在xOy平面內(nèi).x>0的區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T, 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

在xOy平面內(nèi)，x>0的區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T；

x < 0的區(qū)域存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m = 4.0×10－9kg，帶電量為

q = 2.0×10－7 C的正粒子從x軸正方向上的M點(diǎn)以速度v0=20m/s進(jìn)入磁場，如圖所示，v0與x軸正方向的夾角θ=45°，M點(diǎn)與O點(diǎn)相距為l=m。已知粒子能以沿著y軸負(fù)方向的速度垂直穿過x軸負(fù)半軸上的N點(diǎn)，不計(jì)粒子重力。求：

（1） 粒子穿過y軸正半軸的位置以及穿過y軸正半軸時(shí)速度與y軸的夾角；

（2）  x<0區(qū)域電場的場強(qiáng)；

（3） 試問粒子能否經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O? 若不能，請說明原因；若能，請求出粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間。

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在xOy平面內(nèi)，x>0的區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T；

x < 0的區(qū)域存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m = 4.0×10－9kg，帶電量為

q = 2.0×10－7 C的正粒子從x軸正方向上的M點(diǎn)以速度v0=20m/s進(jìn)入磁場，如圖所示，v0與x軸正方向的夾角θ=45°，M點(diǎn)與O點(diǎn)相距為l=m。已知粒子能以沿著y軸負(fù)方向的速度垂直穿過x軸負(fù)半軸上的N點(diǎn)，不計(jì)粒子重力。求：

1.粒子穿過y軸正半軸的位置以及穿過y軸正半軸時(shí)速度與y軸的夾角；

2. x<0區(qū)域電場的場強(qiáng)；

3.試問粒子能否經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O? 若不能，請說明原因；若能，請求出粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間。

 

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在xOy平面內(nèi)，x>0的區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T；
x < 0的區(qū)域存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m = 4.0×10－9kg，帶電量為
q = 2.0×10－7 C的正粒子從x軸正方向上的M點(diǎn)以速度v0=20m/s進(jìn)入磁場，如圖所示，v0與x軸正方向的夾角θ=45°，M點(diǎn)與O點(diǎn)相距為l=m。已知粒子能以沿著y軸負(fù)方向的速度垂直穿過x軸負(fù)半軸上的N點(diǎn)，不計(jì)粒子重力。求：
（1）粒子穿過y軸正半軸的位置以及穿過y軸正半軸時(shí)速度與y軸的夾角；
（2）  x<0區(qū)域電場的場強(qiáng)；
（3）試問粒子能否經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O? 若不能，請說明原因；若能，請求出粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間。

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在xOy平面內(nèi)，x>0的區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T；

x < 0的區(qū)域存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場。現(xiàn)有一質(zhì)量為m = 4.0×10－9kg，帶電量為

q = 2.0×10－7 C的正粒子從x軸正方向上的M點(diǎn)以速度v0=20m/s進(jìn)入磁場，如圖所示，v0與x軸正方向的夾角θ=45°，M點(diǎn)與O點(diǎn)相距為l=m。已知粒子能以沿著y軸負(fù)方向的速度垂直穿過x軸負(fù)半軸上的N點(diǎn)，不計(jì)粒子重力。求：

1.粒子穿過y軸正半軸的位置以及穿過y軸正半軸時(shí)速度與y軸的夾角；

2. x<0區(qū)域電場的場強(qiáng)；

3.試問粒子能否經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O? 若不能，請說明原因；若能，請求出粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間。

 

