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1、选择题 如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过Δt时间从C点射出磁场,OC与OB成600角。现将带电粒子的速度变为v/3,仍从A点射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为
时间:2017-08-25 11:31:49
1、选择题 如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过Δt时间从C点射出磁场,OC与OB成600角。现将带电粒子的速度变为v/3,仍从A点射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/xd0mr0m3pv1.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/mjayt10sfhi.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
B.2Δt
C.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/5islw1pvxij.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
D.3Δt
参考答案:B
本题解析:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/2xys4fm0xho.png\" style=\"vertical-align:middle;\">设有界圆磁场的半径为R,带电粒子的做匀速圆周运动的半径为r,OC与OB成600角,所以∠AO1C=60°,带电粒子做匀速圆周运动,从C点穿出,画出轨迹,找到圆心O1,中
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/gnhd1fg5rom.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,即
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/5l4oi0w4bpo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,带电粒子在磁场中飞行时间
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/uf0nznjdidx.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,现将带电粒子的速度变为v/3,则带电粒子的运动半径
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/jp03mosxbyj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,设带电粒子的圆心角为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/pueondgsr22.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,则
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/fblagpnbfei.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,故
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/a5cv2izo1vs.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,运动时间
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/letwfll5sm5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,所以
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/gku32ngdryd.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,选项B正确。
本题难度:一般
2、选择题 如图所球,长方体容器的三条棱的长度分别为a、b、h,容器内装有NaCl溶液,单位体积内钠离子数为n,容器的左右两壁为导体板,将它们分别接在电源的正、负极上,电路中形成的电流为I,整个装置处于垂直于前后表面的磁感应强度为B的匀强磁场中,则液体的上、下两表面间的电势差为(?)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/n4xdizga0zl.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.0
B.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/3cpcgdjfnxf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
C.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/sgwfygfn4kk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
D.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/g5n5wpf1un4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案:A
本题解析:容器中的电流从左向右流动,正负离子的定向移动方向完全相反,根据左手定则,可知正负离子都向上偏转,刚液体上下表面间的电势差为零,故只有A正确。
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,在正方形区域abcd内有方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。在t=0时刻,位于正方形中心O的离子源向平面abcd内各个方向发射出大量带正电的粒子,所有粒子的初速度大小均相同,粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正方形的边长,不计粒子的重力以及粒子间的相互作用力。已知平行于ad方向向下发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界cd上某点离开磁场,下列说法正确的是600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/lmnxphugnaq.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.粒子在该磁场中匀速圆周运动的周期为6t0
B.粒子的比荷为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/pdlutujpvb1.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
C.粒子在磁场中运动的轨迹越长,对应圆弧的圆心角越大
D.初速度方向正对四个顶点的粒子在磁场中运动时间最长
参考答案:BC
本题解析:粒子周运动的半径如图所示,根据几何关系有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/rozsunrma1n.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,得圆心角
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/o3yuo3yte5w.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,那么圆周运动的周期
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/mqynljeatts.png\" style=\"vertical-align:middle;\">选项A错。带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/uryv44kv2yq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,带入可得粒子比荷
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/pdlutujpvb1.png\" style=\"vertical-align:middle;\">选项B对。所有粒子圆周运动半径相同,圆心角
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/215kaoacbbm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,所以轨迹越长,对应圆心角越大选项C对。粒子运动轨迹对应的弧长越长,圆心角越大,时间越长。由于半径一定,弧长越长,对应的弦长越长,所以弦长越长,圆心角越大,时间越长。而最长的弦长是从正方形顶点离开磁场,根据半径关系,初速度正对顶点的粒子不可能从顶点离开磁场,所以初速度方向正对四个顶点的粒子在磁场中运动时间不是最长,选项D错。
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/4okg30mtled.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,两个带等量正电荷的小球与水平放置的光滑绝缘杆相连,并固定在垂直纸面向外的匀强磁场中,杆上套有一个带正电的小环,带电小球和小环都可视为点电荷.若将小环从图示位置由静止开始释放,在小环运动的过程中,说法正确的是600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/4wcv2gayjki.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.小环的加速度的大小不断变化
B.小环的速度将一直增大
C.小环所受的洛伦兹力一直增大
D.小环所受的洛伦兹力方向始终不变
参考答案:A
本题解析:小球开始受到Q2对它的库仑力大于Q1对它的库仑力,所以先向左运动,运动的过程中受到洛伦兹力,通过受力情况,知小球向左先加速后减速到0.然后又返回.小球在水平方向上受到两个库仑力作用,在竖直方向上受洛伦兹力和杆子对球的弹力.根据受力情况知,小球向左先加速后减速到0.然后又返回.加速度的大小在变,速度的大小和方向都在变,知洛伦兹力的大小和方向都变化.小球的速度向左先增大后减小.故错误.
点评:解决本题的关键能够根据小球的受力情况分析出小球的运动情况,从而可知洛伦兹力的变化.
本题难度:简单
5、计算题 如图a所示,一个质量为m=2.0×10-11kg,电荷量g=1.0×10-5C的带负电粒子(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电压加速后,垂直于场强方向进入两平行金属板间的匀强偏转电场。偏转电场的电压U2=100V,金属板长L=20cm,两极间距600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/kyfzf5wnanf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/f140mfa1iar.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)粒子进人偏转电场时的速度v0大小;
(2)粒子射出偏转电场时的偏转角θ;
(3)在匀强电场的右边有一个足够大的匀强磁场区域。若以粒子进入磁场的时刻为t=0,磁感应强度B的大小和方向随时间的变化如图b所示,图中以磁场垂直于纸面向内为正。如图建立直角坐标系(坐标原点为微粒进入偏转电场时初速度方向与磁场的交边界点)。求在600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/gxyjmqzieho.png\" style=\"vertical-align:middle;\">时粒子的位置坐标(X、Y)。(答案可以用根式表示,如用小数,请保留两位有效数字)
参考答案:(1)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/h4ixuucslon.png\" style=\"vertical-align:middle;\">(2)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/ym4q25ovjcu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">(3)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/h5sto2b4cmq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/4gdnxns2muo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/0hnxk0vdeae.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题难度:一般