题目列表(包括答案和解析)
在实验室中,需要控制某些带电粒子在某区域内的滞留时间,以达到预想的实验效果.现设想在xOy的纸面内存在以下的匀强磁场区域,在O点到P点区域的x轴上方,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,在x轴下方,磁感应强度大小也为B,方向垂直纸面向里,OP两点距离为x0(如图所示).现在原点O处以恒定速度v0不断地向第一象限内发射氘核粒子.
(1)设粒子以与x轴成45°角从O点射出,第一次与x轴相交于A点,第n次与x轴交于P点,求氘核粒子的比荷(用已知量B、x0、v0、n表示),并求OA段粒子运动轨迹的弧长(用已知量x0、v0、n表示).
(2)求粒子从O点到A点所经历时间t1和从O点到P点所经历时间t(用已知量x0、v0、n表示).
q | m |
在实验室中,需要控制某些带电粒子在某区域内的滞留时间,以达到预想的实验效果。现设想在xOy的纸面内存在以下的匀强磁场区域,在O点到P点区域的x轴上方,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,在x轴下方,磁感应强度大小也为B,方向垂直纸面向里,OP两点距离为x0(如图所示)。现在原点O处以恒定速度v0不断地向第一象限内发射氘核粒子。
(1)设粒子以与x轴成45°角从O点射出,第一次与x轴相交于A点,第n次与x轴交于P点,求氘核粒子的比荷(用已知量B、x0、v0、n表示),并求OA段粒子运动轨迹的弧长(用已知量x0、v0、n表示)。
(2)求粒子从O点到A点所经历时间t1和从O点到P点所经历时间t(用已知量x0、v0、n表示)。
在实验室中,需要控制某些带电粒子在某区域内的滞留时间,以达到预想的实验效果。现设想在xOy的纸面内存在以下的匀强磁场区域,在O点到P点区域的x轴上方,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,在x轴下方,磁感应强度大小也为B,方向垂直纸面向里,OP两点距离为x0(如图所示)。现在原点O处以恒定速度v0不断地向第一象限内发射氘核粒子。
(1)设粒子以与x轴成45°角从O点射出,第一次与x轴相交于A点,第n次与x轴交于P点,求氘核粒子的比荷(用已知量B、x0、v0、n表示),并求OA段粒子运动轨迹的弧长(用已知量x0、v0、n表示)。
(2)求粒子从O点到A点所经历时间t1和从O点到P点所经历时间t(用已知量x0、v0、n表示)。
在实验室中,需要控制某些带电粒子在某区域内的滞留时间,以达到预想的实验效果。现设想在xOy的纸面内存在以下的匀强磁场区域,在O点到P点区域的x轴上方,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,在x轴下方,磁感应强度大小也为B,方向垂直纸面向里,OP两点距离为x0(如图所示)。现在原点O处以恒定速度v0不断地向第一象限内发射氘核粒子。
(1)设粒子以与x轴成45°角从O点射出,第一次与x轴相交于A点,第n次与x轴交于P点,求氘核粒子的比荷(用已知量B、x0、v0、n表示),并求OA段粒子运动轨迹的弧长(用已知量x0、v0、n表示)。
(2)求粒子从O点到A点所经历时间t1和从O点到P点所经历时间t(用已知量x0、v0、n表示)。
1.AC 2.A 3.B 4.BC 5.B 6.B
7.ACD 8.A 9.A 10.C 11.A 12.D 13.AB
14.(1) 1.50V,1.0Ω,
(2)
(3) 100Ω 实物连线如图20。
15.(1) A2 V1 R1 E2 ;(2)
1.5 11.5 0.78
16.解:(1)设小球第一次到达最低点速度为v,则由动能定律可得:
(3分) (3分)
解得q=7.5×10-2C, 带负电. (3分)
(2)根据向心力公式得: (3分) 解得F=0.06N (3分)
17.画力分析图如答图。
设金属棒有下滑趋势时,变阻器取值R1,则有:
…………①
解出: …………②
同理,金属棒有上滑趋势时, 有…………③
解出: …………④ 即R0取值范围 …………⑤
18.解:根据平衡条件可得,( 8 分)
所以A球的质量增为8m时,能使A、B间距离减小为x/2. ( 6 分)
19.(16分)解:(1)由, 得 ②(3分)
由几何关系知,粒子从A点到O点的弦长为,由题意
③(3分)
氘核粒子的比荷 ④(2分)
由几何关系 , ⑤(2分)
由以上各式得 ⑥(2分)
(2)粒子从O点到A点所经历时间 ⑦(2分)
从O点到P点所经历时间 ⑧(2分)
20.小球在沿杆向下运动时,受力情况如图所示:
在水平方向:N=qvB ,所以摩擦力f=μN=μqvB
当小球做匀速运动时:qE=f=μqvbB
小球在磁场中做匀速圆周运动时,
又,所以 , 小球从a运动到b的过程中,由动能定理得:
而 , 所以,则
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