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（2011?周口模擬）在xOy平面內(nèi)，x＞0的區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T；x＜0的區(qū)域存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場．現(xiàn)有一質(zhì)量為m=4.0×10-9 kg，帶電荷量為q=2.0×10-7 C的正粒子從x軸正方向上的M點(diǎn)以速度v0=20m/s進(jìn)入磁場，如圖所示，v0與x軸正方向的夾角θ=45°，M點(diǎn)與O點(diǎn)相距為l=
2
m．已知粒子能以沿著y軸負(fù)方向的速度垂直穿過x軸負(fù)半軸上的N點(diǎn)，不計(jì)粒子重力．求：（1）粒子穿過y軸正半軸的位置以及此時(shí)速度與y軸負(fù)方向的夾角；
（2）x＜0區(qū)域電場的場強(qiáng)；
（3）試問粒子能否經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O？若不能，請說明原因；若能，請求出粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間．

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二、選擇題：(共48分)

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

22、實(shí)驗(yàn)題：（共18分）

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

 2電路圖和實(shí)物圖各3分，見錯無分。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23．物塊剛放上傳送帶時(shí)，由牛頓第二定律：

μmg＝ma……………………………………1 2’

得：a＝4m/s2…………………………………2

物塊歷時(shí)t1后與傳送帶共速，則：

at1＝v0＋a0t1…………………………………3 2’

得：t1＝1s……………………………………4 1’

此過程中物塊的位移為：

s1＝at12/2……………………………………5  2’

得：s1＝2m<s=7m…………………………6 2’

故物體此時(shí)尚未到達(dá)B點(diǎn)，且此后的過程中由于a0<μg，物塊將和傳送帶以共同的加速度運(yùn)動，設(shè)又歷時(shí)t2到達(dá)B點(diǎn)，則：          2’

s－s1＝at1t2＋a0t22/2…………………………7 2’

得：t2＝1s……………………………………8 1’

物體從A到B歷時(shí)：t＝t1＋t2＝2s…………9 2’

   （其它解法酌情給分）

 

24、（1）小球運(yùn)動至第一次碰前：

mgh＝mv02/2……………………………………………1  2’

碰撞過程，動量守恒：

mv0＝（M＋m）v1…………………………………………2  2’

碰后壓縮彈簧過程中，M、m及彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒：

Epm＝（M＋m）v12/2……………………………………3  2’

由1、2、3聯(lián)立解得：

Epm＝…………………………………………4  2’

（2）第一次碰后小球向BC軌道運(yùn)動的初速度即為v1，由機(jī)械能守恒得：

     …………………………………………5  2’

     由1、2、5聯(lián)立解得：…………6  2’

（3）小球在BC段運(yùn)動可等效為單擺，其周期為：

T＝………………………………………………7  2’

分析得小球第三次通過B點(diǎn)歷時(shí)為：

t＝……………………………………………8  2’

由78聯(lián)立解得：t＝…………………9  2’

 

 25、（1）粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)，由洛侖茲力提供向心力

Bqv0＝mv02/R…………………………………………2’   

得：R＝1m

過M點(diǎn)做初速度v0的垂線交y軸正方向于P點(diǎn)，則PM＝l/cos450

得：PM＝2m＝2R……………………………………1’

由幾何關(guān)系得PM為軌跡圓直徑，P點(diǎn)即為粒子穿過y軸正半軸的位置

OP＝PM sin450＝m……………………………2’

由圓的對稱性得此處速度與y軸夾角為θ＝450………………2’

  （2）設(shè)粒子由P點(diǎn)到N點(diǎn)歷時(shí)t1，則：

x方向：v0sin450－Eqt1/m＝0……………………………………2’

y方向：v0t1cos450＝OP…………………………………………2’

聯(lián)立求解，代入數(shù)據(jù)得：t1＝0.1s  E＝2V/m≈2.82 V/m…2’

  （3）粒子能到達(dá)O點(diǎn)…………………………………………………1’

粒子在磁場中的運(yùn)動周期為：T＝2πm/Bq……………………2’

從M點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)經(jīng)過的軌跡如圖：（略）

經(jīng)歷的時(shí)間為：t＝T/2+3T/4+2t1………………………………2’

代入數(shù)據(jù)得：t＝(π/8+0.2)s≈0.59s……………………………2’

 

 

 

 


同步練習(xí)冊答案