时间:2019-06-29 05:18:56
1、计算题 如图所示,在xOy平面内,电荷量为q、质量为m的电子,从原点O垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中,电子的速度为v0,方向与x轴正方向成30°角,试求:
(1)电子从O点开始,第一次到达x轴所用的时间是多少?
(2)电子经过x轴的位置距坐标原点O的距离是多少?
参考答案:(1)电子在磁场中的运动轨迹如图中实线所示,占整个圆周的
,即其对应的圆心角为
--------------------------------------------------3分
电子做匀速圆周运动的周期为
------------------------------3分
所以电子第一次到达x轴所用的时间为
=
------------------3分
(2)电子所受到的洛仑兹力提供它做匀速圆周运动的向心力,即
----------------------------------------------------------2分
解得
----------------------------------------------------2分
电子在x轴上的位置距原点的距离为
-----------------------2分
本题解析:略
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,把一个装有Na?2SO4导电溶液的圆形玻璃器皿放人磁场中,玻璃器皿的中心放一个圆柱形电极,沿器皿边缘内壁放一个圆环形电极,把两电极分别与电池的正、负极相连。从器皿上方往下看(俯视),对于导电溶液和溶液中正、负离子的运动,下列说法中正确的是
A.溶液做顺时针方向运动
B.溶液做逆时针方向运动
C.正离子沿圆形玻璃器皿的半径向边缘移动
D.负离子沿圆形玻璃器皿的半径向中心移动
参考答案:A
本题解析:溶液所在位置磁场方向竖直向上,根据左手定则正离子从圆心向圆周运动受到的洛仑兹力顺时针方向,负离子从圆周向圆心运动受到的洛伦兹力也是顺时针方向,所以溶液做顺时针运动,A对。
本题难度:简单
3、实验题 边长为d的正方形区域ABCD内有如图所示的匀强磁场,磁感应强度为B.一束电子在A处沿着A指向B的方向射入,设电子质量为m、电荷量为e,那么,在磁场中电子能运动的最长时间为_______________;能在CD边上射出磁场的电子中具有的最大速度值为___________.
参考答案:πm/Bq qBd/m
本题解析:电子运动的周期与半径和速度无关.当电子从BC边射出时所用时间少,从AD边射出时所用时间要多,最长的时间是周期的一半t=
=
;运动的半径与速度成正比,在CD边的C点射出磁场时半径最大,最大的半径是d.d=
,v=
.
本题难度:简单
4、计算题 如图所示,套在很长的绝缘直棒上的小球,其质量为m,带电荷量是+q,小球可在棒上滑动,将此棒竖直放在相互垂直且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度为E,磁感应强度是B,小球与棒的动摩擦因数为μ,求小球由静止沿棒下落的最大加速度和最大速度.(设小球带电荷量不变)
参考答案:解:小球的受力情况如题图所示
由于N=qE+qvB,所以F合=mg-μN= mg-μ(qE+qvB)
可见随着v的增大,F合来源:91考试网减小,由牛顿第二定律可知,小球先做加速度越来越小的变加速运动,最后做匀速直线运动
故当v=0时,a最大,
当F合=0,即a=0时v有最大值vmax,即mg-μ(qvmaxB+qE) =0,
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 质子和α粒子以相同的动能垂直磁场方向射入同一匀强磁场,它们运动轨迹半径之比Rp:Rα=_________,运动周期之比Tp:Tα=_________.
参考答案:1:1;1:2.
本题解析:略
本题难度:一般