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(2)若磁場的方向和所在空間范圍不變.而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)?該粒子仍從 A處以相同的速度射入磁場.但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了 60°角.求磁感應(yīng)強(qiáng)度多大?此次粒子在磁場中運(yùn)動所用時間 t是多少? 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示，在距水平地面一定高度處以初速度v0水平拋出一個質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶正電的小球．當(dāng)小球運(yùn)動的空間范圍內(nèi)不存在電場和磁場時，小球的落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)之間有相應(yīng)的一段水平距離(即射程)，已知重力加速度為g．

(1)若在此空間加上一個豎直方向的勻強(qiáng)電場使小球的射程增加為原來的1/2倍，試求此電場的電場強(qiáng)度．

(2)若除存在上述電場外，還存在一個與v0方向垂直的水平方向勻強(qiáng)磁場，使小球拋出后恰好能做勻速直線運(yùn)動．試求此勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度．

(3)若在空間存在上述的電場和磁場，而將帶電小球的初速度大小變?yōu)?v0(方向不變)，試說明小球運(yùn)動過程中動能最小時的速度方向．

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如圖所示，在距水平地面一定高度處以初速度v0。水平拋出一個質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶正電的小球。當(dāng)小球運(yùn)動的空間范圍內(nèi)不存在電場和磁場時，小球的落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)之間有相應(yīng)的一段水平距離(即射程)，已知重力加速度為g。

(1)若在此空間加上一個豎直方向的勻強(qiáng)電場使小球的射程增加為原來的2倍，試求此電場的電場強(qiáng)度；

(2)若除存在上述電場外，還存在一個與v0方向垂直的水平方向勻強(qiáng)磁場，使小球拋出后恰好能做勻速直線運(yùn)動。試求此勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

(3)若在空間存在上述的電場和磁場，而將帶電小球的初速度大小變?yōu)関0/2(方向不變)，且小球并沒有落至地面，試說明小球運(yùn)動過程中動能最大時的速度方向。

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如圖甲所示，空間Ⅰ區(qū)域存在方向垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場，左右邊界線MN與PQ相互平行，MN右側(cè)空間Ⅱ區(qū)域存在一周期性變化的勻強(qiáng)電場，方向沿紙面垂直MN邊界，電場強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定向左為電場的正方向）．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在t=0時刻從電場中A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，粒子重力不計．
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（1）若場強(qiáng)大小E1=E2=E，A點(diǎn)到MN的距離為L，為使粒子進(jìn)入磁場時速度最大，交變電場變化周期的最小值T0應(yīng)為多少？粒子的最大速度v0為多大？
（2）設(shè)磁場寬度為d，改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，使粒子以速度v1進(jìn)入磁場后都能從磁場左邊界PQ穿出，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足的條件及該粒子穿過磁場時間t的范圍．
（3）若電場的場強(qiáng)大小E1=2E0，E2=E0，電場變化周期為T，t=0時刻從電場中A點(diǎn)釋放的粒子經(jīng)過n個周期正好到達(dá)MN邊界，假定磁場足夠?qū)挘Ｗ咏?jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后又回到電場中，向右運(yùn)動的最大距離和A點(diǎn)到MN的距離相等．求粒子到達(dá)MN時的速度大小v和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B．

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如圖甲所示，空間Ⅰ區(qū)域存在方向垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場，左右邊界線MN與PQ相互平行，MN右側(cè)空間Ⅱ區(qū)域存在一周期性變化的勻強(qiáng)電場，方向沿紙面垂直MN邊界，電場強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定向左為電場的正方向）．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在t=0時刻從電場中A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，粒子重力不計．

（1）若場強(qiáng)大小E1=E2=E，A點(diǎn)到MN的距離為L，為使粒子進(jìn)入磁場時速度最大，交變電場變化周期的最小值T0應(yīng)為多少？粒子的最大速度v0為多大？

（2）設(shè)磁場寬度為d，改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，使粒子以速度v1進(jìn)入磁場后都能從磁場左邊界PQ穿出，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足的條件及該粒子穿過磁場時間t的范圍．

（3）若電場的場強(qiáng)大小E1=2E0，E2=E0，電場變化周期為T，t=0時刻從電場中A點(diǎn)釋放的粒子經(jīng)過n個周期正好到達(dá)MN邊界，假定磁場足夠?qū)�，粒子�?jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后又回到電場中，向右運(yùn)動的最大距離和A點(diǎn)到MN的距離相等．求粒子到達(dá)MN時的速度大小v和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B．

