时间:2017-09-23 23:46:57
1、简答题 如图所示的平行板器件中,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1=0.40T,方向垂直纸面向里,电场强度E=2.0×105V/m,PQ为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B2的匀强磁场,磁场边界AO和y轴的夹角∠AOy=45°.一束带电量q=8.0×10-19C,质量m=8.0×10-26kg的正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.2m)的Q点垂直y轴射入磁场区.(正离子重力不计)
(1)离子运动的速度为多大?
(2)要使离子都不能打到x轴上,AOy区域内磁感应强度大小B2应满足什么条件?
(3)若AOy区域内磁感应强度大小B2介于0.25T到0.5T之间,试求正离子经过x轴时的区域范围.
参考答案:(1)设正离子的速度为v,由于沿中线PQ做直线运动,则有qE=qvB
代入数据解得?v=5.0×105m/s?
(2)如图所示,由几何关系可知使离子不能打到x轴上的最大半径r1=0.2
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,以下说法不正确的是( )
A.这离子必带正电荷
B.A点和B点位于同一高度
C.离子到达B点时,将沿原曲线返回A
D.点离子在C点时速度最大
参考答案:
A、从图中可以看出,上极板带正电,下极板带负点,带电粒子由静止开始向下运动,说明受到向下的电场力,可知粒子带正电.选项A正确.
B、离子具有速度后,它就在向下的电场力F及总与速度心垂直并不断改变方向的洛仑兹力f作用下沿ACB曲线运动,因洛仑兹力不做功,电场力做功等于动能的变化,而离子到达B点时的速度为零,所以从A到B电场力所做正功与负功加起来为零.这说明离子在电场中的B点与A点的电势能相等,即B点与A点位于同一高度.B选项正确.
C、只要将离子在B点的状态与A点进行比较,就可以发现它们的状态(速度为零,电势能相等)相同,如果右侧仍有同样的电场和磁场的叠加区域,离子就将在B之右侧重现前面的曲线运动,因此,离子是不可能沿原曲线返回A点的.如图所示.选项C错误.
D、在由A经C到B的过程中,在C点时,电势最低,此时粒子的电势能最小,由能量守恒定律可知此时具有最大动能,所以此时的速度最大.选项D正确.
本题选错误的,故选C.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界速度是v,当小球以3v的速度经过最高点时,对轨道的压力大小是
[? ]
A、0
B、8mg
C、9mg
D、10mg
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如右图所示,小物体A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则以下关于A受力的说法正确的是(?)
A.受重力、支持力
B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力
C.受重力、支持力、向心力、摩擦力
D.以上均不正确
参考答案:B
本题解析:向心力不是受到的力,向心力由摩擦力提供,故选B
点评:本题难度较小,向心力是效果力,不是受到的力
本题难度:简单
5、简答题 如图所示,位于竖直平面上的
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2gR |
参考答案:(1)小球到达B点时的加速度 a向=v2BR=aB
则得:aB=v2BR=(
本题解析:
本题难度:一般