(1)一質量為m.電荷量為的帶電質點沿平行于z軸正方向以速度v0做勻速直線運動.求滿足條件的電場強度的最小值及對應的磁感應強度, 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

一質量為m、電荷量為q的帶負電的帶電粒子，從A點射入寬度為d、磁感應強度為B的勻強磁場，MN、PQ為該磁場的邊界線，磁感線垂直于紙面向里，磁場區(qū)域足夠長，如圖所示。帶電粒子射入時的初速度與PQ成45°角，且粒子恰好沒有從MN射出。(不計粒子所受重力)求：
(1)該帶電粒子的初速度v0；
(2)該帶電粒子從PQ邊界射出的射出點到A點的距離x。

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質量為m、電荷量為q的帶電粒子，僅在電場力作用下在電場中運動，則


  1. A.
    帶電粒子運動軌跡和電場線重合
  2. B.
    若空間只有電場，則粒子的動量及動能必變化
  3. C.
    若電場線是直線，帶電粒子運動速度方向必定與電場線在一條直線上
  4. D.
    帶電粒子的加速度的方向，必定和所在點的電場線切線方向一致

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(14分)一質量為m、電荷量為q的帶負電的帶電粒子，從A點射入寬度為d、磁感應強度為B的勻強磁場，MN、PQ為該磁場的邊界線，磁感線垂直于紙面向里，磁場區(qū)域足夠長．如圖16所示．帶電粒子射入時的初速度與PQ成45°角，且粒子恰好沒有從MN射出．(不計粒子所受重力)求：
(1)該帶電粒子的初速度v0；                                         
(2)該帶電粒子從PQ邊界射出的射出點到A點的距離x.

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(14分)一質量為m、電荷量為q的帶負電的帶電粒子，從A點射入寬度為d、磁感應強度為B的勻強磁場，MN、PQ為該磁場的邊界線，磁感線垂直于紙面向里，磁場區(qū)域足夠長．如圖16所示．帶電粒子射入時的初速度與PQ成45°角，且粒子恰好沒有從MN射出．(不計粒子所受重力)求：

(1)該帶電粒子的初速度v0；                                         

(2)該帶電粒子從PQ邊界射出的射出點到A點的距離x.

 

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(14分)一質量為m、電荷量為q的帶負電的帶電粒子，從A點射入寬度為d、磁感應強度為B的勻強磁場，MN、PQ為該磁場的邊界線，磁感線垂直于紙面向里，磁場區(qū)域足夠長．如圖所示．帶電粒子射入時的初速度與PQ成45°角，且粒子恰好沒有從MN射出．(不計粒子所受重力)求：

(1)該帶電粒子的初速度v0；                                          圖16

(2)該帶電粒子從PQ邊界射出的射出點到A點的距離x.

 

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1．BCD  2.C  3.A  4.BCD  5.D  6.C   7.C  8.D  9.B  10.B  11.C  12.D

13.AD  14.C   15.

16．13.55mm ；   0.680mm（0.679mm或0.681mm）。             

17．a(chǎn) = (s2-2s1) / T2  或 a = (s3-2s2+ s1) / T2  或a = (s3-s2-s1) / 2T2；

    vc = (s3-s1) / 2T  。

18．(1)如答圖1； (2)0～6.4；  (3)。 

19．解：（1）萬有引力提供向心力

求出                        

   （2）月球表面萬有引力等于重力      

   求出                       

（3）根據(jù)                     

  求出                       

 

20. （1）正確。                                                       

ab桿在正中間時，外電阻最大，Rm＝0.15，r＝0.1，          

                                     

∴                     

（2）錯誤。                                                   

線框MNPQ的電功率P就是電源輸出功率，當R＝r時，P最大，而ab桿在正中間位置的兩側某處，均有R＝r。

所以，線框MNPQ的電功率P先變大、后變小、再變大、再變小。

 

21． （1）把人和木箱作為整體，根據(jù)牛頓第二定律

                  （2分）

得：                          （2分）

（2）要使木箱能獲得的最大加速度，則人與地面間的摩擦力達到最大值。

把人和木箱作為整體，根據(jù)牛頓第二定律

 （3分）

得：          （2分）

   （3）要使木箱由坡底運送到坡頂，人推木箱的時間最短，則人推木箱必須使木箱以最大加速度向上運行，作用一段時間后，人撤去外力，木箱向上做減速運動，到達坡頂速度恰好為零.

設人撤去外力時，木箱的速度為，

木箱向上做減速運動的加速度：      （2分）

對木箱運動全過程有：                     （2分）

人推木箱最短時間為：                          （1分）

聯(lián)立解得：           （1分）

（若只考慮一直用最大加速度推至頂部，給2分）

22． （1）如圖所示，帶電質點受到重力mg（大小及方向均已知）、洛倫茲力qv0B（方向已知）、電場力qE（大小及方向均未知）的作用做勻速直線運動。根據(jù)力三角形知識分析可知：當電場力方向與磁場方向相同時，場強有最小值。根據(jù)物體的平衡規(guī)律有

                     （1分）

                     （1分）

解得                     （1分）

                          （1分）

（2）如圖所示，撤去磁場后，帶電質點受到重力和電場力qEmin作用，其合力沿PM方向并與v0方向垂直，大小等于=，故帶電質點在與Oxz平面成角的平面內(nèi)作類平拋運動。

由牛頓第二定律          

解得                        （1分）

設經(jīng)時間t到達Oxz平面內(nèi)的點N（x,y,z），由運動的分解可得

沿v0方向                      （1分）

沿PM方向                （1分）

又                      （1分）

                     （1分）

聯(lián)立解得             （2分）

則帶電質點落在N（，0，）點 （1分）

（或帶電質點落在Oxz平面內(nèi)，，的位置）

       （3）當電場力和重力平衡時，帶點質點才能只受洛倫茲力作用做勻速圓周運動

則有：                 （1分）

得：                   （1分）

要使帶點質點經(jīng)過x軸，圓周的直徑為   （1分）

根據(jù)

得                           （1分）

 

 

 

 

 

 

23．（17分）（1）設A在C板上滑動時，B相對于C板不動，據(jù)題意對B、C分析有：

μmg=2ma，得，                       ( 1分)

又B最大的加速度為由于am>a，所以B相對于C不滑動而一起向右做勻加速運動，則。                       ( 2分)

（2）若物塊A剛好與物塊B發(fā)生碰撞，則A相對于C運動到B所在處時，A、B的速度大小相等，因為B與木板C的速度相等，所以此時三者的速度均相同，設為v1，由動量守恒定律得：

mv0=3mv1        ①                 ( 2分)

 

在此過程中，設木板C運動的路程為s1，則A運動的路程為s1+L，如圖所示，由動能定理得

 

 

對B、C系統(tǒng)有  ②           ( 2分)

對A有    ③       (2分)

聯(lián)立①、②、③解得：，欲使A與B發(fā)生碰撞，須滿足

                                   ( 2分)

   

設B剛好不滑離木板C，此時三者的共同速度為v2，同理得

mv0=3mv2          ④      (2分)

在此過程中，A、B、C系統(tǒng)克服滑動摩擦力做功，減少的機械能轉化為系統(tǒng)的內(nèi)能，由能的轉化和守恒得       ⑤   ( 2分)

聯(lián)立④、⑤解得

綜上所述，使物塊A能與B發(fā)生碰撞，而B又不滑離C，則物塊A的初速度v0應滿足

。                         (2分)

 


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