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1、选择题 我们知道,在北半球地磁场的竖直分量向下。飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度不变。由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差。设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1,右方机翼末端处的电势为φ2。
A若飞机从西向东飞,φ1比φ2高;
时间:2017-08-25 11:54:21
1、选择题 我们知道,在北半球地磁场的竖直分量向下。飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度不变。由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差。设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1,右方机翼末端处的电势为φ2。
A若飞机从西向东飞,φ1比φ2高;
B、若飞机从东向西飞,φ2比φ1高;
C、若飞机从南向北飞,φ1比φ2高;
D、若飞机从北向南飞,φ2比φ1高
参考答案:AC
本题解析:根据右手定律,不论飞机怎样飞行,四指指向左侧机翼末端,则左侧机翼末端电势总是高于右端。所以选项AC正确。
本题难度:一般
2、选择题 如图15-5-16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里,穿出磁场区域的速度为v,电场强度为E,磁感应强度为B,则粒子的轨迹、v与v0的大小关系为(? )600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/xholfqs0iyw.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
图15-5-16
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时,粒子沿直线运动,且v=v0
C.当v0<E/B时,粒子沿曲线运动,且v>v0
D.当v0>E/B时,粒子将向上偏转
参考答案:BC
本题解析:此题为速度选择器模型.在图示电场和磁场方向下,粒子只有从左侧入射且大小满足v0=E/B时,才能被选择,与电性无关,粒子做匀速直线运动v=v0,选项A错误,B正确.当v0<E/B时,若为正粒子则将向下偏转,电场力做正功,粒子动能增加,v>v0,若为负粒子则将向上偏转,电场力仍做正功,粒子动能也增加,v>v0,故C正确.D中电性不确定,无法判断偏转方向.综上知B、C选项正确.
本题难度:简单
3、选择题 下列各图中,运动电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系不正确的是
[? ]
A.600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/10gnabj4zwx.gif\">
B.600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/kefexsdmc3d.gif\">
C.600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/ghkvhlg10vr.gif\">
D.600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/a5fxho3txeq.gif\">
参考答案:ACD
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (12分)如图所示,在第二象限的正方形区域内在着匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,一电子由P(600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/nqaxnjyazdx.png\" style=\"vertical-align:middle;\">)点,沿
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/ya1ca0svegm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">轴正方向射入磁场区域I.(电子质量为m,电荷量为e)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/4rwpt4epcnq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)求电子能从第三象限射出的入射速度的范围.
(2)若电子从600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/f0b1goe3aoc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">位置射出,求电子在磁场I中运动的时间t.
参考答案:(1)速度的范围为 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/un43guyncwj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">(2)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/fpcfsqp1gok.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/1lj1iysuk03.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/rz2yo25qhj2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">(1)能射入第三象限的电子临界轨迹如图所示,电子偏转半径范围为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/fpc0gnyqk1e.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
由600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/ewdjagiqhya.png\" style=\"vertical-align:middle;\">得
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/clgiofyh42y.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
解得速度的范围为 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/un43guyncwj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(2)设电子在磁场中运动的轨道半径为R,得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/y1r1rmew3dm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
解得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/kcphdi2b5pk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
设圆心角为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/fklvuijzppo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/eqtjlgtkdon.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=0.8,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/fklvuijzppo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=53°
再由600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/smikncf4043.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/mobqswqtane.png\" style=\"vertical-align:middle;\">所以
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/fpcfsqp1gok.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题难度:一般
5、计算题 如图,一半径为R的光滑绝缘半球面开口向下,固定在水平面上,整个空间存在匀强磁场,磁感应强度方向竖直向下,一电荷量为q(q>0),质量为m的小球P在球面上做水平的匀速圆周运动,圆心为O\",球心O到该圆周上任一点的连线与竖直方向的夹角为θ(0<θ<π/2)。为了使小球能够在该圆周上运动,求磁感应强度大小的最小值及小球P相应的速率,重力加速度为g。 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/c4rduspe0ag.gif\">
参考答案:解:据题意,小球P在球面上做水平的匀速圆周运动,该圆周的圆心为O\"。P受到向下的重力mg、球面对它沿OP方向的支持力N和磁场的洛伦兹力f=qvB ①
式中v为小球运动的速率。洛伦兹力f的方向指向O\"。根据牛顿第二定律有
Ncosθ-mg=0 ②,600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/e3qvphhygka.gif\"> ③
由①②③式得600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/2jknsnkycb1.gif\">?④
由于v是实数,必须满足600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/ehlvap4qbtb.gif\">?⑤
由此得600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/equmn4jbdsr.gif\">?⑥
可见,为了使小球能够在该圆周上运动,磁感应强度大小的最小值为600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/razp12juc0l.gif\"> ⑦
此时,带电小球做匀速圆周运动的速率为600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/kfiufifebkg.gif\"> ⑧
由⑦⑧式得600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/jzthyexovwx.gif\">?⑨
本题解析:
本题难度:困难