11.如图所示.真空中有()为圆心.半径为的圆柱形匀强磁场区域.磁场的磁感应强度大小为B.方向垂直于纸面向里.在.的虚线上方足够大的范围内.有方向水平向左的匀强电场.电场强度的大小为E.从点向不同方向发射速率相同的质子.质子的运动轨迹均在纸面内.设质子在磁场中的偏转半径也为.已知质子的电量为.质量为.不计重力及阻力的作用.求(1)质子射入磁场时的速度大小 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(18分)如图所示,真空中以为圆心,半径r=0.1m的圆形区域内只存在垂直纸面向外的匀强磁场,圆形区域的最下端与xoy坐标系的x轴相切于坐标原点O,圆形区域的右端与平行y轴的虚线MN相切,在虚线MN右侧x轴的上方足够大的范围内有方向水平向左的匀强电场,电场强度E=1.0×105 N/C。现从坐标原点O沿xoy平面在y轴两侧各30°角的范围内发射速率均为v0=1.0×106m/s的带正电粒子,粒子在磁场中的偏转半径也为r=0.1m,已知粒子的比荷,不计粒子的重力、粒子对电磁场的影响及粒子间的相互作用力,求:

(1)磁场的磁感应强度B的大小;
(2)沿y轴正方向射入磁场的粒子,在磁场和电场中运动的总时间;
(3)若将匀强电场的方向改为竖直向下,其它条件不变,则粒子达到x轴的最远位置与最近位置的横坐标之差。

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(18分)如图所示,真空中以为圆心,半径r=0.1m的圆形区域内只存在垂直纸面向外的匀强磁场,圆形区域的最下端与xoy坐标系的x轴相切于坐标原点O,圆形区域的右端与平行y轴的虚线MN相切,在虚线MN右侧x轴的上方足够大的范围内有方向水平向左的匀强电场,电场强度E=1.0×105 N/C。现从坐标原点O沿xoy平面在y轴两侧各30°角的范围内发射速率均为v0=1.0×106m/s的带正电粒子,粒子在磁场中的偏转半径也为r=0.1m,已知粒子的比荷,不计粒子的重力、粒子对电磁场的影响及粒子间的相互作用力,求:

(1)磁场的磁感应强度B的大小;
(2)沿y轴正方向射入磁场的粒子,在磁场和电场中运动的总时间;
(3)若将匀强电场的方向改为竖直向下,其它条件不变,则粒子达到x轴的最远位置与最近位置的横坐标之差。

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如图所示,真空中有一半径为R的圆形匀强磁场区域,圆心为O,磁场方向垂直于纸面向内,磁感应强度为B,距O点2R处有一屏MN,MN垂直于纸面放置,AO为垂直于屏的半径,其延长线与屏交于C.一个带负电的粒子以初速度V0沿AC方向进入圆形磁场区域,最后打在屏上D点,DC相距2
3
R
,不计粒子重力.
(1)求粒子在磁场中运动的轨道半径r和粒子的荷质比.
(2)若该粒子仍以初速度V0从A点进入圆形磁场区域,但方向与AC成60°角且向右上方,粒子最后打在屏上E点,求粒子从A到E所经历的时间.

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如图所示,真空中有以O′为圆心,r为半径的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度为B.圆的最下端与x轴相切于直角坐标原点O,圆的右端与平行于y轴的虚线MN相切,在虚线MN右侧x轴上方足够大的范围内有方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场,在坐标系第四象限存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小也为B的匀强磁场,现从坐标原点O沿y轴正方向发射速率相同的质子,质子在磁场中做半径为r的匀速圆周运动,然后进入电场到达x轴上的C点.已知质子带电量为+q,质量为m,不计质子的重力、质子对电磁场的影响及质子间的相互作用力.求:
(1)质子刚进入电场时的速度方向和大小;
(2)OC间的距离;
(3)若质子到达C点后经过第四限的磁场后恰好被放在x轴上D点处(图上未画出)的一检测装置俘获,此后质子将不能再返回电场,则CD间的距离为多少.

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精英家教网如图所示,真空中有以O1为圆心,半径为r=10cm的圆形匀强磁场区域,坐标原点O为圆形磁场边界上的一点.磁场的磁感应强度大小为B=0.2T,方向垂直于纸面向外.在x≥r的空间内分布有方向竖直向下、大小为E=4×105V/m的匀强电场.现有一质子源从O点向纸面内的各个不同方向发射质子,速率均为v=2.0×106m/s,设质子质量为m=1.6×10-27kg(不计质子的重力),电荷q=1.6×10-19C.求
(1)沿y轴正方向射入磁场的质子到达x轴所需的时间;
(2)沿与x轴正方向成60°角射入磁场的质子到达x轴时的位置.

