20.在甲图中.带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后.从G点垂直于MN进入偏转磁场.该偏转磁场是一个以直线MN为上边界.方向垂直于纸面向外的匀强磁场.磁场的磁感应强度为B.带电粒子经偏转磁场后.最终到达照相底片上的H点.测得G.H间的距离为 d.粒子的重力可忽略不计. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在甲图中,带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从G点垂直于MN进入偏转磁场。该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片上的H点.测得GH间的距离为 d,粒子的重力可忽略不计。

(1)设粒子的电荷量为q,质量为m,试证明该粒子的比荷为:

(2)若偏转磁场的区域为圆形,且与MN相切于G点,如图乙所示,其它条件不变。要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长),求磁场区域的半径应满足的条件。

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(14分)在甲图中,带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从G点垂直于MN进入偏转磁场。该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片上的H点,如图甲所示,测得G、H间的距离为d,粒子的重力可忽略不计。

(1)设粒子的电荷量为q,质量为m。求该粒子的比荷
(2)若偏转磁场的区域为圆形,且与MN相切于G点,如图乙所示,其它条件不变,要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长),求磁场区域的半径应满足的条件。

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在甲图中,带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从G点垂直于MN进入偏转磁场。该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片上的H点,如图甲所示,测得GH间的距离为d,粒子的重力可忽略不计。

(1)设粒子的电荷量为q,质量为m。求该粒子的比荷
(2)若偏转磁场的区域为圆形,且与MN相切于G点,如图乙所示,其它条件不变,要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长),求磁场区域的半径应满足的条件。

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在甲图中,带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从G点垂直于MN进入偏转磁场。该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片上的H点,如图甲所示,测得GH间的距离为d,粒子的重力可忽略不计。

(1)设粒子的电荷量为q,质量为m。求该粒子的比荷

(2)若偏转磁场的区域为圆形,且与MN相切于G点,如图乙所示,其它条件不变,要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长),求磁场区域的半径应满足的条件。

 

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在甲图中,带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从G点垂直于MN进入偏转磁场.该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片上的H点,如图甲所示,测得G、H间的距离为d,粒子的重力可忽略不计.

(1)设粒子的电荷量为q,质量为m,求该粒子的比荷
(2)若偏转磁场的区域为圆形,且与MN相切于G点,如图乙所示,其它条件不变.要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长),求磁场区域的半径应满足的条件.

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一.单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分)。

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

B

C

A

D

C

B

B

B

A

D

 

二.多项选择题(本题共6小题,每小题3分,共18分。每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项正确。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)。

题号

11

12

13

14

15

16

答案

AD

BD

AD

ABC

AD

BCD

第Ⅱ卷

(实验题、计算题,共7题,共72分)

三.实验题(18分)

(1)0.730;8.0(8也给分);。(前两空分别为2分,第三空4分)

(2)l1、l3;l1/l3 (每空2分)

(3)①乙;② 9.4;③纸带和打点计时器间的摩擦阻力、空气阻力。 (每空2分)

 

四.计算题:本题共6小题,共54分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的,答案中必须写出数值和单位。

18.(8分)分析和解:

(2)         因为金属块匀速运动,所以

    ………………(2分)

…………(2分)

(2撤去拉力后a==μg ………  (1分)

a=4m/s2 ………(1分)

金属块在桌面上滑行的最大距离s =  ………(1分)

=

s=0.5m……………… (1分)

19.(8分)分析和解:(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律有:

I==1.5A…………(3分)

(2)导体棒受到的安培力:

F=BIL=0.30N…………(2分)

(3)导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1= mg sin37º=0.24N

由于F1小于安培力,故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f…………(1分)

     根据共点力平衡条件

      mg sin37º+f=F…………(1分)

解得:f=0.06N …………(1分)

20.(8分)分析和解:(1)带电粒子经过电场加速,进入偏转磁场时速度为v,由动能定理

      …………………①(1分)

进入磁场后带电粒子做匀速圆周运动,轨道半径为r

………………②(2分)

   打到H点有    ………………………③(1分)

由①②③得 …………(1分)

(2)要保证所有粒子都不能打到MN边界上,粒子在磁场中运动偏角小于90°,临界状态为90°,如图所示,磁场区半径

            (2分)

 所以磁场区域半径满足   (1分)

21.(10分)分析和解:(1)木块A在桌面上受到滑动摩擦力作用做匀减速运动,根据牛顿第二定律,木块A的加速度     2.5m/s2……………………(1分)

设两木块碰撞前A的速度大小为v,根据运动学公式,得

2.0m/s……………………………(2分)

(2)两木块离开桌面后均做平抛运动,设木块B离开桌面时的速度大小为v2,在空中飞行的时间为t′。根据平抛运动规律有:,s=v2t′…………………(2分)

解得:                     1.5m/s……………………………(1分)

(3)设两木块碰撞后木块A的速度大小为v1,根据动量守恒定律有:

…………………………………(1分)

解得:                      =0.80m/s…………………………(1分)

设木块A落到地面过程的水平位移为s′,根据平抛运动规律,得

                            0.32m………………………(1分)

则木块A落到地面上的位置与D点之间的距离  0.28m ………(1分)

22.(10分)分析和解:(1)设电子经电压U1加速后的速度为v0,由动能定理

              e U1=-0…………………………………………(2分)

         解得  ………………………………..………(1分)

(2)电子以速度v0进入偏转电场后,垂直于电场方向做匀速直线运动,沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动。设偏转电场的电场强度为E,电子在偏转电场中运动的时间为t,加速度为a,电子离开偏转电场时的侧移量为y。由牛顿第二定律和运动学公式

                t=……………………………………………..……….(1分)

F=ma    F=eE    E=

a =……………………………………………(2分)

y=……………………………………………(1分)

解得  y=…………………………………………(1分)

(3)减小加速电压U1;增大偏转电压U2;……

(本题的答案不唯一,只要措施合理,答出一项可得1分,答出两项及以上可得2分。)

23(10分)分析和解:(1)设轨道半径为R,由机械能守恒定律:

 

--------------------------①(2分)

 

在B点:-----------------------------②(1分)

在A点:------------------------------③(1分)

由①②③式得:两点的压力差:------④(1分)

由图象得:截距   ,得---------------------------⑤(1分)

(2)由④式可知:因为图线的斜率 

 所以……………………………………⑥(2分)

(3)在A点不脱离的条件为:     ------------------------------⑦(1分)

由①⑥⑦三式和题中所给已知条件解得:--------------------------⑧(1分)


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