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如图所示，一带电粒子以与水平方向成60°角速度在竖直平面内做直线运动，经过一段时间后进入一垂直于纸面向里、磁感应强度为B.的圆形匀强磁场区域（图中未画出磁场区域），粒子飞出磁场后垂直电场方向进入宽为L...
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高中物理《吉林市普通中学2012-2013学年度高中毕业班上学期期末考试物理试题（word）及答案》真题及答案
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如图所示匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的且长度足够大宽度相等均为d电场方向在纸平面内竖直向下而磁场
如图所示水平放置的两平行板间存在竖直向下的匀强电场两极板长为L.间距为d.一带电粒子P.以速度v0沿
如图所示在竖直平面内有水平向右的匀强电场场强为.同时存在水平方向垂直电场方向向内的匀强磁场磁感应强度
带电粒子以速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E.中如图所示经过一段时间后其速度变为水平方向大小仍为v
带电粒子做变加速运动
电场力与重力大小相等
电场力所做的功一定等于重力做的功的负值
电势能减少量一定等于重力势能增大量
一带电粒子只在洛仑兹力作用下在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动已知磁感应强度B=0.8T粒子运动
圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场磁感应强度为B..一带电粒子不计重力以某一初速度沿直径方向射入穿过
带电粒子在磁场中运动的半径
带电粒子的初速度
带电粒子的荷质比
带电粒子的质量
如图所示一带电粒子的质量为m带电量为+q以初速度v0从A点垂直射入匀强电场过一段时间后粒子到达B点速
如图所示有一对长4cm的平行金属板相距3cm倾斜放置与水平面成37°角两板间加上50V电压有一带电粒
如图所示一带电粒子以某一速度在竖直平面内做直线运动经过一段时间后进入一垂直于纸面向里磁感应强度为B.
如图所示有一带电粒子贴
板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U
1
时，带电粒子沿轨迹①从两板正中间飞出；当偏转电压为U
2
时，带电粒子沿轨迹②落到
板中间；设两次射入电场的水平速度相同，不计粒子的重力，则电压U
1
、U
2
之比为
A.1：8B.1：4
1：2
1：1
如图所示MN是空间中某一水平面内的一条直线整个空间有水平方向的匀强电场或者有竖直方向的匀强磁场现有一
如果粒子能回到MN上且速度大小增大，则空间中的场一定是电场
如果粒子能回到MN上且速度大小不变，则空间中的场一定是磁场
若只改变粒子的初速度大小，发现粒子能回到MN上且与MN的夹角大小不变，则空间中的场一定是磁场
若只改变粒子的初速度大小，发现粒子能回到MN上且所用的时间不变，则空间中的场一定是磁场
12分如图所示一带电粒子以某一速度在竖直平面内做直线运动经过一段时间后进入一垂直于纸面向里磁感应强度
如图所示一带电粒子以速度v0沿上板边缘垂直于电场线方向射入匀强电场它刚好贴着下板边缘飞出重力不计已知
如图所示一带电粒子以某一速度在竖直平面内做直线运动经过一段时间后进入一垂直于纸面向里磁感应强度为B.
如图所示为圆柱形区域的横截面内有垂直纸面的匀强磁场磁感应强度为B.一带电粒子不计重力以某一初速度沿截
带电粒子的荷质比
带电粒子的初速度
带电粒子在磁场中运动的周期
带电粒子在磁场中运动的半径
一带电粒子以速度沿竖直方向垂直进入匀强电场E.中如图所示经过一段时间后其速度变为水平方向大小仍为.则
只有①
有①②
有①②③
①②③④都正确
如图所示一带电粒子先以某一速度在竖直平面内做匀速直线运动经过一段时间后进入一磁场方向垂直于纸面向里磁
如图所示水平放置的带电平行金属板AB间距为板间电势差为U.水平方向且垂直纸面向里的匀强磁场为B.今有
如图所示在正交的匀强电场和匀强磁场中一带电粒子在竖直平面内做匀速圆周运动则微粒带电性质和环绕方向分别
带正电，逆时针
带正电，顺时针
带负电，逆时针
带负电，顺时针
如图所示在竖直平面内以虚线为界分布着匀强电场和匀强磁场其中场强为E.的匀强电场方向竖直向下磁感应强度
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关于物体运动的描述正确的是
如图所示在平面直角坐标系xoy的0≤x≤2L.0≤y≤L.区域内存在沿y轴正向的匀强电场一质量为m电荷量为q不计重力带正电的粒子以速度v0从坐标原点O.沿x轴正向射入电场后恰好从M.2L.L.点离开电场粒子离开电场后将有机会进入一个磁感应强度大小为方向垂直于纸面向外的矩形磁场区域并最终从x轴上的N.4L.0点与x轴正向成45°角离开第一象限题中只有mv0qL.为已知量求1匀强电场的电场强度E.2粒子在第一象限内运动的时间3如果粒子离开M.点后有机会进入的是垂直纸面向里的矩形磁场磁感应强度大小仍然为粒子运动一段时间后仍然能从x轴上的N.点与x轴正向成45°角离开第一象限则该矩形区域的最小面积S.
