14．如下圖所示.在兩條平行的虛線內(nèi)存在著寬度為.場強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場.在與右側(cè)虛線相距也為處有一與電場平行的屏幕.現(xiàn)有一帶電量為.質(zhì)量為的帶電粒子.以垂直于電場的初速度射入電場中.粒子的重力不計(jì).方向的延長線與屏幕的交點(diǎn)為O.試求:學(xué)科網(wǎng) 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如下圖所示，在兩條平行的虛線內(nèi)存在著寬度為L、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，在與右側(cè)虛線相距也為L處有一與電場平行的屏幕．現(xiàn)有一帶電量為＋q、質(zhì)量為m的帶電粒子，以垂直于電場的初速度v0射入電場中，粒子的重力不計(jì)，v0方向的延長線與屏幕的交點(diǎn)為O．試求：

(1)粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間；

(2)粒子剛射出電場時(shí)的速度方向與初速度方向間夾角的正切值tanα；

(3)粒子打到屏上的點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離s．

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精英家教網(wǎng)如圖所示，在足夠長的兩條平行金屬導(dǎo)軌的左端接有一個(gè)定值電阻R0=0.6Ω，兩導(dǎo)軌間的距離L=0.5m，在虛線區(qū)域內(nèi)有與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，兩虛線間距離S=1.0m．兩根完全相同的金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌垂直放置，兩金屬棒用一長為2.0m的絕緣輕桿連接．棒與導(dǎo)軌間無摩擦，兩金屬棒電阻均為r=0.3Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．現(xiàn)使兩棒在外力作用下以v=5.0m/s的速度向右勻速穿過磁場區(qū)域．則（　�。�
A、當(dāng)ab棒剛進(jìn)入磁場時(shí)，通過cd棒的電流方向?yàn)閐→cB、當(dāng)cd棒剛進(jìn)入磁場時(shí)，通過ab棒的電流大小為1.0AC、從cd棒剛進(jìn)磁場到ab棒剛離開磁場的過程中，外力做的功為0.4JD、從cd棒剛進(jìn)磁場到ab棒剛離開磁場的過程中，外力做的功為0.2J

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如右圖所示，兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在傾角為θ的絕緣斜面上，導(dǎo)軌上端連接一個(gè)定值電阻．導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直并良好接觸．斜面上水平虛線PQ以下區(qū)域內(nèi)，存在著垂直穿過斜面向上的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)對a棒施以平行導(dǎo)軌斜向上的拉力，使它沿導(dǎo)軌勻速向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)放在導(dǎo)軌下端的b棒恰好靜止．當(dāng)a棒運(yùn)動(dòng)到磁場的上邊界PQ處時(shí)，撤去拉力， a棒將繼續(xù)沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)一小段距離后再向下滑動(dòng)，此時(shí)b棒已滑離導(dǎo)軌．當(dāng)a棒再次滑回到磁場上邊界PQ處時(shí)，又恰能沿導(dǎo)軌勻速向下運(yùn)動(dòng)．已知a棒、b棒和定值電阻的阻值均為R，b棒的質(zhì)量為m，重力加速度為g，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．求：

 (1)a棒在磁場中沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)的過程中，a棒中的電流強(qiáng)度Ia與定值電阻R中的電流強(qiáng)度IR之比；

(2)a棒質(zhì)量ma；

(3)a棒在磁場中沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的拉力F.

 

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如右圖所示，兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在傾角為θ的絕緣斜面上，導(dǎo)軌上端連接一個(gè)定值電阻．導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直并良好接觸．斜面上水平虛線PQ以下區(qū)域內(nèi)，存在著垂直穿過斜面向上的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)對a棒施以平行導(dǎo)軌斜向上的拉力，使它沿導(dǎo)軌勻速向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)放在導(dǎo)軌下端的b棒恰好靜止．當(dāng)a棒運(yùn)動(dòng)到磁場的上邊界PQ處時(shí)，撤去拉力， a棒將繼續(xù)沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)一小段距離后再向下滑動(dòng)，此時(shí)b棒已滑離導(dǎo)軌．當(dāng)a棒再次滑回到磁場上邊界PQ處時(shí)，又恰能沿導(dǎo)軌勻速向下運(yùn)動(dòng)．已知a棒、b棒和定值電阻的阻值均為R，b棒的質(zhì)量為m，重力加速度為g，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．求：

(1)a棒在磁場中沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)的過程中，a棒中的電流強(qiáng)度Ia與定值電阻R中的電流強(qiáng)度IR之比；
(2)a棒質(zhì)量ma；
(3)a棒在磁場中沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的拉力F.

