如圖a所示.水平直線MN下方有豎直向下的勻強電場.現(xiàn)將一重力不計.比荷=106C/kg的負電荷于電場中的.點由靜止釋放.經(jīng)過畏×10-5 s后電荷以v0=1.5X 106 m/sS的速度通過MN進人其上方的均勻磁場.磁場與紙面垂直.磁感應強度B按圖b所示規(guī)律周期性變化.圖中以垂直紙面向里為正.電荷通過MN時為t=0時刻.求:(1)勻強電場的電場強度E及O點與直線MN之間的距離,(2)如果在O點正右方d = 68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板.求電荷從O點出發(fā)運動到擋板的時間. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖a所示,水平直線MN下方有豎直向上的勻強電場,現(xiàn)將一重力不計、比荷
q
m
=106C/kg的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放,經(jīng)過
π
15
×10-5s后,電荷以v0=1.5×l04m/s的速度通過MN進入其上方的勻強磁場,磁場與紙面垂直,磁感應強度B按圖b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場以垂直紙面向外為正,以電荷第一次通過MN時為t=0時刻).求:
(1)勻強電場的電場強度E
(2)圖b中t=
5
×10-5s時刻電荷與O點的水平距離
(3)如果在O點右方d=68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需的時間.(sin37°=0.60,cos37°=0.80)

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如圖a所示,水平直線MN下方有豎直向下的勻強電場,現(xiàn)將一重力不計、比荷
q
m
=106C/kg的負電荷于電場中的.點由靜止釋放,經(jīng)過
π
15
×10-5s后電荷以v0=1.5X    104m/sS的速度通過MN進人其上方的均勻磁場,磁場與紙面垂直,磁感應強度B按圖b所示規(guī)律周期性變化.圖中以垂直紙面向里為正,電荷通過MN時為t=0時刻.求:
(1)勻強電場的電場強度E及O點與直線MN之間的距離;
(2)如果在O點正右方d=68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點出發(fā)運動到擋板的時間.

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如圖a所示,水平直線MN下方有豎直向下的勻強電場,現(xiàn)將重力不計、比荷=106C/kg的負電荷于電場中的O點由靜止釋放,經(jīng)過×105 s后電荷以v0=1.5×104 m/s的速度通過MN進人其上方的勻強磁場,磁場與紙面垂直,磁感應強度B按圖b所示規(guī)律周期性變化。圖中以垂直紙面向里為正,電荷通過MN時為t=0時刻.

求:(1)勻強電場的電場強度E及O點與直線MN之間的距離;

(2)如果在O點正右方d = 68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點出發(fā)運動到擋板的時間.

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如圖a所示,水平直線MN下方有豎直向上的勻強電場,現(xiàn)將一重力不計、比荷的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放,經(jīng)過×10—5s后,電荷以v0=1.5×l04m/s的速度通過MN進入其上方的勻強磁場,磁場與紙面垂直,磁感應強度B按圖b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場以垂直紙面向外為正,以電荷第一次通過MN時為t=0時刻)。求:

(1)勻強電場的電場強度E

(2)圖b中×10-5s時刻電荷與O點的水平距離

(3)如果在O點右方d=68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需的時間。(,

 

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如圖a所示,水平直線MN下方有豎直向上的勻強電場,現(xiàn)將一重力不計、比荷的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放,經(jīng)過×10-5s后,電荷以v0=1.5×l04m/s的速度通過MN進入其上方的勻強磁場,磁場與紙面垂直,磁感應強度B按圖b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場以垂直紙面向外為正,以電荷第一次通過MN時為t=0時刻)。求:

(1)勻強電場的電場強度E

(2)圖b中×10-5s時刻電荷與O點的水平距離

(3)如果在O點右方d= 68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需的時間。(

 

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一、1、C 2、A3、BD 4、D 5、AD 6、B 7、BCD 8、CD

二、實驗題:(18分)將答案填在題目的空白處,或者要畫圖連線。

9、(6分)  C (每空3分)

10、(12分)①ABEF(4分)

②如圖所示(4分)

 ③隨著導體中的電流增大,溫度升高,電阻率增大,電阻增大(4分)

三、本大題共三小題共計54分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.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、(16分)(1)設月球的質量為M,衛(wèi)星的線速度為,則

             ① 2分

                    ② 2分

由①②兩式得

                     ③ 2分

(2)設衛(wèi)星在A點減速后的速度為

從A到B衛(wèi)星和月球系統(tǒng)的機械能守恒,所以

              ④ 2分

噴氣過程中衛(wèi)星系統(tǒng)的動量守恒,設噴射出氣體的質量為,所以

     ⑤ 3分

由③、④、⑤式解得

    ⑥ 2分

(3)由O點出發(fā)在y軸負方向和反方向之間的有向線段都正確(不包括y軸負方向和的反方向)                              ⑦  3分

 

12、(18分)(1) 電荷在電場中做勻減速直線運動,設其在電場中運動的時間為,根據(jù)動量定理可知,

解得                   (2分)

O點與直線MN之間的距離             (2分)

(2)當磁場垂直紙面向里時,

  電荷運動的半徑               (1分)

  周期                          (1分)

當磁場垂直紙面向外時,

   電荷運動的半徑                 (1分)

         周期                 (2分)

根據(jù)電荷的運動情況可知,電荷到達擋板前運動的完整周期數(shù)為15個,即沿ON運動的距離S=15△d=60cm,最后8cm的距離如圖所示,

        (2分)

解得    (2分)

故電荷運動的總時間

       T=

          =             (3分)

13、(20分)(1)設粒子經(jīng)過加速電場從小孔O2射出時的速度為v0,則依據(jù)動能定理    

                  (1分)

當U=0時,粒子以速度v0進入磁場后做勻速圓周運動到達P2點,軌跡半徑R0=(2分)

由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得                        (1分)

解得帶電粒子的比荷=1.0´108 C/kg                          (2分)

(2)設粒子進入磁場時速度方向與O1O的夾角為θ,則速度大小 (2分)

粒子在磁場中做圓周運動的軌跡半徑  (1分)

由幾何關系得                    (2分)

即Dx與θ無關,為定值。                            (1分)                    

 

 

 

 

(3)由(2)可知,帶電粒子在平行金屬板a、b間的最大偏移量y= x2- x1=0.05 m,對應的偏轉電壓U=50 V                                                  (1分)

帶電粒子進入平行金屬板a、b時的速度

v0==1.0´105 m/s

設偏移量最大的帶電粒子離開平行金屬板a、b時的速度為v,由動能定理

                                  (1分)

解得      v=m/s                                                

所帶電粒子離開平行金屬板a、b時的速度偏轉角q=arccos=        (1分)

偏移量最大的在磁場中做圓周運動的軌跡對應的圓心角a=           (1分)

在磁場中做圓周運動的時間t1=                                  (1分)

當電壓為零時進入磁場的帶電粒子在磁場中做圓周運動的時間t2=    (1分)

 

帶電粒子在磁場中做圓周運動的周期                 (1分) 

所以,Dt= t1-t2===1.0 ´10-6 s                            (1分)

 

 

 

 

 

 


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