时间:2017-09-23 22:18:49
1、填空题 如图所示,一束电子从孔a射入正方形容器内的匀强磁场中,其中一部分从孔c出,一部分从孔d飞出,则从两孔飞出的电子速率之比为vc:vd=__________,从两孔飞出的电子做匀速圆周运动的时间之比tc:td=__________。
参考答案:2:1,1:2
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图为一个质量为m、带电量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现给圆环向右初速度v0,在以后的运动过程中,圆环克服摩擦力所做的功可能为
[? ]
A.0
B.
C.
D.无法确定
参考答案:ABC
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题
粒子(
)和质子(
)从静止开始经相同的电压加速后进入同一匀强磁场做圆周运动,则这两个粒子的动能之比为 ,轨道半径之比为 ,周期之比为 。
参考答案:2:1,
:1, 2:1
本题解析:根据
粒子和质子的电量和质量的关系可得
,
,根据动能定理可得
,所以两个粒子的动能之比
;由
可得
,所以
,根据
可得
,所以
,因此轨道半径之比
;由于
,所以
。
考点:带电粒子在磁场中运动
点评:牢记
粒子和质子的电量、质量的比例关系,知道带电粒子在磁场中做圆周运动洛伦兹力做向心力,牢记半径公式和周期公式。
本题难度:一般
4、选择题 图a为测量分子速率分布的装置示意图.圆筒绕其中心匀速转动,侧面开有狭缝N,内侧贴有记录薄膜,M为正对狭缝的位置.从原子炉R中射出的银原子蒸汽穿过屏上的S缝后进入狭缝N,在圆筒转动半个周期的时间内相继到达并沉积在薄膜上.展开的薄膜如图b所示,NP,PQ间距相等.则( )
A.到达M附近的银原子速率较大
B.到达Q附近的银原子速率较大
C.位于PQ区间的分子百分率大于位于NP区间的分子百分率
D.位于PQ区间的分子百分率小于位于NP区间的分子百分率
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,在倾角为θ,用绝缘材料制成的斜面上,一个质量为m,带电量为+q小滑块,它与斜面间的动摩擦因数为?(?<tgθ).整个装置处于方向垂直斜面向上,磁感应强度为B的匀强磁场中.若小滑块由A点静止释放,到达B点时刚好能做直线运动.已知斜面足够大,滑块电量不变,A、B两点高度差为H.
求:(1)试根据小滑块的受力特点,分析小滑块经过b点后的运动情况;
(2)小滑块作直线运动时的速度方向与斜面边线MN的夹角(用三角函数表示);
(3)小滑块从A运动到B的过程中,滑动摩擦力所做的功.
参考答案:(1)滑块在斜面上a点时受力分析如图5所示:
小滑块受到的支持力为N=mgcosθ,
释放后,受到的摩擦力大小为f=μmgcosθ,
因重力沿斜面向下的分力F1=mgsinθ>f(依?<tgθ可知),
小滑块将向下运动,此时受到的洛伦兹力为f洛=qvB
当滑块在斜面上b点作直线运动时,速度方向不变,所以洛仑兹力方向不变;而重力的分力F1的大小(=mgsinθ)、方向(平行于斜面的边线MN向下)不变,摩擦力f大小(=μmgcosθ)、方向(与运动方向相反)也不变,所以洛仑兹
力的大小也不变,物块将做匀速直线运动(否则不能作直线运动).
(2)在b点时,从上往下正对斜面所在平面来看(即俯视图,此时磁场方向垂直纸面向外),滑块的受力如图6所示,
设运动方向与MN夹角(∵F1∥MN,即v与F1的夹角)为α
则:cosα=μmgcosθmgsinθ=μcotθ
(3)由上分析知,小滑块通过b点后作匀速直线运动,受力平衡,所以:f2洛+f2=(mgsinθ)2
将f=μmgcosθ、f洛=qvB,代入得:v=mgqB
本题解析:
本题难度:一般