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如右圖所示，半徑為r、圓心為O1的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，在磁場右側(cè)有一對豎直放置的平行金屬板M和N，兩板間距離為L，在MN板中央有一個(gè)小孔O2、O3，O1、O2、O3在同一水平直線上，與平行金屬板相接的是兩條豎直放置間距也為L的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)體棒PQ與導(dǎo)軌接觸良好，與電阻為R的電阻形成閉合回路（導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻不計(jì)），該回路處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，整個(gè)裝置處在真空室中。有一束電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子流（重力不計(jì)），以速率v0從圓形磁場邊界上的最低點(diǎn)E沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域，最后從小孔O3射出�，F(xiàn)釋放導(dǎo)體棒PQ，其下滑h后開始勻速運(yùn)動(dòng)，此后粒子恰好不能從O3射出，而從圓形磁場的最高點(diǎn)F射出。求：

（1）圓形磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B′；

（2）導(dǎo)體棒的質(zhì)量M；

（3）棒下落h的整個(gè)過程中，電阻上產(chǎn)生的電熱；

（4）粒子從E點(diǎn)到F點(diǎn)所用的時(shí)間。

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題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

C

B

BD

ABC

AB

BCD

A

BD

B

D

11．（6分，每空2分，有效數(shù)字位數(shù)錯(cuò)誤的每空扣1分）

4.00；0.500；2.00

12．（6分）

（1）B、F、H、K、L（2分）；

（2）甲（2分）；先釋放紙帶再接通電源（2分）

13．（8分）

解：接通電鍵K后，由電阻的串并聯(lián)公式，得閉合電路的總電阻為：

                                 …………………… 1分

由閉合電路的歐姆定律得，通過電源的電流  ………… 1分

電源的路端電壓                         …………………… 2分

電阻兩端的電壓（即電容器兩端的電壓） … 1分

通過的總電量就是電容器的帶電量    …………………… 2分

由以上各式并代入數(shù)據(jù)解得：     …………………… 1分

14．（8分）

解：（1）根據(jù)題意，粒子在垂直電場的方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，

所以粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間     ……………… 1分

（2）設(shè)粒子射出電場時(shí)沿平行場強(qiáng)方向的速度為，

根據(jù)牛頓第二定律，粒子在電場中的加速度為：     …… 1分

所以                                          …………………… 1分

所以粒子剛射出電場時(shí)的速度方向與初速方向間夾角的正切值為

                                        …………………… 1分（3）設(shè)粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)距離為，則

                               …………………… 2分

所以                                      …………………… 1分

解得：                                         …………………… 1分

15．（10分）

解：設(shè)貨物相對傳送帶滑動(dòng)的過程中貨物的加速度為，

根據(jù)牛頓第二定律得：   …………………… 2分

貨物自A端由靜止開始運(yùn)動(dòng)到與傳送帶相對靜止時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間為：

                                                         …………………… 1分

通過的距離為：                                          …………………… 1分

代入數(shù)據(jù)解得：                                      …………………… 1分

貨物自A端由靜止開始運(yùn)送到B端所用的總時(shí)間為：

                                         …………………… 2分

根據(jù)動(dòng)能定理，摩擦力對貨物做的功為：      …… 2分

所以由A到B的過程中摩擦力對貨物做功的平均功率為：

                                                    …………………… 1分

16．（10分）

解：（1）第一種形式下，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律得：

                            …………………… 2分

解得相鄰星體間的距離           …………………… 1分

外側(cè)星體運(yùn)動(dòng)的線速度為：             …………………… 1分

解得：                                       …………………… 1分

（2）第二種形式下，星體運(yùn)動(dòng)的半徑為： …… 2分

根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律得：

                             …………………… 2分

解得：                                    …………………… 1分

17．（12分）

解：（1）設(shè)兩球組成的系統(tǒng)沿斜面下滑時(shí)加速度的大小為，

根據(jù)牛頓第二定律有：       …………………… 2分

解得                                             …………………… 1分

根據(jù)公式                                  …………………… 2分

解得小球B沿斜面下滑的時(shí)間 …………………… 1分

（2）由于不計(jì)摩擦及碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，因此兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小相等，設(shè)為

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有： …… 2分

解得：                       …………………… 1分

（3）對B球應(yīng)用動(dòng)能定理有： ……………… 2分

解得桿對B球所做的功為：       ……………… 1分

 

 


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