标平面内有垂直于该平面的匀强磁场.磁感应强度的大小为B.一根平行于轴的长导体棒沿轴匀速运动.运动过程中与两金属导轨良好接触.导轨足够长.除R外其余电阻都不计.测得电阻R在较长的 时间内的发热量为Q.则导体棒的速度为 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

精英家教网在平面直角坐标系内有P1(-
4
3
3
m,3m)、P2
2
3
3
m,3m)、P3
2
3
3
m,-1m)、P4(-
2
3
3
m,-1m),其平面内x≤12.5m的区域有平行XOY平面的匀强电场,12.5m≤x≤12.5m+d的区域内有垂直于该平面的匀强磁场,且P1、P2、P3的电势分别为-2000V、1000V、-1000V,磁感应强度为B=0.01T.如果有一个重力可以忽略的带电粒子从坐标原点以大小为106m/s、方向与-Y轴夹角为30°的速度射入第四象限,经过t=10-5s时速度恰好平行X轴,方向与X轴同向.粒子运动过程中仅受电场或磁场作用.
(1)求P4点的电势;
(2)求带电粒子的性质及比荷
q
m

(3)匀强磁场的宽度d至少多大时,该粒子才能返回电场?粒子从什么坐标位置返回电场?

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18分)在平面直角坐标系的第一象限内存在一有界匀强磁场,该磁场的磁感应强度大小为B01T,方向垂直于xOy平面向里,在坐标原点O处有一正离子放射源,放射出的正离子的比荷都为1×106Ckg,且速度方向与磁场方向垂直。若各离子间的相互作用和离子的重力都可以忽略不计。

1)如图甲所示,若第一象限存在直角三角形AOC的有界磁场,∠OAC30°,AO边的长度l03m,正离子从O点沿x轴正方向以某一速度射入,要使离子恰好能从AC边射出,求离子的速度大小及离子在磁场中运动的时间。

2)如图乙所示,若第一象限存在一未知位置的有界匀强磁场,正离子放射源放射出不同速度的离子,所有正离子入射磁场的方向均沿x轴正方向,且最大速度vm40×10 4ms,为保证所有离子离开磁场的时候,速度方向都沿y轴正方向,试求磁场的最小面积,并在图乙中画出它的形状。

 

 

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(18分)在平面直角坐标系的第一象限内存在一有界匀强磁场,该磁场的磁感应强度大小为B=0.1T,方向垂直于xOy平面向里,在坐标原点O处有一正离子放射源,放射出的正离子的比荷都为=1×106C/kg,且速度方向与磁场方向垂直。若各离子间的相互作用和离子的重力都可以忽略不计。
(1)如图甲所示,若第一象限存在直角三角形AOC的有界磁场,∠OAC=30°,AO边的长度l=0.3m,正离子从O点沿x轴正方向以某一速度射入,要使离子恰好能从AC边射出,求离子的速度大小及离子在磁场中运动的时间。
(2)如图乙所示,若第一象限存在一未知位置的有界匀强磁场,正离子放射源放射出不同速度的离子,所有正离子入射磁场的方向均沿x轴正方向,且最大速度vm=4.0×10 4m/s,为保证所有离子离开磁场的时候,速度方向都沿y轴正方向,试求磁场的最小面积,并在图乙中画出它的形状。

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xOy平面内有许多电子(质量为m、电荷量为e),从坐标轴O不断以相同的速率v沿不同方向射入第一象限,如图3所示.现加一个垂直于xOy平面向内、磁感应强度为B的匀强磁场,要求这些电子穿过磁场后都能平行于x轴向x正方向运动,求符合该条件磁场的最小面积.

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(18分)在平面直角坐标系的第一象限内存在一有界匀强磁场,该磁场的磁感应强度大小为B=0.1T,方向垂直于xOy平面向里,在坐标原点O处有一正离子放射源,放射出的正离子的比荷都为=1×106C/kg,且速度方向与磁场方向垂直。若各离子间的相互作用和离子的重力都可以忽略不计。
(1)如图甲所示,若第一象限存在直角三角形AOC的有界磁场,∠OAC=30°,AO边的长度l=0.3m,正离子从O点沿x轴正方向以某一速度射入,要使离子恰好能从AC边射出,求离子的速度大小及离子在磁场中运动的时间。
(2)如图乙所示,若第一象限存在一未知位置的有界匀强磁场,正离子放射源放射出不同速度的离子,所有正离子入射磁场的方向均沿x轴正方向,且最大速度vm=4.0×10 4m/s,为保证所有离子离开磁场的时候,速度方向都沿y轴正方向,试求磁场的最小面积,并在图乙中画出它的形状。

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题号

1

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12

答案

B

C

CD

A

B

B

C

AD

BD

D

C

D

13.(1)2.030(2分)       (2)75.2s(1分)1.88s  (1分)

(3)例如:计算摆长时,漏加摆球半径等于合理答案均给分。(2分)

14.  (由于实验操作顺序原因而写成

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.解:(1)根据动能定理可求带电粒子刚进入偏转管C时的瞬时速度

     ①

(2)电场力提供了带电粒子在偏转管C内运动所需的向心力

       ②

由①②式得       (2分)

16.解:(1)设地球质量为.飞船质量为,则地球表面质量为的某物体

, 所以    ①

飞船在A点受到地球引力为   ②

由①②得

(2)飞船在预定圆轨道飞行的周期

根据牛顿第二定律

解得

17.解:根据牛顿第二定律可知滑块A在斜面上下滑的加速度

   ①

设A到斜面底部的速度为,所经时间为

     ②

当A恰好追上滑块B时,滑块A在水平底部经时间

     ③

当A恰好能追上滑块B, 滑块B的速度恰好等于,即

    ④

由①②③④解方程组得

18.解因为,所以粒子通过磁场的时间小于周期

由于     ①      由于      ②

(1)当弦长最短,即由P进入Q飞出时,离子在磁场中运动时间最短

            ③

从几何关系可知       ④

由①②③④得     

(2)当速度沿界面I竖直向上时,离子在磁场中运动时间最长,

从几何关系可知

           ⑤            ⑥

  ⑦            由于    ⑧

由①②③④⑤⑥⑦⑧得

解法二:由

    

同理可得

19.解:(1)根据法拉第电磁感应定律可求三段的感应电动势

 

根据闭合电路欧姆定律求出bc两点间的电势差

金属板间的电势差为

由平衡条件可得

(2)金属棒所受安培力为

加在金属棒上拉力的功率

 20.解:(1)根据机械能守恒定律  

得物体P滑到B点时的速度为 

(2)没有传送带时,物块离开B点后做平抛运动的时间为t:物块从静止的传送带右端水平抛出,在空中运动的时间也为:  

水平位移为,因此物体从传送带右端抛出的速度

根据动能定理

所以传送带之间的动摩擦因数为

(3)当传送带向右运动时,若传送带的速度,即时,物体在传送带上一直做匀减速运动,离开传送带的速度仍为,落地的水平位移为,即

当传送带的速度时,物体将会在传送带上先做一段匀变速运动,如果尚未到达传送带右端,速度即与传送带速度相同,此后物体将做匀速运动,而后以速度离开传送带,的最大值为物体在传送带上一直加速而达到的速度。

  由此解得

,物体将以速度离开传送带,因此得O、D之间的距离为

,即时,物体从传送带右端飞出时的速度为,O、D之间的距离为   

综合以上的结果,得出O、D之间的距离s随速度变化的函数关系为

 

 

 

 

 

 

 

 


同步练习册答案