 

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如圖甲所示，空間Ⅰ區(qū)域存在方向垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場，左右邊界線MN與PQ相互平行，MN右側(cè)空間Ⅱ區(qū)域存在一周期性變化的勻強(qiáng)電場，方向沿紙面垂直MN邊界，電場強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定向左為電場的正方向）．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在t=0時刻從電場中A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，粒子重力不計．
（1）若場強(qiáng)大小E1=E2=E，A點(diǎn)到MN的距離為L，為使粒子進(jìn)入磁場時速度最大，交變電場變化周期的最小值T0應(yīng)為多少？粒子的最大速度v0為多大？
（2）設(shè)磁場寬度為d，改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，使粒子以速度v1進(jìn)入磁場后都能從磁場左邊界PQ穿出，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足的條件及該粒子穿過磁場時間t的范圍．
（3）若電場的場強(qiáng)大小E1=2E0，E2=E0，電場變化周期為T，t=0時刻從電場中A點(diǎn)釋放的粒子經(jīng)過n個周期正好到達(dá)MN邊界，假定磁場足夠?qū)�，粒子�?jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后又回到電場中，向右運(yùn)動的最大距離和A點(diǎn)到MN的距離相等．求粒子到達(dá)MN時的速度大小v和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B．

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一、單項(xiàng)選擇題

1、B    2、A    3、C  4、B    5、A    

 

二、多項(xiàng)選擇題

6、ABD    7、BD     8、BCD     9、BD

 

三、簡答題

10、⑴60；     ⑵7.18；     ⑶3.59

 

11、（1）0.1s內(nèi)放電的電量   （2分）      （2）5.52×10-3C    （3分）

（3）6.9×10-4F           （3分）

 

12、（1）0.700mm    （2分）  

       實(shí)驗(yàn)原理圖（圖略）：電流表外接法（2分）     滑動變阻器為限流器 （2分）  

（2）半導(dǎo)體  （2分） 

（3）右    （2分）        t= 

 

四、論述計算題

13、（12分）（1）由粒子的飛行軌跡，利用左手定則可知，該粒子帶負(fù)電荷。

粒子由 A點(diǎn)射入，由 C點(diǎn)飛出，其速度方向改變了 90°，則粒子軌跡半徑

                                              1

又                                                  2

則粒子的比荷                                       3

 

（2）粒子從 D 點(diǎn)飛出磁場速度方向改變了 60°角，故

AD 弧所對圓心角 60°，粒子做圓周運(yùn)動的半徑                                 

   4

又                                            5

所以                                                    6

粒子在磁場中飛行時間                    7

14、（14分）解：（1）、（2）設(shè)：小球在C點(diǎn)的速度大小是Vc，對軌道的壓力大小為NC，則對于小球由A→C的過程中，應(yīng)用動能定律列出：

…………………①

在C點(diǎn)的圓軌道徑向應(yīng)用牛頓第二定律，有：

……………………………②

解得：………③

…………………………④

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        ⌒
         ∴合場勢能最低的點(diǎn)在BC 的中點(diǎn)D如圖：……………………⑤
        ∴小球的最大能動EKM：
         
            ………………………………………………⑥
         
         
        15、（共12分）
        （1）溫度最低檔    （1分），    
（1分）
        最高溫度最高檔     
（1分），№      
（1分）
                
（1分），      。  
        所以變阻器阻值范圍是0到300Ω（1分）。
        （2）此時電熨斗表面溫度與環(huán)境溫度之差（1分），
        由圖像知電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量q=440J（1分），
        要保持電熨斗的表面溫度不變，則電熨斗的電功率P=440W（1分），
            
（1分），     
（1分），  
        （1分）。  
應(yīng)將R調(diào)至10Ω。
         
        16、（16分）解：（1）只有磁場時，電子運(yùn)動軌跡如答圖1所示，
        洛侖茲力提供向心力，由幾何關(guān)系： ，求出，垂直紙面向里。  電子做勻速直線運(yùn)動 ， 求出，沿軸負(fù)方向。
           （2）只有電場時，電子從MN上的D點(diǎn)離開電場，如答圖2所示，設(shè)D點(diǎn)橫坐標(biāo)為 ， ，     ，求出D點(diǎn)的橫坐標(biāo)為 ，縱坐標(biāo)為  。
           （3）從A點(diǎn)到D點(diǎn)，由動能定理    ，求出   。
         
         
        		
        
	
	

        
	







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