如图所示位于竖直平面内的坐标系xoy在其第三象限空间有沿水平方向的垂直于纸面向外的匀强磁场磁感应强度大小为B.还有沿x轴负方向的匀强电场场强大小为E.在其第一象限空间有沿y轴负方向的场强为的匀强电场并在y>h区域有磁感应强度也为B.的垂直于纸面向里的匀强磁场一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P.点得到一初速度恰好能沿PO作直线运动PO与x轴负方向的夹角为θ＝37°并从原点O.进入第一象限已知重力加速度为gsin37o＝0.6cos37o＝0.8问1油滴的电性2油滴在P.点得到的初速度大小3油滴在第一象限运动的总时间
粒子扩束装置示意图如图甲所示它是由粒子源加速电场偏转电场匀强磁场和荧光屏组成粒子源A.产生带正电的粒子质量均为m电荷量均为q由静止开始经加速电场加速后沿平行于两水平金属板从正中央连续不断地射入偏转电场偏转电场的极板间距为d两金属板间电压U.1随时间t变化规律如图乙所示其中电压变化周期为T.电压最大值设加速电压匀强磁场水平宽度为竖直长度足够长磁场方向垂直纸面向外竖直放置的荧光屏与磁场右边界重合已知粒子通过偏转电场的时间为T.不计粒子重力和粒子间相互作用求1偏转电场的极板长度L.12粒子射出偏转电场的最大侧移y13调整磁感应强度B.的大小可改变粒子束打在荧光屏上形成的光带的位置B.取何值时粒子束打在荧光屏上的光带位置最低光带的最低位置离中心O.点的距离h为多少
如图所示在xOy平面的第三象限有一场强为E.的匀强电场电场的方向平行于y轴向上在第四象限有一匀强磁场方向垂直于纸面平面内其他部分为真空有一质量为m电荷量-q的质点由电场左侧平行于x轴以初速度v0从A.点射入电场质点到达x轴上M.点时速度方向与x轴的夹角为θM.点与原点O.的距离为d接着质点进入磁场并从y轴上的N.点图中没有画出垂直于y轴飞离磁场不计重力影响求1A.点的横坐标2匀强磁场的磁感应强度强B.的大小和方向3质点从A.到N.的时间
如图所示PQ是两块平行金属板上极板接电源正极两极板之间的电压为U.=1.2×104V一群带负电粒子不停的通过P.极板的小孔以速度v0=2.0×104m/s垂直金属板飞入通过Q.极板上的小孔后垂直AC边的中点O.进入边界为等腰直角三角形的匀强磁场中磁感应强度为B.=1.0T边界AC的长度为a=1.6m粒子比荷.不计粒子的重力.求1粒子进入磁场时的速度大小是多少2粒子在磁场中运动的时间打在什么位置3若在两极板间加一正弦交变电压U.=9.6×104sin314tV.则这群粒子可能从磁场边界的哪些区域飞出并求出这些区域.每个粒子在电场中运动时可认为电压是不变的
在如图5所示的空间中存在场强为E.的匀强电场同时存在沿y轴负方向磁感应强度为B.的匀强磁场一电子电荷量为e在该空间恰沿x轴正方向以速度v匀速运动据此可以判断出
如图在xoy平面第一象限内有平行于y轴的匀强电场和垂直于xoy平面的匀强磁场匀强电场电场强度为E.一带电量为+q的小球从y轴上离坐标原点距离为L.的A.点处以沿x轴正方向的初速度进入第一象限如果电场和磁场同时存在小球将做匀速圆周运动并从x轴上距坐标原点L/2的C.点离开磁场如果只撤去磁场并且将电场反向带电小球以相同的初速度从A.点进入第一象限仍然从x轴上距坐标原点L/2的C.点离开电场求1小球从A.点出发时的初速度大小2磁感应强度B.的大小3如果在第一象限内存在的磁场范围是一个矩形求这一范围的最小面积
速调管是用于甚高频信号放大的一种装置如图11所示其核心部件是由两个相距为s的腔组成其中输入腔由一对相距为l的平行正对金属板构成图中虚线框内的部分已知电子质量为m电荷量为e为计算方便在以下的讨论中电子之间的相互作用力及其重力均忽略不计1若输入腔中的电场保持不变电子以一定的初速度v0从A.板上的小孔沿垂直A.板的方向进入输入腔而由B.板射出输入腔时速度减为v0/2求输入腔中的电场强度E.的大小及电子通过输入腔电场区域所用的时间t2现将B.板接地图中未画出在输入腔的两极板间加上如图12所示周期为T.的高频方波交变电压在t=0时A.板电势为U.0与此同时电子以速度v0连续从A.板上的小孔沿垂直A.板的方向射入输入腔中并能从B.板上的小孔射出射向输出腔的C.孔若在nT～n+1T.的时间内n=0123前半周期经板射出的电子速度为v1未知后半周期经B.板射出的电子速度为v2未知求v1与v2的比值由于输入腔两极板间距离很小且电子的速度很大因此电子通过输入腔的时间可忽略不计3在上述速度分别为v1和v2的电子中若t时刻经B.板射出速度为v1的电子总能与t+T/2时刻经B.板射出的速度为v2的电子同时进入输出腔则可通过相移器的控制将电子的动能转化为输出腔中的电场能从而实现对甚高频信号进行放大的作用为实现上述过程输出腔的C.孔到输入腔的右极板B.的距离s应满足什么条件
如图xoy平面内的圆与y轴相切于坐标原点o.在该圆形区域内有与y轴平行的匀强电场和垂直于圆面的匀强磁场.一个带电粒子不计重力从原点o沿x轴进入场区恰好做匀速直线运动穿过场区的时间为.若撤去磁场只保留电场其他条件不变该带电粒子穿过场区的时间为/2.若撤去电场只保留磁场其他条件不变求该带电粒子穿过场区的时间.
