題目列表(包括答案和解析)
A.磁感應(yīng)強(qiáng)度變小,粒子的速率變大 |
B.磁感應(yīng)強(qiáng)度變小,粒子的速率不變 |
C.磁感應(yīng)強(qiáng)度變大,粒子的速率變大 |
D.磁感應(yīng)強(qiáng)度變大,粒子的速率不變 |
(09年朝陽區(qū)月考)不計(jì)重力的帶電粒子以某一速度垂直射入勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是隨時(shí)間變化的。粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示,不計(jì)由于磁場變化產(chǎn)生的電場對粒子的影響。以下說法正確的是
A.磁感應(yīng)強(qiáng)度變小,粒子的速率變大
B.磁感應(yīng)強(qiáng)度變小,粒子的速率不變
C.磁感應(yīng)強(qiáng)度變大,粒子的速率變大
D.磁感應(yīng)強(qiáng)度變大,粒子的速率不變
帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q,以初速度v沿y軸正方向從原點(diǎn)O射入一半徑為r的圓形磁場區(qū)域后,又從磁場射出.圓形磁場垂直于xOy平面,磁場邊界過坐標(biāo)原點(diǎn)O,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,帶電粒子的重力不計(jì),它在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,軌跡圓半徑R>r.
(1)改變磁場區(qū)域的位置,可以改變帶電粒子穿越磁場時(shí)的速度偏轉(zhuǎn)角,為使偏轉(zhuǎn)角有最大值,該磁場區(qū)域的圓心應(yīng)在什么位置,最大偏轉(zhuǎn)角多大?
(2)為使帶電粒子從圓形磁場區(qū)域中射出后能通過Ox軸上某點(diǎn),該磁場區(qū)域半徑應(yīng)滿足怎樣的條件?
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A
C
C
D
C
D
A
B
B
B
C
A
B
14. 2 B
15. 4.75Ω,0.76W g
16. 4.945 650
17. 解答:
(1)設(shè)帶電粒子從B板射出時(shí)的速度為v,根據(jù)動能定理:
(2)以帶電粒子為研究對象,設(shè)帶電粒子在電場中運(yùn)動的時(shí)間為t,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式
設(shè)帶電粒子在電場中的加速度為a,
18. 解答:
(1)對金屬棒進(jìn)行受力分析,如圖所示,設(shè)滑動變阻器接入電路的阻值為R,對于閉合電路
(2)當(dāng)勻強(qiáng)磁場的方向瞬間變?yōu)樨Q直向上,對金屬棒進(jìn)行受力分析,如圖所示,
19.解答:
(1)對A、B兩球組成的系統(tǒng),設(shè)A球的速度為vA,根據(jù)動量守恒定律:
A球的速度大小為
(2)對A、B兩球組成的系統(tǒng),電場力做正功,電勢能減少,根據(jù)能量守恒定律,電勢能的減少量等于動能的增加量:
(3分)
(3)開始時(shí):對A球:
根據(jù)牛頓運(yùn)動定律
經(jīng)過一段時(shí)間后,對B球:
根據(jù)牛頓運(yùn)動定律
所以: (2分)
20.解答:
(1)以帶電粒子為研究對象,對帶電粒子受力分析,帶電粒子在電場中向上做類平拋運(yùn)動,設(shè)它在+y方向上偏移量為Δy,在電場中的加速度為a,運(yùn)動時(shí)間為t,所以:
坐標(biāo)為:
(2)設(shè)帶電粒子進(jìn)人磁場時(shí)的速度大小為v,沿y軸方向的速度為vy,所以:
(2分)
速度方向與水平方向成45°角。 (1分)
(3)畫出帶電粒子進(jìn)入磁場后的臨界運(yùn)動軌跡,設(shè)進(jìn)入磁場時(shí)速度v的方向與水平方向的夾角為θ,
畫進(jìn)、出磁場是速度的垂線,交點(diǎn)為半徑,設(shè)半徑為r,由幾何關(guān)系得:
(4分)
21.(10分)解答:
(1)設(shè)絕緣板A勻加速和勻減速運(yùn)動過程中的加速度大小分別為a1和a2,由絕緣板A運(yùn)動的速度隨時(shí)間變化的圖象2可知,加速運(yùn)動的時(shí)間t1=0.8s,減速運(yùn)動的時(shí)間為t2=0.2s,
所以: (4分)
(2)以滑塊B為研究對象:
分析:當(dāng)板A做勻加速運(yùn)動時(shí),滑塊B處于超重狀態(tài),滑塊B不會相對于A板滑動,當(dāng)板A做勻減速運(yùn)動時(shí),滑塊B處于失重狀態(tài)而滑動,設(shè)滑塊B在水平方向的加速度為a3,
受力分析如圖1所示:
板A靜止后,滑塊B做勻減速直線運(yùn)動,設(shè)滑塊B在水平方向的加速度為a4,受力分析如圖2所示:
(2分)
聯(lián)立方程(1)、(2)得:μ=0.4 (1分)
(1分)
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