q = 2.0×10-7 C的正粒子從x軸正方向上的M點以速度v0=20m/s進入磁場.如圖所示.v0與x軸正方向的夾角θ=45°.M點與O點相距為l=m.已知粒子能以沿著y軸負方向的速度垂直穿過x軸負半軸上的N點.不計粒子重力.求:(1) 粒子穿過y軸正半軸的位置以及穿過y軸正半軸時速度與y軸的夾角,(2) x<0區(qū)域電場的場強,(3) 試問粒子能否經(jīng)過坐標原點O? 若不能.請說明原因,若能.請求出粒子從M點運動到N點所經(jīng)歷的時間. 【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磁場，磁感應強度為B=0.4T；

x < 0的區(qū)域存在沿x軸正方向的勻強電場�，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點以速度v0=20m/s進入磁場，如圖所示，v0與x軸正方向的夾角θ=45°，M點與O點相距為l=m。已知粒子能以沿著y軸負方向的速度垂直穿過x軸負半軸上的N點，不計粒子重力。求：

（1） 粒子穿過y軸正半軸的位置以及穿過y軸正半軸時速度與y軸的夾角；

（2）  x<0區(qū)域電場的場強；

（3） 試問粒子能否經(jīng)過坐標原點O? 若不能，請說明原因；若能，請求出粒子從M點運動到O點所經(jīng)歷的時間。

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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磁場,磁感應強度為B=0.4 T;

x＜0的區(qū)域存在沿x軸正方向的勻強電場.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點以速度v0=20 m/s進入磁場,如圖11-10所示,v0與x軸正方向的夾角θ=45°,M點與O點相距為l= m.已知粒子能以沿著y軸負方向的速度垂直穿過x軸負半軸上的N點,不計粒子重力.求:

(1)粒子穿過y軸正半軸的位置以及此時速度與y軸負方向的夾角;

(2)x＜0區(qū)域電場的場強;

(3)試問粒子能否經(jīng)過坐標原點O?若不能,請說明原因;若能,請求出粒子從M點運動到O點所經(jīng)歷的時間.

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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磁場,磁感應強度為B=0.4 T;x＜0的區(qū)域存在沿x軸正方向的勻強電場.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點以速度v0=20 m/s進入磁場,如圖11-10所示,v0與x軸正方向的夾角θ=45°,M點與O點相距為l= m.已知粒子能以沿著y軸負方向的速度垂直穿過x軸負半軸上的N點,不計粒子重力.求:

(1)粒子穿過y軸正半軸的位置以及此時速度與y軸負方向的夾角;

(2)x＜0區(qū)域電場的場強;

(3)試問粒子能否經(jīng)過坐標原點O?若不能,請說明原因;若能,請求出粒子從M點運動到O點所經(jīng)歷的時間.

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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磁場，磁感應強度為B=0.4T；

x < 0的區(qū)域存在沿x軸正方向的勻強電場。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點以速度v0=20m/s進入磁場，如圖所示，v0與x軸正方向的夾角θ=45°，M點與O點相距為l=m。已知粒子能以沿著y軸負方向的速度垂直穿過x軸負半軸上的N點，不計粒子重力。求：

1.粒子穿過y軸正半軸的位置以及穿過y軸正半軸時速度與y軸的夾角；

2. x<0區(qū)域電場的場強；

3.試問粒子能否經(jīng)過坐標原點O? 若不能，請說明原因；若能，請求出粒子從M點運動到N點所經(jīng)歷的時間。

 

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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磁場，磁感應強度為B=0.4T；
x < 0的區(qū)域存在沿x軸正方向的勻強電場�，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點以速度v0=20m/s進入磁場，如圖所示，v0與x軸正方向的夾角θ=45°，M點與O點相距為l=m。已知粒子能以沿著y軸負方向的速度垂直穿過x軸負半軸上的N點，不計粒子重力。求：
（1）粒子穿過y軸正半軸的位置以及穿過y軸正半軸時速度與y軸的夾角；
（2）  x<0區(qū)域電場的場強；
（3）試問粒子能否經(jīng)過坐標原點O? 若不能，請說明原因；若能，請求出粒子從M點運動到O點所經(jīng)歷的時間。

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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、實驗題：（共18分）

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

 2電路圖和實物圖各3分，見錯無分。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23．物塊剛放上傳送帶時，由牛頓第二定律：

μmg＝ma……………………………………1 2’

得：a＝4m/s2…………………………………2

物塊歷時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’

故物體此時尚未到達B點，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動，設又歷時t2到達B點，則：          2’

s－s1＝at1t2＋a0t22/2…………………………7 2’

得：t2＝1s……………………………………8 1’

物體從A到B歷時：t＝t1＋t2＝2s…………9 2’

   （其它解法酌情給分）

 

24、（1）小球運動至第一次碰前：

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軌道運動的初速度即為v1，由機械能守恒得：

     …………………………………………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點歷時為：

t＝……………………………………………8  2’

由78聯(lián)立解得：t＝…………………9  2’

 

 25、（1）粒子在磁場中運動時，由洛侖茲力提供向心力

Bqv0＝mv02/R…………………………………………2’   

得：R＝1m

過M點做初速度v0的垂線交y軸正方向于P點，則PM＝l/cos450

得：PM＝2m＝2R……………………………………1’

由幾何關系得PM為軌跡圓直徑，P點即為粒子穿過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）設粒子由P點到N點歷時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O點…………………………………………………1’

粒子在磁場中的運動周期為：T＝2πm/Bq……………………2’

從M點運動到O點經(jīng)過的軌跡如圖：（略）

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

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

 

 

 

 


同步練習冊答案