18.如圖所示.比荷為的負(fù)離子.以速度.垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)由P點(diǎn)進(jìn)入.界面I和II平行.寬度為.要使離子由界面II飛出.可改變離子的入射方向.離子所受重力不計(jì).求離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的是小值和最大值. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,比荷為的負(fù)離子,以速度v垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)由.P點(diǎn)進(jìn)入,界面I和Ⅱ平行,寬度為L(zhǎng)(L<)要使離子由界面II飛出可改變離子的入射方向,離子所受重力不計(jì),求離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的最小值和最大值

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(10分)如圖所示,比荷為的負(fù)離子,以速度v垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)由.P點(diǎn)進(jìn)入,界面I和Ⅱ平行,寬度為L(zhǎng)(L<)要使離子由界面II飛出可改變離子的入射方向,離子所受重力不計(jì),求離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的最小值和最大值

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如圖所示,一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m、電荷量為q帶負(fù)電小球,從距地面高為2h處以一定的初速水平度拋出,在離拋出點(diǎn)水平距離為s處,有一根管口比小球直徑略大些的豎直細(xì)管,管的上端距地面高度為h.現(xiàn)欲使小球能無(wú)碰撞地通過(guò)管子,在管子上方的整個(gè)區(qū)域里加一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng).關(guān)于此小球和電場(chǎng)下列說(shuō)法正確的是( 。

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如圖所示,NM的上側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)從P處以垂直于MN的初速度射入磁場(chǎng)區(qū)域,最后通過(guò)點(diǎn)。已知此粒子的比荷,求:

(1)P間的距離L?

(2)粒子從P運(yùn)動(dòng)到需要多長(zhǎng)的時(shí)間?

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如圖所示,在紙面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xoy,以第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM(與負(fù)x軸成45°角)和正y軸為界,在x<0的區(qū)域建立勻強(qiáng)電場(chǎng),方向水平向左,場(chǎng)強(qiáng)大小E=0.32V/m;以直線OM和正x軸為界,在y<0的區(qū)域建立垂直紙面向里的勻強(qiáng)強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T。一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子,從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁場(chǎng)。已知粒子的比荷為q/m=5×106C/ kg,求:

(1)粒子第一次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界時(shí)的位置坐標(biāo);

(2)粒子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間;

(3)粒子最終離開(kāi)電磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的位置坐標(biāo)。

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題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

B

C

CD

A

B

B

C

AD

BD

D

C

D

13.(1)2.030(2分)       (2)75.2s(1分)1.88s  (1分)

(3)例如:計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí),漏加擺球半徑等于合理答案均給分。(2分)

14.  (由于實(shí)驗(yàn)操作順序原因而寫(xiě)成

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.解:(1)根據(jù)動(dòng)能定理可求帶電粒子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)管C時(shí)的瞬時(shí)速度

     ①

(2)電場(chǎng)力提供了帶電粒子在偏轉(zhuǎn)管C內(nèi)運(yùn)動(dòng)所需的向心力

       ②

由①②式得       (2分)

16.解:(1)設(shè)地球質(zhì)量為.飛船質(zhì)量為,則地球表面質(zhì)量為的某物體

, 所以    ①

飛船在A點(diǎn)受到地球引力為   ②

由①②得

(2)飛船在預(yù)定圓軌道飛行的周期

根據(jù)牛頓第二定律

解得

17.解:根據(jù)牛頓第二定律可知滑塊A在斜面上下滑的加速度

   ①

設(shè)A到斜面底部的速度為,所經(jīng)時(shí)間為

     ②

當(dāng)A恰好追上滑塊B時(shí),滑塊A在水平底部經(jīng)時(shí)間

     ③

當(dāng)A恰好能追上滑塊B, 滑塊B的速度恰好等于,即

    ④

由①②③④解方程組得

18.解因?yàn)?sub>,所以粒子通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間小于周期

由于     ①      由于      ②

(1)當(dāng)弦長(zhǎng)最短,即由P進(jìn)入Q飛出時(shí),離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短

            ③

從幾何關(guān)系可知       ④

由①②③④得     

(2)當(dāng)速度沿界面I豎直向上時(shí),離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng),

從幾何關(guān)系可知

           ⑤            ⑥

  ⑦            由于    ⑧

由①②③④⑤⑥⑦⑧得

解法二:由

    

同理可得

19.解:(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可求三段的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

 

根據(jù)閉合電路歐姆定律求出bc兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

金屬板間的電勢(shì)差為

由平衡條件可得

(2)金屬棒所受安培力為

加在金屬棒上拉力的功率

 20.解:(1)根據(jù)機(jī)械能守恒定律  

得物體P滑到B點(diǎn)時(shí)的速度為 

(2)沒(méi)有傳送帶時(shí),物塊離開(kāi)B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t:物塊從靜止的傳送帶右端水平拋出,在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也為:  

水平位移為,因此物體從傳送帶右端拋出的速度

根據(jù)動(dòng)能定理

所以傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

(3)當(dāng)傳送帶向右運(yùn)動(dòng)時(shí),若傳送帶的速度,即時(shí),物體在傳送帶上一直做勻減速運(yùn)動(dòng),離開(kāi)傳送帶的速度仍為,落地的水平位移為,即

當(dāng)傳送帶的速度時(shí),物體將會(huì)在傳送帶上先做一段勻變速運(yùn)動(dòng),如果尚未到達(dá)傳送帶右端,速度即與傳送帶速度相同,此后物體將做勻速運(yùn)動(dòng),而后以速度離開(kāi)傳送帶,的最大值為物體在傳送帶上一直加速而達(dá)到的速度。

  由此解得

當(dāng),物體將以速度離開(kāi)傳送帶,因此得O、D之間的距離為

當(dāng),即時(shí),物體從傳送帶右端飛出時(shí)的速度為,O、D之間的距離為   

綜合以上的結(jié)果,得出O、D之間的距離s隨速度變化的函數(shù)關(guān)系為

 

 

 

 

 

 

 

 


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