題目列表(包括答案和解析)
如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置,環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)的均勻磁場(環(huán)形區(qū)域的寬度非常。。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子可在環(huán)中做半徑為R的圓周運(yùn)動。A、B為兩塊中心開有小孔的距離很近的極板,原來電勢均為零,每當(dāng)帶電粒子經(jīng)過A板準(zhǔn)備進(jìn)入AB之間時,A板電勢升高為+U,B板電勢仍保持為零,粒子在兩板間的電場中得到加速。每當(dāng)粒子離開B板時,A板電勢又降為零。粒子在電場中一次次加速下動能不斷增大,而在環(huán)形磁場中繞行半徑R不變。(設(shè)極板間距遠(yuǎn)小于R) 下列說法正確的是
A.粒子從A板小孔處由靜止開始在電場力作用下加速,繞行n圈后回到A板時獲得的總動能為2nqU
B.粒子在繞行的整個過程中,每一圈的運(yùn)動時間不變
C.為使粒子始終保持在半徑為R的圓軌道上運(yùn)動,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小必須周期性遞減
D.粒子繞行第n圈時的磁感應(yīng)強(qiáng)度為
如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置,環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)的均勻磁場(環(huán)形區(qū)域的寬度非常。。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子可在環(huán)中做半徑為R的圓周運(yùn)動。A、B為兩塊中心開有小孔的距離很近的極板,原來電勢均為零,每當(dāng)帶電粒子經(jīng)過A板準(zhǔn)備進(jìn)入AB之間時,A板電勢升高為+U,B板電勢仍保持為零,粒子在兩板間的電場中得到加速。每當(dāng)粒子離開B板時,A板電勢又降為零。粒子在電場中一次次加速下動能不斷增大,而在環(huán)形磁場中繞行半徑R不變。(設(shè)極板間距遠(yuǎn)小于R) 下列說法正確的是
A.粒子從A板小孔處由靜止開始在電場力作用下加速,繞行n圈后回到A板時獲得的總動能為2nqU
B.粒子在繞行的整個過程中,每一圈的運(yùn)動時間不變
C.為使粒子始終保持在半徑為R的圓軌道上運(yùn)動,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小必須周期性遞減
D.粒子繞行第n圈時的磁感應(yīng)強(qiáng)度為
如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置,環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)的均勻磁場(環(huán)形區(qū)域的寬度非常。。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子可在環(huán)中做半徑為R的圓周運(yùn)動。A、B為兩塊中心開有小孔的距離很近的極板,原來電勢均為零,每當(dāng)帶電粒子經(jīng)過A板準(zhǔn)備進(jìn)入AB之間時,A板電勢升高為+U,B板電勢仍保持為零,粒子在兩板間的電場中得到加速。每當(dāng)粒子離開B板時,A板電勢又降為零。粒子在電場中一次次加速下動能不斷增大,而在環(huán)形磁場中繞行半徑R不變。(設(shè)極板間距遠(yuǎn)小于R) 下列說法正確的是
A.粒子從A板小孔處由靜止開始在電場力作用下加速,繞行n圈后回到A板時獲得的總動能為2nqU
B.粒子在繞行的整個過程中,每一圈的運(yùn)動時間不變
C.為使粒子始終保持在半徑為R的圓軌道上運(yùn)動,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小必須周期性遞減
D.粒子繞行第n圈時的磁感應(yīng)強(qiáng)度為
一、選擇題(全部選對得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分。共16小題,滿分64分)
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
BCD
AD
D
BCD
AC
D
AD
題號
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
C
D
BD
BC
C
AD
ABD
D
二.
17.(9分)
(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律 (2分)
求出 E = 1.2(V) (1分)
(2)根據(jù)全電路歐姆定律 (2分)
根據(jù) = 5.76×10-2(W) (1分)
)
(3)S斷開后,流經(jīng)R2的電量即為S閉合時C板上所帶的電量Q
電容器兩端的電壓 U = IR2=0.6(V) (1分)
流經(jīng)R2的電量 Q = CU = 1.8×10-5(C) (2分)
18.(10分)粒子的運(yùn)動軌跡如右圖所示
(1)設(shè)粒子在電場中運(yùn)動的時間為t1
x、y方向 2h = v0t1 (2分)
根據(jù)牛頓第二定律 Eq = ma (1分)
求出 (1分)
(2)根據(jù)動能定理 (1分)
設(shè)粒子進(jìn)入磁場時速度為v,根據(jù) (1分)
求出 (1分)
(3)粒子在磁場中運(yùn)動的周期 (1分)
設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動的時間為t2 (1分)
求出 (1分)
19.(3+3+4=10分)(1);(2);(3)下表面
20.(4+3=7分)
(1)磁場和電場方向與yOz平面平行,與-y方向成53°斜向下;(2)0
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