时间:2017-08-22 02:13:46
1、计算题 如图所示,倾角为37°的光滑绝缘的斜面上放着M=1kg的U型导轨abcd,ab∥cd。另有一质量m=1kg的金属棒EF平行bc放在导轨上,EF下侧有绝缘的垂直于斜面的立柱P、S、Q挡住EF使之不下滑。以OO′为界,下部有一垂直于斜面向下的匀强磁场,上部有平行于斜面向下的匀强磁场。两磁场的磁感应强度均为B=1T,导轨bc段长L=1m。金属棒EF的电阻R=1.2Ω,其余电阻不计。金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.4,开始时导轨bc边用细线系在立柱S上,导轨和斜面足够长。当剪断细线后,试求:
(1)细线剪短瞬间,导轨abcd运动的加速度;?
(2)导轨abcd运动的最大速度;
(3)若导轨从开始运动到最大速度的过程中,流过金属棒EF的电量q=5C,则在此过程中,系统损失的机械能是多少?(sin37°=0.6)
2、选择题 如图所示,空间中有沿-z方向的匀强电场,沿+y方向的匀强磁场,沿-y方向的重力场。有一带电粒子以初速度v沿+x方向射入,则粒子可能做
A.匀速直线运动
B.匀速圆周运动
C.匀变速直线运动
D.匀变速曲线运动
3、计算题 (18分)如图甲所示,两平行金属板A、B的板长和板间距离均为L(L=0.1m),AB间所加电压u=200sin100πtV,如图乙所示。平行金属板右侧L/2处有一竖直放置的金属挡板C,高度为13L/12并和A、B间隙正对,C右侧L处有一竖直放置的荧光屏S。从O点沿中心轴线OO/以速度v0=2.0×103m/s连续射入带负电的离子,离子的比荷q/m=3×104 C/kg,(射到金属板上的离子立即被带走,不对周围产生影响,不计离子间的相互作用,离子在A、B两板间的运动可视为在匀强电场中的运动。)离子打在荧光屏上,可在荧光屏中心附近形成一个阴影。π取3,离子的重力忽略。
(1)求荧光屏中心附近阴影的长度。
(2)为使从A极板右侧边缘打出的离子能到达屏的中点O/,可在挡板正上方一圆形区域加垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B=T(圆心在挡板所在垂线上,图中未画出),求所加圆形磁场的面积和离子在磁场区域运动的时间。(计算结果全部保留二位有效数字)
4、选择题 如图所示,带电粒子以水平速度v0垂直进入正交的匀强电场和匀强磁场区域中,穿出电磁场区域时速度为v,电场强度为E,磁感应强度为B,则粒子的径迹、v与v0的大小关系为( )
A.要使粒子能沿直线运动,正电荷应从左边射入,负电荷应从右边射入
B.当v0=
E B |
E B |
E B |
5、计算题 如图所示,在光滑的绝缘水平桌面上,有直径相同的两个金属球a和b,质量分别为ma=3m,mb=m,b球带电量为4q,静止在磁感应强度为B的匀强磁场中;不带电小球a从光滑斜面上静止释放,斜面与水平面用光滑的小圆弧连接,进入磁场后与b球发生正碰,若碰后a球与b球对桌面的压力恰好都为零。求:
(1)b球电性;
(2)a球释放高度h;
(3)运动一段时间后,如果让b球做匀速圆周运动,需要加一个怎样的电场?b球做匀速圆周运动的半径R如何?