时间:2017-08-07 15:15:11
1、计算题 (22分)如图所示,平面直角坐标系xoy中,在第二象限内有竖直放置的两平行金属板,其中右板开有小孔;在第一象限内存在内、外半径分别为、R的半圆形区域,其圆心与小孔的连线与x轴平行,该区域内有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里:在y<0区域内有电场强度为E的匀强电场,方向与x轴负方向的夹角为60°。一个质量为m,带电量为-q的粒子(不计重力),从左金属板由静止开始经过加速后,进入第一象限的匀强磁场。求:
(1)若两金属板间的电压为U,粒子离开金属板进入磁场时的速度是多少?
(2)若粒子在磁场中运动时,刚好不能进入的中心区域,此情形下粒子在磁场中运动的速度大小。
(3)在(2)情形下,粒子运动到y<0的区域,它第一次在匀强电场中运动的时间。
2、选择题 磁流体发电是一项新兴技术,它可以把气体的内能直接转化为电能,如图是它示意图。平行金属板A、B之间有一个很强的匀强磁场,磁感应强度为B,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电凿子)垂直于B的方向喷入磁场,每个离子的速度为v,电荷量大小为q,A、B两板间距为d,稳定时下列说法中正确的是
[? ]
A.图中A板是电源的正极
B.图中B板是电源的正极
C.电源的电动势为Bvd
D.电源的电动势为Bvq
3、选择题 如图所示,竖直放置的两块很大的平行金属板a、b,相距为d,ab间的电场强度为E, 今有一带正电的粒子从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场,当它飞到b板时, 速度大小不变,而方向变为水平方向,且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc 区域,bc区域的宽度也为d,所加电场大小也为E,方向竖直向上,磁感应强度方向垂直纸面向里,磁场磁感应强度大小等于E/v0,重力加速度为g,则下列关于粒子运动的有关说法正确的是
[? ]
4、计算题 )如图为一用来使带正电的离子加速和偏转装置的等效模型图。以y轴为界,左侧为沿x轴正向的匀强电场,场强大小为E。装置要求使质量为m,电量为q,初速度为0的正离子(不计重力)从A点释放后,其运动轨迹刚好通过C点,已知A点坐标为(-L,0),C点坐标为(L,-2L)。
(1)当在y轴右侧加沿y轴负向的匀强电场时,此电场的场强大小为多少?
(2)当在y轴右侧加垂直于xy平面(即纸面)的匀强磁场时,此磁场的方向如何?大小为多少?
5、选择题 如图所示,竖直放置足够长的平行光滑导轨间距d=lm、其电阻不计,磁感应强度B=1T、方向垂直纸面向里,匀质导体棒AB长L=2m、电阻r=1Ω、质量为m=0.lKg;电阻R1=R2=1Ω,现让棒AB由静止释放(与导轨接触良好).下降到虚线位置时达到最大速度,下列说法正确的是(g= 10m/s2)
A.棒AB的最大速度为1m/s
B.通过R1的最大电流为lA
C.闭合回路的路端电压是0.5v
D.棒AB最大电功率为1W