【題目】(2014江蘇單科,14) 某裝置用磁場控制帶電粒子的運動,工作原理如圖所示.裝置的長為L,上下兩個相同的矩形區(qū)域內(nèi)存在 勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小均為B、方向與紙面垂直且相反,兩磁場的間距為d.裝置右端有一收集板,M、N、P為板上的三點,M位于軸線OO′上,N、P分別位于下方磁場的上、下邊界上.在紙面內(nèi),質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子以某一速度從裝置左端的中點射入,方向與軸線成30°角,經(jīng)過上方的磁場區(qū)域一次,恰好到達P點.改變粒子入射速度的大小,可以控制粒子到達收集板上的位置.不計粒子的重力.
(1)求磁場區(qū)域的寬度h;
(2)欲使粒子到達收集板的位置從P點移到N點,求粒子入射速度的最小變化量Δv;
(3)欲使粒子到達M點,求粒子入射速度大小的可能值.
【答案】 (1)( L-d)(1-)
(2) (-d)
(3) (-d)(1≤n<-1,n取整數(shù))
【解析】 (1)設(shè)粒子在磁場中的軌跡半徑為r
根據(jù)題意L=3rsin 30°+3dcos 30°
且h=r(1-cos 30°)
解得h=(L-d)(1-)
(2)設(shè)改變?nèi)肷渌俣群罅W釉诖艌鲋械能壍腊霃綖閞′
m=qvB,m=qv′B
由題意知3rsin 30°=4r′sin 30°
解得Δv=v-v′= (-d)
(3)設(shè)粒子經(jīng)過上方磁場n次
由題意知L=(2n+2)dcos 30°+(2n+2)rnsin 30°
且m=qvnB,解得vn= (-d)(1≤n<-1,n取整數(shù))
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【題目】某一電學(xué)黑箱內(nèi)可能有電容器、電感線圈、定值電阻等元件,在接線柱間以如圖所示的“Z”字形連接(兩接線柱間只有一個元件)。為了確定各元件種類,小華同學(xué)把計算機輔助實驗系統(tǒng)中的電流傳感器(相當于電流表)與一直流電源、滑動變阻器、開關(guān)串聯(lián)后,分別將AB、BC、CD接入電路,閉合開關(guān),計算機顯示的電流隨時間變化的圖象分別如圖a、b、c所示,則如下判斷中錯誤的是 ( )
A. AB間是電容器 B. BC間是電感線圈
C. CD間是電容器 D. CD間是定值電阻
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【題目】電磁打點計時器使用的是________________電源(選填“直流”、“交流”),若電源的頻率是50Hz,則每隔____________s打一個點。
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【題目】如圖所示,在傾角為300的足夠長且光滑的斜面AB前,有一粗糙水平面OA,OA長為4 m.一質(zhì)量為1kg的小滑塊原來靜止在O處,某時刻給它施加一個方向水平向右、大小為l0.5N的力F使它從靜止開始運動,當小滑塊到達A處時撤去力F.已知小滑塊與OA間的動摩擦因數(shù)=0.25,g取10 m/s2,則:
(1)求出小滑塊到達A處時的動能大;
(2)求出水平力F做功的平均功率大小:
(3)不計小滑塊在A處的速率變化,求出它在斜面AB上滑行的最大距離.
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【題目】下列說法中正確的是( )
A. 某點瞬時速度的方向就在曲線上該點的切線上
B. 曲線運動的速度不一定變化
C. 曲線運動的加速度不一定變化
D. 曲線運動的速率不一定變化
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【題目】下列說法正確的是( )
A. 洛倫茲力對帶電粒子永遠不做功
B. 運動電荷在某處不受洛倫茲力作用,則該處的磁感應(yīng)強度一定為零
C. 運動電荷在磁感應(yīng)強度不為零的地方,一定受到洛倫茲力作用
D. 洛倫茲力既不能改變帶電粒子的動能,也不能改變帶電粒子的速度
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【題目】近幾年,在國家宏觀政策調(diào)控下,我國房價上漲出現(xiàn)減緩趨勢.若將房價的“上漲”類比成“加速”,將房價的“下跌”類比成“減速”,據(jù)此,你認為“房價上漲出現(xiàn)減緩趨勢”可類比成( 。
A. 速度增加,加速度減小
B. 速度增加,加速度增大
C. 速度減小,加速度增大
D. 速度減小,加速度減小
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【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點,則
A. 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
B. 衛(wèi)星在軌道3上的角速度等于在軌道1上的角速度
C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的速率小于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的速率
D. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度大于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度
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【題目】關(guān)于洛倫茲力,以下說法正確的是( )
A. 帶電粒子在磁場中一定會受到洛倫茲力的作用
B. 若帶電粒子在某點不受洛倫茲力,則該點的磁感應(yīng)強度一定為零
C. 洛倫茲力不改變運動電荷的速度
D. 僅受洛倫茲力作用的運動電荷,動能一定不改變
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