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一、本题共8小题,每小题6分,共48分。1―5小题为单选题,只有一个正确答案:6―8题在每小题的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对得6分,选不全的得3分,选错或不答的得0分。

1.B   2.C   3.D   4.C   5.A   6.BC   7.ACD   8.AC

二、实验题:(本题共3小题,共18分。)

6ec8aac122bd4f6e9.(共计18分)

(1)(4分)23.00cm

(2)(8分) ①见图1;

②4.5V   ③D  理由:根据电阻

的伏安特性,电压增大至一定值,

电阻阻值会明显变大

(3)(6分):①乙;②6ec8aac122bd4f6e

③不变;(实验题每空2分)

 

三、计算题:(54分)解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。

 

 

 

10.(16分)解答:   (1)下滑过程机械能守恒

     6ec8aac122bd4f6e  得  6ec8aac122bd4f6e   ①

物体相对于小车板面滑动过程动量守恒

   6ec8aac122bd4f6e     ② 

所以 6ec8aac122bd4f6e   ③

(2)对小车由动能定理有  6ec8aac122bd4f6e  ④

     6ec8aac122bd4f6e

(3)设物体相对于小车板面滑动的距离为L由能量守恒有,摩擦生热:

     6ec8aac122bd4f6e   ⑤

      代入数据解得:    6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

11.(18分)解答:

(1)质子射入磁场后做匀速圆周运动,有

      6ec8aac122bd4f6e   ①

     可得6ec8aac122bd4f6e      ②

(2)质子沿6ec8aac122bd4f6e轴正向射入磁场后经1/4圆弧后以速度6ec8aac122bd4f6e垂直于电场方向进入电场,在磁场中运动的时间

      6ec8aac122bd4f6e   ③

进入电场后做抛物线运动,沿电场方向运动高考资源网(www.ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。后到达6ec8aac122bd4f6e轴,因此有

      6ec8aac122bd4f6e    ④

所求时间为6ec8aac122bd4f6e  ⑤

(3)质子在磁场中转过120°角后从6ec8aac122bd4f6e点垂直电场线进入电场,如图所示。

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e点距6ec8aac122bd4f6e轴的距离

  6ec8aac122bd4f6e   ⑥

因此可得质子从进入电场至到达6ec8aac122bd4f6e轴所需时间为

6ec8aac122bd4f6e   ⑦

质子在电场中沿6ec8aac122bd4f6e轴方向做运速直线运动因此有

 6ec8aac122bd4f6e  ⑧

质子到达6ec8aac122bd4f6e轴的位置坐标为6ec8aac122bd4f6e   ⑨

 

12.(20分)解.(1)质点从半圆弧轨道做平抛运动又回到6ec8aac122bd4f6e点,设质点在6ec8aac122bd4f6e点的速度为6ec8aac122bd4f6e,质点从6ec8aac122bd4f6e点运动到6ec8aac122bd4f6e点所用的时间为6ec8aac122bd4f6e

     在水平方向6ec8aac122bd4f6e   ①

竖直方向上6ec8aac122bd4f6e   ②

解①②式有6ec8aac122bd4f6e   ③

对质点从6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e由动能定理有

6ec8aac122bd4f6e   ④

解得  6ec8aac122bd4f6e

(2)要使6ec8aac122bd4f6e力做功最少,确定6ec8aac122bd4f6e的取值,由6ec8aac122bd4f6e知,只要质点在6ec8aac122bd4f6e点速度最小,则功6ec8aac122bd4f6e就最小,就是物理极值

若质点恰好能通过6ec8aac122bd4f6e点,其在6ec8aac122bd4f6e点最小速度为6ec8aac122bd4f6e,由牛顿第二定律有

   6ec8aac122bd4f6e,则6ec8aac122bd4f6e   ⑤

由③⑤式有6ec8aac122bd4f6e,解得6ec8aac122bd4f6e时,

6ec8aac122bd4f6e最小,最小的功6ec8aac122bd4f6e

(3)由6ec8aac122bd4f6e和④式6ec8aac122bd4f6e

得  6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e,由极值不等式有;当6ec8aac122bd4f6e时,即6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

最小的力6ec8aac122bd4f6e

 

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