14．在坐標(biāo)系xOy平面的第一象限內(nèi).有一個勻強(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為正.一個質(zhì)量為m.電荷量為q的正粒子.在t=0時刻從坐標(biāo)原點以初速度v0沿x軸正方向射入.不計重力的影響.經(jīng)過一個磁場變化周期T的時間.粒子到達(dá)第Ⅰ象限內(nèi)的某點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為正。一個質(zhì)量為m，電荷量為q的正粒子，在t=0時刻從坐標(biāo)原點以初速度v0沿x軸正方向射入，不計重力的影響，經(jīng)過一個磁場變化周期T（未確定）的時間，粒子到達(dá)第Ⅰ象限內(nèi)的某點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點的位置隨著磁場周期的變化而變化，試求P點的縱坐標(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為正．一個質(zhì)量為m，電荷量為q的正粒子，在t=0時刻從坐標(biāo)原點以初速度v0沿x軸正方向射入，不計重力的影響，經(jīng)過一個磁場變化周期T（未確定）的時間，粒子到達(dá)第Ⅰ象限內(nèi)的某點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點的位置隨著磁場周期的變化而變化，試求P點的縱坐標(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為正。一個質(zhì)量為m，電荷量為q的正粒子，在t=0時刻從坐標(biāo)原點以初速度v0沿x軸正方向射入，不計重力的影響，經(jīng)過一個磁場變化周期T（未確定）的時間，粒子到達(dá)第Ⅰ象限內(nèi)的某點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點的位置隨著磁場周期的變化而變化，試求P點的縱坐標(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為正。一帶負(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點沿 x 軸正方向開始運動，已知P點到原點O的距離為h =8 cm ，不計磁場的變化可能產(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為正。一帶負(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點沿 x 軸正方向開始運動，已知P點到原點O的距離為h =8 cm ，不計磁場的變化可能產(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12分）

（1）①1：3    ②4：1

（2）CD

（3）（3）發(fā)生；450

12C．（每小題4分，計12分）

（1）C

（2）B

（3）2

四、全題共計47分．解答時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)值計算的題．答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

13．解：（1）在D點，速度為vD，

mg = mvD2/R

∴v=2m/s

由A運動到D點，機(jī)械能守恒

mg（h-2R）= mvD2/2

∴h=1m

（2）由A運動到C點，機(jī)械能守恒

mgh=mvC2/2

在C點，由向心力公式，得

FN-mg=mvC2/R

∴FN=12N

（3）設(shè)撞到斜面上E點離B點的距離為x，飛行時間為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°，由運動的對稱性，粒子經(jīng)兩個四分之一圓弧到達(dá)P點，設(shè)圓周運動周期為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)運動，

x≥r

當(dāng)θ=300時，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8分。

 

 

15．解：（1）拉力F作用過程中，在時間△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）勻速運動時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4分（2）各式2分，計6分，（3中各式2分，計6分。

 


同步練習(xí)冊答案