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    在xOy平面内.x>0的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场.磁感应强度为B=0.4T, 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    在xOy平面内，x>0的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=0.4T；

    x < 0的区域存在沿x轴正方向的匀强电场。现有一质量为m = 4.0×10－9kg，带电量为

    q = 2.0×10－7 C的正粒子从x轴正方向上的M点以速度v0=20m/s进入磁场，如图所示，v0与x轴正方向的夹角θ=45°，M点与O点相距为l=m。已知粒子能以沿着y轴负方向的速度垂直穿过x轴负半轴上的N点，不计粒子重力。求：

    （1） 粒子穿过y轴正半轴的位置以及穿过y轴正半轴时速度与y轴的夹角；

    （2）  x<0区域电场的场强；

    （3） 试问粒子能否经过坐标原点O? 若不能，请说明原因；若能，请求出粒子从M点运动到O点所经历的时间。

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    在xOy平面内，x>0的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=0.4T；

    x < 0的区域存在沿x轴正方向的匀强电场。现有一质量为m = 4.0×10－9kg，带电量为

    q = 2.0×10－7 C的正粒子从x轴正方向上的M点以速度v0=20m/s进入磁场，如图所示，v0与x轴正方向的夹角θ=45°，M点与O点相距为l=m。已知粒子能以沿着y轴负方向的速度垂直穿过x轴负半轴上的N点，不计粒子重力。求：

    1.粒子穿过y轴正半轴的位置以及穿过y轴正半轴时速度与y轴的夹角；

    2. x<0区域电场的场强；

    3.试问粒子能否经过坐标原点O? 若不能，请说明原因；若能，请求出粒子从M点运动到N点所经历的时间。

     

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    在xOy平面内，x>0的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=0.4T；
    x < 0的区域存在沿x轴正方向的匀强电场。现有一质量为m = 4.0×10－9kg，带电量为
    q = 2.0×10－7 C的正粒子从x轴正方向上的M点以速度v0=20m/s进入磁场，如图所示，v0与x轴正方向的夹角θ=45°，M点与O点相距为l=m。已知粒子能以沿着y轴负方向的速度垂直穿过x轴负半轴上的N点，不计粒子重力。求：
    （1）粒子穿过y轴正半轴的位置以及穿过y轴正半轴时速度与y轴的夹角；
    （2）  x<0区域电场的场强；
    （3）试问粒子能否经过坐标原点O? 若不能，请说明原因；若能，请求出粒子从M点运动到O点所经历的时间。

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    在xOy平面内，x>0的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=0.4T；

    x < 0的区域存在沿x轴正方向的匀强电场。现有一质量为m = 4.0×10－9kg，带电量为

    q = 2.0×10－7 C的正粒子从x轴正方向上的M点以速度v0=20m/s进入磁场，如图所示，v0与x轴正方向的夹角θ=45°，M点与O点相距为l=m。已知粒子能以沿着y轴负方向的速度垂直穿过x轴负半轴上的N点，不计粒子重力。求：

    1.粒子穿过y轴正半轴的位置以及穿过y轴正半轴时速度与y轴的夹角；

    2. x<0区域电场的场强；

    3.试问粒子能否经过坐标原点O? 若不能，请说明原因；若能，请求出粒子从M点运动到N点所经历的时间。

     

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    （2011?周口模拟）在xOy平面内，x＞0的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=0.4T；x＜0的区域存在沿x轴正方向的匀强电场．现有一质量为m=4.0×10-9 kg，带电荷量为q=2.0×10-7 C的正粒子从x轴正方向上的M点以速度v0=20m/s进入磁场，如图所示，v0与x轴正方向的夹角θ=45°，M点与O点相距为l=
    		2
    m．已知粒子能以沿着y轴负方向的速度垂直穿过x轴负半轴上的N点，不计粒子重力．求：（1）粒子穿过y轴正半轴的位置以及此时速度与y轴负方向的夹角；
    （2）x＜0区域电场的场强；
    （3）试问粒子能否经过坐标原点O？若不能，请说明原因；若能，请求出粒子从M点运动到O点所经历的时间．

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    二、选择题：(共48分)

    14、B  15、C  16、BD  17、C  18、AD  19、C  20、C  21、BCD

    22、实验题：（共18分）

    （1）AC (6分)    （2）1B （2分）  E （2分）   G （2分）

     2电路图和实物图各3分，见错无分。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    23．物块刚放上传送带时，由牛顿第二定律：

    μmg＝ma……………………………………1 2’

    得：a＝4m/s2…………………………………2

    物块历时t1后与传送带共速，则：

    at1＝v0＋a0t1…………………………………3 2’

    得：t1＝1s……………………………………4 1’

    此过程中物块的位移为：

    s1＝at12/2……………………………………5  2’

    得：s1＝2m<s=7m…………………………6 2’

    故物体此时尚未到达B点，且此后的过程中由于a0<μg，物块将和传送带以共同的加速度运动，设又历时t2到达B点，则：          2’

    s－s1＝at1t2＋a0t22/2…………………………7 2’

    得：t2＝1s……………………………………8 1’

    物体从A到B历时：t＝t1＋t2＝2s…………9 2’

       （其它解法酌情给分）

     

    24、（1）小球运动至第一次碰前：

    mgh＝mv02/2……………………………………………1  2’

    碰撞过程，动量守恒：

    mv0＝（M＋m）v1…………………………………………2  2’

    碰后压缩弹簧过程中，M、m及弹簧系统机械能守恒：

    Epm＝（M＋m）v12/2……………………………………3  2’

    由1、2、3联立解得：

    Epm＝…………………………………………4  2’

    （2）第一次碰后小球向BC轨道运动的初速度即为v1，由机械能守恒得：

         …………………………………………5  2’

         由1、2、5联立解得：…………6  2’

    （3）小球在BC段运动可等效为单摆，其周期为：

    T＝………………………………………………7  2’

    分析得小球第三次通过B点历时为：

    t＝……………………………………………8  2’

    由78联立解得：t＝…………………9  2’

     

     25、（1）粒子在磁场中运动时，由洛仑兹力提供向心力

    Bqv0＝mv02/R…………………………………………2’   

    得：R＝1m

    过M点做初速度v0的垂线交y轴正方向于P点，则PM＝l/cos450

    得：PM＝2m＝2R……………………………………1’

    由几何关系得PM为轨迹圆直径，P点即为粒子穿过y轴正半轴的位置

    OP＝PM sin450＝m……………………………2’

    由圆的对称性得此处速度与y轴夹角为θ＝450………………2’

      （2）设粒子由P点到N点历时t1，则：

    x方向：v0sin450－Eqt1/m＝0……………………………………2’

    y方向：v0t1cos450＝OP…………………………………………2’

    联立求解，代入数据得：t1＝0.1s  E＝2V/m≈2.82 V/m…2’

      （3）粒子能到达O点…………………………………………………1’

    粒子在磁场中的运动周期为：T＝2πm/Bq……………………2’

    从M点运动到O点经过的轨迹如图：（略）

    经历的时间为：t＝T/2+3T/4+2t1………………………………2’

    代入数据得：t＝(π/8+0.2)s≈0.59s……………………………2’

     

     

     

     


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