22.圖為可測(cè)定比荷的某裝置的簡(jiǎn)化示意圖.在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0×10-3T,在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的P處為離子的入射口.在y上安放接收器.現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率從P處射入磁場(chǎng).若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的M處被觀測(cè)到.且運(yùn)動(dòng)軌跡半徑恰好最小.設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q,不記其重力. (1)求上述粒子的比荷, (2)如果在上述粒子運(yùn)動(dòng)過程中的某個(gè)時(shí)刻.在第一象限內(nèi)再加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng).就可以使其沿y軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng).求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向.并求出從粒子射入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間加這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng), (3)為了在M處觀測(cè)到按題設(shè)條件運(yùn)動(dòng)的上述粒子.在第一象限內(nèi)的磁場(chǎng)可以局限在一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi).求此矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積.并在圖中畫出該矩形. 答案(1)=4.9×C/kg(或5.0×C/kg),(2) , (3) [解析]本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).第(2)問涉及到復(fù)合場(chǎng)問是帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng). (1)設(shè)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為r.如圖.依題意M.P連線即為該粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的直徑.由幾何關(guān)系得 ① 由洛倫茲力提供粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力.可得 ② 聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)得 =4.9×C/kg(或5.0×C/kg) ③ (2)設(shè)所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E.如圖.當(dāng)粒子子經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí).速度沿y軸正方向.依題意.在此時(shí)加入沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).電場(chǎng)力與此時(shí)洛倫茲力平衡.則有 ④ 代入數(shù)據(jù)得 ⑤ 所加電場(chǎng)的長(zhǎng)槍方向沿x軸正方向.由幾何關(guān)系可知.圓弧PQ所對(duì)應(yīng)的圓心角為45°.設(shè)帶點(diǎn)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T.所求時(shí)間為t.則有 ⑥ ⑦ 聯(lián)立①⑥⑦并代入數(shù)據(jù)得 ⑧ (3)如圖.所求的最小矩形是.該區(qū)域面積 ⑨ 聯(lián)立①⑨并代入數(shù)據(jù)得 矩形如圖丙中 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2009年高考福建理綜卷)一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示.已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0 Ω,現(xiàn)外接一只電阻為95.0 Ω的燈泡,如圖乙所示,則(  )

A.電壓表V的示數(shù)為220 V

B.電路中的電流方向每秒鐘改變50次

C.燈泡實(shí)際消耗的功率為484 W

D.發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2 J

 

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(2009年高考福建理綜卷)光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用,下列說法正確的是(  )

A.用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象

B.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象

C.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的色散現(xiàn)象

D.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象

 

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 (2009年高考福建卷)“嫦娥一號(hào)”月球探測(cè)器在環(huán)繞月球運(yùn)行過程中,設(shè)探測(cè)器運(yùn)行的軌道半徑為r,運(yùn)行速率為v,當(dāng)探測(cè)器在飛越月球上一些環(huán)形山中的質(zhì)量密集區(qū)上空時(shí)                (    )

A.r、v都將略為減小                B.r、v都將保持不變

C.r將略為減小,v將略為增大       D. r將略為增大,v將略為減小

 

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 (2009年高考福建卷)“嫦娥一號(hào)”月球探測(cè)器在環(huán)繞月球運(yùn)行過程中,設(shè)探測(cè)器運(yùn)行的軌道半徑為r,運(yùn)行速率為v,當(dāng)探測(cè)器在飛越月球上一些環(huán)形山中的質(zhì)量密集區(qū)上空時(shí)                (    )

A.r、v都將略為減小                B.r、v都將保持不變

C.r將略為減小,v將略為增大        D. r將略為增大,v將略為減小

 

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(2009年高考福建理綜卷改編)如圖9-3-14所示,固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離l時(shí),速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直).設(shè)桿接入電路的電阻為r,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度大小為g.則此過程(  )

圖9-3-14

A.桿的速度最大值為

B.流過電阻R的電量為

C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量

D.恒力F做的功與安培力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量

 

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