题目列表(包括答案和解析)
20.质量为m、带电量为q的带电粒子(重力不计),从静止开始经加速电场AB加速后进入一半径为R的绝缘圆形筒中,A、B间的电压为U,圆筒中有方向垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示。若带电粒子进入匀强磁场后,经与圆筒壁做n次碰撞后,又从原处飞出,则磁感应强度B应为多大?
,n=2,3,4,……翰林汇
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18.如图所示,导体ab质量为0.2kg,电阻为0.1Ω,跨放在足够长的金属U形框架上,整个框架处在匀强磁场中,磁场方向与框架斜面垂直,框架斜面与水平面夹角=30°,B=2T,框架的平行导轨之间的距离为50cm,导体与导轨间的摩擦及框架电阻忽略不计,取g=10m/s2,求静止导体由高处沿倾斜轨道向下运动过程中:
(1)最大加速度是多少?5m/s2
(2)最大速度是多少?0.1m/s
(3)当运动速度为最大速度一半时,导体的加速度是多大?此时通过导体的电流强度是多大?2.5m/s2,0.5A
19.如图所示,在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B;在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场,场强为E。一质量为m,电量为-q的粒子(重力不计)从坐标原点O沿着y轴正方向射出。射出之后,恰好能垂直打在一个与x 轴垂直的屏上,屏与点O的距离为L。求此粒子射出时的速度v和运动的总时间。
,
qE,
,
,
n=0,,1,2,3,….
17.(6分)如图所示,导线框abcd固定在竖直平面内,bc段的电阻为R,其它电阻均可忽略。ef是一电阻可忽略的水平放置的导体杆,杆长为,质量为m,杆的两端分别与ab和cd保持良好接触,又能沿它们无摩擦地滑动。整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与框面垂直。现用一恒力F竖直向上拉ef,当ef匀速上升时,其速度的大小为多少?
16.如图所示,在有明显边界的匀强磁场中,有一个长为宽的两倍的闭合金属线框。若第一次拉短边,第二次拉长边,两次以相同速度将它拉离磁场,则在这两次拉的过程中,(1)拉力大小之比F1:F2为多少?(2)拉力做功之比W1:W2为多少 ?(3)拉力功率之比P1:P2为多少?(4)流过导线横截面的电量之比Q1:Q2为多少?
1:4,1:2,1:4,1:1
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15.如图所示,在虚线所示宽度范围内,用场强为E的匀强电场可使以初速度v0垂直电场方向入射的某种正离子偏转θ角。在同样宽度范围内若改用方向垂直纸面向外的匀强磁场,使该粒子穿过磁场区域偏转角也为θ,匀强磁场的磁感强度应多大?
在电场中偏转时,做类似平抛运动,如图所示,设虚线区域宽度为d,则
tgθ=
①
在磁场中偏转时,做圆周运动,圆轨道如图所示,设轨道半径为R,由图可得
sinθ=
②
R=mv0/Bq ③
解方程①②③可得B=Ecosθ/v0
14.如图所示,在场强为E、方向竖直向下的匀强电场中,有两个质量均为m的带电小球,电量分别为+2q和-q。两小球用长为L的绝缘细线相连,另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于点而处于平衡状态。重力加速度为g。细线对悬点
的作用力多大?
13.从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A1的内阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。
器材(代号) |
规格 |
电流表A1 电流表A2 电压表V 电阻R1 滑动变阻器R2 电池E 电键K 导线若干 |
量程10mA,内阻r1待测(约40![]() 量程500 ![]() ![]() 量程15V,内阻r3=10k ![]() 阻值约100 ![]() 总阻值约50 ![]() 电动势1.5V,内阻很小 |
(1) 在虚线框中画出电路图,标明所用器材的代号。
(2) 若选测量数据中的一组来计算r1,则所用的表达式为r1= ,式中各符号的意义是: 。
A1和A2并联使用,
三.本题共7小题,90分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,在答案中必须明确写出数值和单位。
11.已知验电器带正电,把带负电物体移近它,并用手指与验电器小球接触一下后拿开并移去带电体,这时验电器将带 正 电.
12用图示的电路测定未知电阻Rx的值。图中电源电动势未知,电源内阻与电流表的内阻均可忽略不计,R为电阻箱。
(1)若要测得Rx的值,R至少需要取_____个不同的数值。
(2)若电流表每个分度表示的电流值未知,但指针偏转角度与通过的电流成正比,则在用此电路测Rx时,R至少需取_____个不同的数值。
(3)若电源内阻不可忽略,能否应用此电路测量Rx?答: 。 2,2,不能
12.将一电量为q=210-6 C的点电荷从电场外一点移至电场中某点,电场力做功为4
10-5 J,求A点的电势.
11.如图14-5所示,QA=310-8 C,QB=-3
10-8 C,A、B两球相距5cm,在水平方向的匀强电场作用下,A、B保持静止,悬线竖直,求A、B连线中点场强.(小球可视为质点)
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