎn)的電勢;
(2)求帶電粒子的性質(zhì)及比荷
q
m
;
(3)勻強(qiáng)磁場的寬度d至少多大時,該粒子才能返回電場?粒子從什么坐標(biāo)位置返回電場?

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18分)在平面直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場,該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B01T,方向垂直于xOy平面向里,在坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一正離子放射源,放射出的正離子的比荷都為1×106Ckg,且速度方向與磁場方向垂直。若各離子間的相互作用和離子的重力都可以忽略不計。

1)如圖甲所示,若第一象限存在直角三角形AOC的有界磁場,∠OAC30°,AO邊的長度l03m,正離子從O點(diǎn)沿x軸正方向以某一速度射入,要使離子恰好能從AC邊射出,求離子的速度大小及離子在磁場中運(yùn)動的時間。

2)如圖乙所示,若第一象限存在一未知位置的有界勻強(qiáng)磁場,正離子放射源放射出不同速度的離子,所有正離子入射磁場的方向均沿x軸正方向,且最大速度vm40×10 4ms,為保證所有離子離開磁場的時候,速度方向都沿y軸正方向,試求磁場的最小面積,并在圖乙中畫出它的形狀。

 

 

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(18分)在平面直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場,該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.1T,方向垂直于xOy平面向里,在坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一正離子放射源,放射出的正離子的比荷都為=1×106C/kg,且速度方向與磁場方向垂直。若各離子間的相互作用和離子的重力都可以忽略不計。
(1)如圖甲所示,若第一象限存在直角三角形AOC的有界磁場,∠OAC=30°,AO邊的長度l=0.3m,正離子從O點(diǎn)沿x軸正方向以某一速度射入,要使離子恰好能從AC邊射出,求離子的速度大小及離子在磁場中運(yùn)動的時間。
(2)如圖乙所示,若第一象限存在一未知位置的有界勻強(qiáng)磁場,正離子放射源放射出不同速度的離子,所有正離子入射磁場的方向均沿x軸正方向,且最大速度vm=4.0×10 4m/s,為保證所有離子離開磁場的時候,速度方向都沿y軸正方向,試求磁場的最小面積,并在圖乙中畫出它的形狀。

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xOy平面內(nèi)有許多電子(質(zhì)量為m、電荷量為e),從坐標(biāo)軸O不斷以相同的速率v沿不同方向射入第一象限,如圖3所示.現(xiàn)加一個垂直于xOy平面向內(nèi)、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,要求這些電子穿過磁場后都能平行于x軸向x正方向運(yùn)動,求符合該條件磁場的最小面積.

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(18分)在平面直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場,該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.1T,方向垂直于xOy平面向里,在坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一正離子放射源,放射出的正離子的比荷都為=1×106C/kg,且速度方向與磁場方向垂直。若各離子間的相互作用和離子的重力都可以忽略不計。
(1)如圖甲所示,若第一象限存在直角三角形AOC的有界磁場,∠OAC=30°,AO邊的長度l=0.3m,正離子從O點(diǎn)沿x軸正方向以某一速度射入,要使離子恰好能從AC邊射出,求離子的速度大小及離子在磁場中運(yùn)動的時間。
(2)如圖乙所示,若第一象限存在一未知位置的有界勻強(qiáng)磁場,正離子放射源放射出不同速度的離子,所有正離子入射磁場的方向均沿x軸正方向,且最大速度vm=4.0×10 4m/s,為保證所有離子離開磁場的時候,速度方向都沿y軸正方向,試求磁場的最小面積,并在圖乙中畫出它的形狀。

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題號

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答案

B

C

CD

A

B

B

C

AD

BD

D

C

D

13.(1)2.030(2分)       (2)75.2s(1分)1.88s  (1分)

(3)例如:計算擺長時,漏加擺球半徑等于合理答案均給分。(2分)

14.  (由于實(shí)驗(yàn)操作順序原因而寫成

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.解:(1)根據(jù)動能定理可求帶電粒子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)管C時的瞬時速度

     ①

(2)電場力提供了帶電粒子在偏轉(zhuǎn)管C內(nèi)運(yùn)動所需的向心力

       ②

由①②式得       (2分)

16.解:(1)設(shè)地球質(zhì)量為.飛船質(zhì)量為,則地球表面質(zhì)量為的某物體

, 所以    ①

飛船在A點(diǎn)受到地球引力為   ②

由①②得

(2)飛船在預(yù)定圓軌道飛行的周期

根據(jù)牛頓第二定律

解得

17.解:根據(jù)牛頓第二定律可知滑塊A在斜面上下滑的加速度

   ①

設(shè)A到斜面底部的速度為,所經(jīng)時間為

     ②

當(dāng)A恰好追上滑塊B時,滑塊A在水平底部經(jīng)時間

     ③

當(dāng)A恰好能追上滑塊B, 滑塊B的速度恰好等于,即

    ④

由①②③④解方程組得

18.解因?yàn)?sub>,所以粒子通過磁場的時間小于周期

由于     ①      由于      ②

(1)當(dāng)弦長最短,即由P進(jìn)入Q飛出時,離子在磁場中運(yùn)動時間最短

            ③

從幾何關(guān)系可知       ④

由①②③④得     

(2)當(dāng)速度沿界面I豎直向上時,離子在磁場中運(yùn)動時間最長,

從幾何關(guān)系可知

           ⑤            ⑥

  ⑦            由于    ⑧

由①②③④⑤⑥⑦⑧得

解法二:由

    

同理可得

19.解:(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可求三段的感應(yīng)電動勢

 

根據(jù)閉合電路歐姆定律求出bc兩點(diǎn)間的電勢差

金屬板間的電勢差為

由平衡條件可得

(2)金屬棒所受安培力為

加在金屬棒上拉力的功率

 20.解:(1)根據(jù)機(jī)械能守恒定律  

得物體P滑到B點(diǎn)時的速度為 

(2)沒有傳送帶時,物塊離開B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動的時間為t:物塊從靜止的傳送帶右端水平拋出,在空中運(yùn)動的時間也為:  

水平位移為,因此物體從傳送帶右端拋出的速度

根據(jù)動能定理

所以傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為

(3)當(dāng)傳送帶向右運(yùn)動時,若傳送帶的速度,即時,物體在傳送帶上一直做勻減速運(yùn)動,離開傳送帶的速度仍為,落地的水平位移為,即

當(dāng)傳送帶的速度時,物體將會在傳送帶上先做一段勻變速運(yùn)動,如果尚未到達(dá)傳送帶右端,速度即與傳送帶速度相同,此后物體將做勻速運(yùn)動,而后以速度離開傳送帶,的最大值為物體在傳送帶上一直加速而達(dá)到的速度。

  由此解得

當(dāng),物體將以速度離開傳送帶,因此得O、D之間的距離為

當(dāng),即時,物體從傳送帶右端飛出時的速度為,O、D之間的距離為   

綜合以上的結(jié)果,得出O、D之間的距離s隨速度變化的函數(shù)關(guān)系為

 

 

 

 

 

 

 

 


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