时间:2018-10-02 04:09:09
1、计算题 如下图所示,竖直平面(纸面)内有直角坐标系xOy,x轴沿水平方向。在x≤O的区域内存在方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B1的匀强磁场。在第二象限紧贴y轴固定放置长为l、表面粗糙的不带电绝缘平板,平板平行于x轴且与x轴相距h。在第一象限内的某区域存在方向相互垂直的匀强磁场(磁感应强度大小为B2、方向垂直于纸面向外)和匀强电场(图中未画出)。一质量为m、不带电的小球Q从平板下侧A点沿x轴正向抛出;另一质量也为m、带电量为q的小球P从A点紧贴平板沿x轴正向运动,变为匀速运动后从y轴上的D点进入电磁场区域做匀速圆周运动,经圆周离开电磁场区域,沿y轴负方向运动,然后从x轴上的K点进入第四象限。小球P、Q相遇在第四象限的某一点,且竖直方向速度相同。设运动过程中小球P电量不变,小球P和Q始终在纸面内运动且均看作质点,重力加速度为g。求:
(1)匀强电场的场强大小,并判断P球所带电荷的正负;
(2)小球Q的抛出速度v0的取值范围;
(3)B1是B2的多少倍?
2、选择题 如图所示,匀强电场E方向竖直向下,水平匀强磁场B垂直纸面向里,三个油滴a、b、c带有等量同种电荷.已知a静止,b、c在纸面内按图示方向做匀速圆周运动(轨迹未画出).忽略三个油滴间的静电力作用,比较三个油滴的质量及b、c的运动情况,以下说法中正确的是( )
A.三个油滴质量相等,b、c都沿顺时针方向运动
B.a的质量最大,c的质量最小,b、c都沿逆时针方向运动
C.b的质量最大,a的质量最小,b、c都沿顺时针方向运动
D.三个油滴质量相等,b沿顺时针方向运动,c沿逆时针方向运动
3、选择题 在空间某一区域中既存在匀强电场,又存在匀强磁场.有一带电粒子,以某一速度射入到该区域中(不计带电粒子受到的重力),则该带电粒子在区域中的运动情况可能是(?)
A.做匀速直线运动
B.做匀速圆周运动
C.做匀变速直线运动
D.做匀变速曲线运动
4、计算题 如图甲所示,两平行金属板A、B的板长l=0.20 m,板间距d=0.20 m,两金属板间加如图乙所示的交变电压,并在两板间形成交变的匀强电场,忽略其边缘效应。在金属板右侧有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场,其左右宽度D=0.40 m,上下范围足够大,边界MN和PQ均与金属板垂直,匀强磁场的磁感应强度B=1.0×10-2 T。现从t=0开始,从两极板左端的中点O处以每秒钟1 000个的速率不停地释放出某种带正电的粒子,这些粒子均以v0=2.0×105 m/s的速度沿两板间的中线OO′射入电场,已知带电粒子的比荷=1.0×108 C/kg,粒子的重力和粒子间的相互作用都忽略不计,在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变。求:
(1)t=0时刻进入的粒子,经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离;
(2)在电压变化的第一个周期内有多少个带电的粒子能进入磁场;
(3)何时由O点进入的带电粒子在磁场中运动的时间最长?最长时间为多少?(π≈3)
5、计算题 (12分)如图所示,质量kg的小球,带有
C的正电荷,套在一根与水平方向成
角的足够长绝缘杆上。小球可以沿杆滑动,与杆间的动摩擦因数
,这个装置放在磁感应强度
T的匀强磁场中,求小球无初速释放后沿杆下滑的最大加速度和最大速度。(g=10m/s2)