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14.在坐標(biāo)系xOy平面的第一象限內(nèi).有一個(gè)勻強(qiáng)磁場.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B0.方向垂直于xOy平面.且隨時(shí)間作周期性變化.如圖所示.規(guī)定垂直xOy平面向里的磁場方向?yàn)檎?一個(gè)質(zhì)量為m.電荷量為q的正粒子.在t=0時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn)以初速度v0沿x軸正方向射入.不計(jì)重力的影響.經(jīng)過一個(gè)磁場變化周期T的時(shí)間.粒子到達(dá)第Ⅰ象限內(nèi)的某點(diǎn)P.且速度方向仍與x軸正方向平行同向.則(1)粒子進(jìn)入磁場后做圓周運(yùn)動的半徑是多大?(2)若O.P連線與x軸之間的夾角為45°.則磁場變化的周期T為多大? 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

在坐標(biāo)系xOy平面的第一象限內(nèi),有一個(gè)勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B0,方向垂直于xOy平面,且隨時(shí)間作周期性變化,如圖所示,規(guī)定垂直xOy平面向里的磁場方向?yàn)檎R粋(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的正粒子,在t=0時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn)以初速度v0沿x軸正方向射入,不計(jì)重力的影響,經(jīng)過一個(gè)磁場變化周期T(未確定)的時(shí)間,粒子到達(dá)第Ⅰ象限內(nèi)的某點(diǎn)P,且速度方向仍與x軸正方向平行同向。則

(1)粒子進(jìn)入磁場后做圓周運(yùn)動的半徑是多大?

(2)若O、P連線與x軸之間的夾角為45°,則磁場變化的周期T為多大?

(3)因P點(diǎn)的位置隨著磁場周期的變化而變化,試求P點(diǎn)的縱坐標(biāo)的最大值為多少?

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在坐標(biāo)系xOy平面的第一象限內(nèi),有一個(gè)勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B0,方向垂直于xOy平面,且隨時(shí)間作周期性變化,如圖所示,規(guī)定垂直xOy平面向里的磁場方向?yàn)檎粋(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的正粒子,在t=0時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn)以初速度v0沿x軸正方向射入,不計(jì)重力的影響,經(jīng)過一個(gè)磁場變化周期T(未確定)的時(shí)間,粒子到達(dá)第Ⅰ象限內(nèi)的某點(diǎn)P,且速度方向仍與x軸正方向平行同向.則
(1)粒子進(jìn)入磁場后做圓周運(yùn)動的半徑是多大?
(2)若O、P連線與x軸之間的夾角為45°,則磁場變化的周期T為多大?
(3)因P點(diǎn)的位置隨著磁場周期的變化而變化,試求P點(diǎn)的縱坐標(biāo)的最大值為多少?
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在坐標(biāo)系xOy平面的第一象限內(nèi),有一個(gè)勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B0,方向垂直于xOy平面,且隨時(shí)間作周期性變化,如圖所示,規(guī)定垂直xOy平面向里的磁場方向?yàn)檎。一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的正粒子,在t=0時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn)以初速度v0沿x軸正方向射入,不計(jì)重力的影響,經(jīng)過一個(gè)磁場變化周期T(未確定)的時(shí)間,粒子到達(dá)第Ⅰ象限內(nèi)的某點(diǎn)P,且速度方向仍與x軸正方向平行同向。則

(1)粒子進(jìn)入磁場后做圓周運(yùn)動的半徑是多大?

(2)若O、P連線與x軸之間的夾角為45°,則磁場變化的周期T為多大?

(3)因P點(diǎn)的位置隨著磁場周期的變化而變化,試求P點(diǎn)的縱坐標(biāo)的最大值為多少?

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在坐標(biāo)系xOy平面的第一象限內(nèi),有一個(gè)勻強(qiáng)磁場和豎直向下勻強(qiáng)電場。場強(qiáng)大小E=0. 5N/C,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B=5T,方向垂直于xOy平面,且隨時(shí)間作周期性變化,如圖所示,規(guī)定垂直xOy平面向里的磁場方向?yàn)檎R粠ж?fù)電質(zhì)量m=400g ,帶電量為q=8C的帶電小球,以初速度v0 = 5m/s從y軸上P點(diǎn)沿 x 軸正方向開始運(yùn)動,已知P點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離為h =8 cm ,不計(jì)磁場的變化可能產(chǎn)生的一切其它影響。

