题目列表(包括答案和解析)
| A.磁感应强度变小,粒子的速率变大 |
| B.磁感应强度变小,粒子的速率不变 |
| C.磁感应强度变大,粒子的速率变大 |
| D.磁感应强度变大,粒子的速率不变 |
(09年朝阳区月考)不计重力的带电粒子以某一速度垂直射入匀强磁场,磁场的磁感应强度大小是随时间变化的。粒子的运动轨迹如图所示,不计由于磁场变化产生的电场对粒子的影响。以下说法正确的是
A.磁感应强度变小,粒子的速率变大
B.磁感应强度变小,粒子的速率不变
C.磁感应强度变大,粒子的速率变大
D.磁感应强度变大,粒子的速率不变
带电粒子的质量为m,电量为q,以初速度v沿y轴正方向从原点O射入一半径为r的圆形磁场区域后,又从磁场射出.圆形磁场垂直于xOy平面,磁场边界过坐标原点O,磁感应强度为B,带电粒子的重力不计,它在磁场中做匀速圆周运动,轨迹圆半径R>r.
(1)改变磁场区域的位置,可以改变带电粒子穿越磁场时的速度偏转角,为使偏转角有最大值,该磁场区域的圆心应在什么位置,最大偏转角多大?
(2)为使带电粒子从圆形磁场区域中射出后能通过Ox轴上某点,该磁场区域半径应满足怎样的条件?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
A
C
C
D
C
D
A
B
B
B
C
A
B
14. 2
B
15. 4.75Ω,0.76W g
16. 4.945
650
17. 解答:
(1)设带电粒子从B板射出时的速度为v,根据动能定理:

(2)以带电粒子为研究对象,设带电粒子在电场中运动的时间为t,根据运动学公式
设带电粒子在电场中的加速度为a,

18.
解答:
(1)对金属棒进行受力分析,如图所示,设滑动变阻器接入电路的阻值为R,对于闭合电路

(2)当匀强磁场的方向瞬间变为竖直向上,对金属棒进行受力分析,如图所示,

19.解答:
(1)对A、B两球组成的系统,设A球的速度为vA,根据动量守恒定律:
A球的速度大小为
(2)对A、B两球组成的系统,电场力做正功,电势能减少,根据能量守恒定律,电势能的减少量等于动能的增加量:
(3分)
(3)开始时:对A球:
根据牛顿运动定律 
经过一段时间后,对B球:
根据牛顿运动定律 
所以:
(2分)
20.解答:
(1)以带电粒子为研究对象,对带电粒子受力分析,带电粒子在电场中向上做类平抛运动,设它在+y方向上偏移量为Δy,在电场中的加速度为a,运动时间为t,所以:
坐标为:
(2)设带电粒子进人磁场时的速度大小为v,沿y轴方向的速度为vy,所以:
(2分)
速度方向与水平方向成45°角。 (1分)
(3)画出带电粒子进入磁场后的临界运动轨迹,设进入磁场时速度v的方向与水平方向的夹角为θ,
画进、出磁场是速度的垂线,交点为半径,设半径为r,由几何关系得:
(4分)
21.(10分)解答:
(1)设绝缘板A匀加速和匀减速运动过程中的加速度大小分别为a1和a2,由绝缘板A运动的速度随时间变化的图象2可知,加速运动的时间t1=0.8s,减速运动的时间为t2=0.2s,
所以:
(4分)
(2)以滑块B为研究对象:
分析:当板A做匀加速运动时,滑块B处于超重状态,滑块B不会相对于A板滑动,当板A做匀减速运动时,滑块B处于失重状态而滑动,设滑块B在水平方向的加速度为a3,
受力分析如图1所示:
板A静止后,滑块B做匀减速直线运动,设滑块B在水平方向的加速度为a4,受力分析如图2所示:
(2分)
联立方程(1)、(2)得:μ=0.4 (1分)
(1分)

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