30.湖南省雅礼中学2011届高三上学期第五次月考如图所示.真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域.磁感应强度B=0.332T.磁场方向垂直于纸面向里,ab.cd足够长.cd为厚度不计的金箔.金箔右侧有一匀强电场区域.电场强度E=3.32×105N/C,方向与金箔成37°角.紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S.可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子.已知:α粒子的质量m=6.64×10-27kg.电荷量q = 3.2×10-19C.初速度v = 3.2×106m/s.(sin37°= 0.6.cos37°= 0.8)求: (1)α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R, (2)金箔cd被α粒子射中区域的长度L, (3)设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子穿出金箔进入电场.在电场中运动通过N点.SN⊥ab且SN = 40cm.则此α粒子从金箔上穿出时.损失的动能△EK为多少? 解:(1)α粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动.洛伦兹力提供向心力.即 则 (2)设cd中心为O.向c端偏转的α粒子.当圆周轨迹与cd相切时偏离O最远.设切点为P.对应圆心O1.如图所示.则由几何关系得: 向d端偏转的α粒子.当沿sb方向射入时.偏离O最远.设此时圆周轨迹与cd交于Q点.对应圆心O2.如图所示.则由几何关系得: 故金箔cd被α粒子射中区域的长度 (3)设从Q点穿出的α粒子的速度为v′.因半径O2Q∥场强E.则v′⊥E.故穿出的α粒子在电场中做类平抛运动.轨迹如图所示. 沿速度v′方向做匀速直线运动. 位移 沿场强E方向做匀加速直线运动.位移 则由 得: 故此α粒子从金箔上穿出时.损失的动能为 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(08年雅礼中学月考)(12分)如图所示,在直角坐标系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形区域内,分布着磁感应强度均为B=5.0×102T的匀强磁场,方向分别垂直纸面向外和向里。质量为m=6.64×1027、电荷量为q=+3.2×1019C的α粒子(不计α粒子重力),由静止开始经加速电压为U=1205V的电场(图中未画出)加速后,从坐标点M(-4,)处平行于x轴向右运动,并先后通过匀强磁场区域。

 

⑴求出α粒子在磁场中的运动半径;

⑵在图中画出α粒子从直线x=-4到直线x=4之间的运动轨迹,并在图中标明轨迹与直线x=4交点的坐标;

⑶求出α粒子在两个磁场区域偏转所用的总时间。

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(08年雅礼中学月考)(8分)如图所示,将两条完全相同的磁铁(磁性极强)分别固定在质量相等的小车上,水平面光滑。开始时甲车速度大小为3m/s,乙车速度大小为2m/s,方向相反并同在一条直线上。

 

(1)当乙车的速度为零时,甲车的速度是多少? 方向如何?

(2)由于磁铁磁性极强,故两车不会相碰,试求出两车距离最短时乙车速度为多少? 方向如何?

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(08年雅礼中学月考)(12) 如图甲所示,为一液体槽,面为铜板,面及底面为绝缘板,槽中盛满导电液体(设该液体导电时不发生电解).现用质量不计的细铜丝在下端固定一铁球构成一单摆,铜丝的上端固定在点,下端穿出铁球使得单摆摆动时细铜丝始终与导电液体接触,过点的竖直线刚好在边的垂直平分面上.在铜板面上接上图示电源,电源内阻可忽略,电动势=8V,将电源负极和细铜丝的上端点分别连接到记忆示波器的地和输入端(记忆示波器的输入电阻可视为无穷大).现将摆球拉离平衡位置,使其在垂直于的竖直面内做简谐运动,闭合开关,就可通过记忆示波器观察摆球的振动情况.图乙为某段时间内记忆示波器显示的摆球与板之间的电压波形,根据这一波形

(1)求单摆的摆长(取约等于10,取=10m/s2);

(2)设AD边长为4cm,则摆球摆动过程中偏离CD板的最大距离和最小距离各是多大?

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(08年雅礼中学月考) (10分)如图所示,导体杆ab的质量为m,电阻为R,放置在与水平面的夹角为θ的倾斜金属导轨上,导轨间距为d,电阻忽略不计。系统处在竖直向上的匀强磁场中,磁感强度为B.电源内阻不计,问:若导轨光滑,导体杆静止在导轨上,电源电动势E多大?

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(08年雅礼中学月考)(4分)读出游标卡尺和螺旋测微器的读数:

图⑴读数为__________mm.图⑵读数为__________mm.

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同步练习册答案