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如圖所示.在x>0的區(qū)域內存在著垂直于x0y平面的勻強磁場B.磁場的左邊界為x=0.一個帶電量為q=+1.0×10-17C.質量為m=2.0×10-25kg 的粒子.沿x的正方向從坐標原點0射入磁場.恰好經(jīng)過磁場中的P點.P點的坐標如圖所示.已知粒子的動能為E=1.0×10-13J(1)在磁場中畫出粒子的運動軌跡并標出磁場的方向,(2)求出勻強磁場的磁感應強度B;(3)求出粒子在磁場中從0點運動到P點的時間. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示，在x>0的區(qū)域內存在勻強磁場，磁場垂直于圖中的Oxy平面，方向指向紙外，原點O處有一離子源，沿各個方向射出質量與速率乘積mv相等的同價負離子，對于進入磁場區(qū)域的離子，它們在磁場中做圓弧運動的圓心所在的軌跡，可用下圖給出的四個半圓中的一個來表示，其中正確的是                                      （    ）

 

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如圖所示，在x>0、y>0空間存在一恒定的勻強磁場，磁感應強度的方向垂直于xOy平面向里，大小為B�，F(xiàn)把α粒子（的原子核）和質子（）在x軸上的Q點以相同速度垂直于x軸射入此磁場，兩粒子在磁場中運動軌跡如圖中虛線所示，其中一個粒子由坐標原點垂直于x軸射出磁場，另一個粒子在y軸上的P點垂直于y軸射出磁場。以下關于上述過程的說法正確的是

A．從O點射出磁場的是α粒子，從Q點射出磁場的是質子

B．α粒子與質子在磁場中作圓周運動的半徑之比為1∶2

C．α粒子與質子在磁場中運動軌跡的長度不相等

D．α粒子與質子在磁場中運動時間相等

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如圖所示，在X>0，Y>0的空間中存在兩個以水平面MN為界，磁感應強度大小均為B，方向相反的勻強磁場。一根上端開口、內壁光滑的絕緣細管，長為L，其底部有一質量為m、電量為+q的粒子。在水平外力作用下，保持細管始終平行于Y軸，沿X方向以速度勻速向右運動，且，不計粒子的重力。求：

（1）細管剛進入磁場時，粒子運動的加速度大小、方向；

（2）維持細管始終平行于Y軸向右勻速運動的過程中，水平外力所做的功；

（3）粒子第一次到達運動軌跡最高點的位置坐標。

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如圖所示，在x>0的空間中，存在沿軸正方向的勻強電場E；在x<0的空間中，存在沿軸負方向的勻強電場，場強大小也為E。一電子（電荷量大小為e、質量為m.）在x=d處的P點以沿y軸正方向的初速度v0開始運動，不計電子重力。

求：
（1）電子第一次到達y軸時的坐標
（2）電子從P到第二次到達Y軸所經(jīng)歷時間

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如圖所示，在x>0、y>0的區(qū)間有磁感應強度大小為B、方向垂直于xoy的勻強磁場，現(xiàn)有質量為m、帶電量為q的粒子（不計重力），從x軸上距原點為x0處以平行于y軸的初速度射入磁場，在磁場力作用下沿垂直于y軸方向射出磁場．由以上條件可求出(    )

A．粒子通過y軸的位置     

B．粒子射入時的速度

C．粒子在磁場中運動時間  

D．粒子的電性

 

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一、本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確。全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯的或不答得0分。

１、D 　根據(jù)重力的定義；重力的測量只能用彈簧測力計。

２、B、C、D　合力與分力是從力的作用效果相同來考慮的。

３、B、D  B加速上升處于超重狀態(tài)。

4、C  VAB=(VA+VB)/2，VBC=(VB+VC)/2，VAC=(VA+VC)/2。可求出VAC

５、B、D    

6、A  兩導線受力具有對稱性。

7、B  分別對m、M進行研究，剛開始時，F(xiàn)1>F彈，F(xiàn)2>F彈，m、M速度都增加，為一加速過程，直到a＝0時，速度不再增加，但由于慣性，它們分別都要向前運動，所以速度又要減少，直到其中一個速度為0，然后反向，所以C錯。B 對。

8、BCD   由R1、R2串聯(lián)分壓可求R1、R2兩端電壓分別為2.4V、3.6V，當電壓表與R1并聯(lián)時RVR1/(RV+R1):R2=2:4，解得RV=6 kΩ，當電壓表與R2并聯(lián)時，其等效電阻2 kΩ，其兩端電壓應為3V。

9、BD  由乙圖可知質點從平衡位置的正方向運動。

10、B

二、本題共8小題，共110分。按題目要求作答。解答題應寫出必要條件的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

 

11．（1）2.935cm　　　　　　 0.760

（2）（a）0.05mm  （b）3.125cm

12．（1）  2.6m/s   

（2） 

13．（1）R1      

（2）電路圖如右圖所示

（3）E=1.47 （1.46~1.48均對）， 

r=0.83  (0.81~0.85均可以)

 

14、（1）極板間的電場強度E＝U/d

(2)α粒子電荷為2e，質量為4m，所受電場力F=2eE=2eU/d，α粒子在極板間運動的加速度a＝F/4m=eU/2md

（3）由d＝at2/2，得：t=         v=R/t

 

15、物體在地球表面時，G=mg；在衛(wèi)星離地高H時，F(xiàn)-G‘=ma，G‘=mg’

而g/g‘=(R+H)2/R2

H=1.92x104km

 

16、設兩球之間的斥力大小是F，兩球從開始相互作用到兩球相距最近時所經(jīng)歷的時間是t。當兩球相距最近時球B的速度VB=4m/s，此時球A的速度VA與球B的速度大小相等，VA=VB=4m/s

由動量守恒定律可得：mBVB0=mAVA+mBVB

得：VB0=9m/s

（2）兩球從開始相互作用到它們之間距離最近時，它們之間的相對位移ΔS=L-d，由功能關系可得：FΔS＝mBV2B0/2-(mAV2A/2+mBV2B/2)

得：F=2.25N

（3）根據(jù)動量定理，對A球有Ft=mVA-0,t=mAVA/F＝32/9=3.56s

 

17、（2）由幾何關系求出粒子在磁場中做勻速運動的半徑：r2=202+(40-r)2

又因：Bqv=mv2/r， 而EK=mv2/2

可求得：B=8.0×10－2T

（3）由圖可知Sinθ=15/25=3/5故θ＝370，粒子在磁場中做勻速圓周運動，則到P點時轉過的圓心角為：φ＝θ+900＝1270

    粒子從0點運動到P點所用的時間為：t=φT/3600，其中T=2Лm/Bq

 t=5.54×10-7s

 

 

 

  18、（1）設棒第一次上升過程中，環(huán)的加速度為a1，環(huán)受合力F=kmg-mg，由牛頓第二定律F=ma1。由兩式得：a1=（k-1）g，方向豎直向上。

     （2）設以地面為零勢能面，向上為正方向棒第一次落地的速度大小為v1，由機械能守恒可得：v12＝2gH

設棒彈起后的加速度為a2，由牛頓第二定律：a2＝－（k+1）g

棒第一次彈起的最大高度為：H1=-v1/2a2

得：H1=H/(k+1)，棒運動的路程為：S=H+2H1=(k+3)H/(k+1)

（3）設環(huán)相對棒滑動距離為L，根據(jù)能量守恒：mgH+mg(H+L)=kmgL，

摩擦力對棒及環(huán)做的總功：W=-kmgL

解得：W=-2kmgH/(k-1)

 

 

 


同步練習冊答案