(1)小球離開第一象限時(shí)的位置坐標(biāo)

(2)如果在小球下降的高度H =3 cm后撤去電場,則小球到達(dá)x 軸時(shí)速率(可以用根號表示)

   

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 在坐標(biāo)系xOy平面的第一象限內(nèi),有一個(gè)勻強(qiáng)磁場和豎直向下勻強(qiáng)電場。場強(qiáng)大小E=0. 5N/C,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B=5T,方向垂直于xOy平面,且隨時(shí)間作周期性變化,如圖所示,規(guī)定垂直xOy平面向里的磁場方向?yàn)檎。一帶?fù)電質(zhì)量m=400g ,帶電量為q=8C的帶電小球,以初速度v0 = 5m/s從y軸上P點(diǎn)沿 x 軸正方向開始運(yùn)動,已知P點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離為h =8 cm ,不計(jì)磁場的變化可能產(chǎn)生的一切其它影響。

(1)小球離開第一象限時(shí)的位置坐標(biāo)

(2)如果在小球下降的高度H =3 cm后撤去電場,則小球到達(dá)x 軸時(shí)速率(可以用根號表示)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

 

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一、二、選擇題

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

C

B

C

A

D

CD

BC

AC

ABD

三、簡答題

10.每小題2分,計(jì)8分。

(1)C;

(2)

(3)m<<M;

(4)如圖所示。

11.(3)4分,其余每小題2分,計(jì)10分。

(1)保護(hù)電源、電表,防止短路;

(2)作圖;

(3)1.5,     1.0    (3.0不正確)

(4)30,5

12A.(每小題4分,計(jì)12分)

(1)CD

(2)AB

(3)1.2×10-5Pa;內(nèi)能增加了1.8×105J

12B.(每小題4分,計(jì)12分)

(1)①1:3    ②4:1

(2)CD

(3)(3)發(fā)生;450

12C.(每小題4分,計(jì)12分)

(1)C

(2)B

(3)2

四、全題共計(jì)47分.解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題.答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

13.解:(1)在D點(diǎn),速度為vD

mg = mvD2/R

∴v=2m/s

由A運(yùn)動到D點(diǎn),機(jī)械能守恒

mg(h-2R)= mvD2/2

∴h=1m

(2)由A運(yùn)動到C點(diǎn),機(jī)械能守恒

mgh=mvC2/2

在C點(diǎn),由向心力公式,得

FN-mg=mvC2/R

∴FN=12N

(3)設(shè)撞到斜面上E點(diǎn)離B點(diǎn)的距離為x,飛行時(shí)間為t,由位移公式,得

Rsin530+xcos530   = vDt

R+Rcos530-xsin530 = gt2/2

由上面兩式,得

t = s

評分:(1)(2)各4分,(3)中列式4分,結(jié)果4分。

14.解:(1)粒子進(jìn)入磁場后做圓周運(yùn)動的軌道半徑為r

(2)O、P連線與x軸之間的夾角為45°,由運(yùn)動的對稱性,粒子經(jīng)兩個(gè)四分之一圓弧到達(dá)P點(diǎn),設(shè)圓周運(yùn)動周期為T0,由T0=,得

               T0=                 ∴T= =

(3)設(shè)兩段圓弧的圓心OO的連線與y軸夾角為θ,P點(diǎn)的縱坐標(biāo)為y,圓心O到y(tǒng)軸之間的距離為x,則由幾何關(guān)系,得

y=2r+2rcosθ

sinθ=

保證粒子在第一象限內(nèi)運(yùn)動,

x≥r

當(dāng)θ=300時(shí),y取最大,

ym=(2+)

評分標(biāo)準(zhǔn):(1)4分(2)4分,(3中各式2分,計(jì)8分。

 

 

15.解:(1)拉力F作用過程中,在時(shí)間△t內(nèi),磁通量為△Φ,通過電阻R上電量q

,

 

(2)撤去F后金屬棒滑行過程中動能轉(zhuǎn)化為電能

           

由能量守恒定律,得

   

          

(3)勻速運(yùn)動時(shí)最大拉力與安培力平衡

    

 由圖像面積,可得拉力做功為  

   

由動能定理,得           

               

電阻R上產(chǎn)生的熱量(

                          

評分標(biāo)準(zhǔn):(1)各式1分,計(jì)4分(2)各式2分,計(jì)6分,(3中各式2分,計(jì)6分。

 

 

 

 

 

 

 


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