如图所示竖直平面纸面内有直角坐标系xOyx轴沿水平方向在x≤O的区域内存在方向垂直于纸面向里磁感应强度大小为B.1的匀强磁场在第二象限紧贴y轴固定放置长为l表面粗糙的不带电绝缘平板平板平行于x轴且与x轴相距h在第一象限内的某区域存在方向相互垂直的匀强磁场磁感应强度大小为B.2方向垂直于纸面向外和匀强电场图中未画出一质量为m不带电的小球Q.从平板下侧A.点沿x轴正向抛出另一质量也为m带电量为q的小球P.从A.点紧贴平板沿x轴正向运动变为匀速运动后从y轴上的D.点进入电磁场区域做匀速圆周运动经圆周离开电磁场区域沿y轴负方向运动然后从x轴上的K.点进入第四象限小球P.Q.相遇在第四象限的某一点且竖直方向速度相同设运动过程中小球P.电量不变小球P.和Q.始终在纸面内运动且均看作质点重力加速度为g求1匀强电场的场强大小并判断P.球所带电荷的正负2小球Q.的抛出速度v0的取值范围3B.1是B.2的多少倍
如图所示在水平向右场强为E.的匀强电场中两个带电量均为+q的小球A.B.通过两根长度均为L.的绝缘细线悬挂.A.球质量为B.球质量的5倍两球静止时两细线与竖直方向的夹角分别为30°60°.以悬挂点O.作为零电势和零重力势能面.1画出B.球的受力示意图并求B.球的质量mB.2用一个外力作用在A.球上把A.球缓慢拉到最低点A.’两球电势能改变了多少3根据最小势能原理当一个系统的势能最小时系统会处于稳定平衡状态.撤去2问中的外力直至两球在空气阻力作用下再次静止此过程中A.B.两球最小势能包括电势能和重力势能为多大本小题忽略两电荷之间的电势能
如图所示两平行金属板E.F.之间电压为U.两足够长的平行边界MNPQ区域内有垂直纸面向外的匀强磁场磁感应强度为B.一质量为m带电量为+q的粒子不计重力由E.板中央处静止释放经F.板上的小孔射出后垂直进入磁场且进入磁场时与边界MN成60°角最终粒子从边界MN离开磁场.求1粒子在磁场中做圆周运动的半径r2两边界MNPQ的最小距离d3粒子在磁场中运动的时间t.
如图所示在空间在存在垂直纸面向里的磁感应强度为B.的匀强磁场其边界AB到CD的宽度为dCD边界右侧为方向水平向右的匀强电场场强为E.在AB边界的O.点处有一质量为m带电量大小为q的负粒子沿与AB边界成300的方向射入磁场粒子所受重力不计1求带电粒子能从AB边界飞出的最大速度2若带电粒子能垂直于CD边界飞入匀强电场求带电粒子从AB出发又回到AB边界整个过程中粒子的运动时间3若带电粒子的速度是第2问中的倍并可以从O.点沿纸面各个方向射入磁场求在CD边界上有粒子射出的长度范围并画出临界情况下粒子运动的轨迹
电现象与磁现象之间有着深刻的联系人类研究电磁现象的历史比力学更为丰富多彩其中安培法拉第和麦克斯韦等物理学家作出了卓越的贡献下列物理事实归功于法拉第的有
如图所示坐标空间中有场强为E.的匀强电场和磁感应强度为B.的匀强磁场Y.轴为两种场的分界面图中虚线为磁场区域的右边界现有一质量为m电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位置-L.0处以初速度v0沿x轴正方向开始运动且已知L=mv02/Eq重力不计试求使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中磁场的宽度d应满足的条件.
如图所示的平面直角坐标系xoy在第Ⅰ象限内有平行于轴的匀强电场方向沿正方向在第Ⅳ象限的正三角形区域内有匀强电场方向垂直于xoy平面向里正三角形边长为L.且边与轴平行一质量为电荷量为的粒子从轴上的点以大小为的速度沿轴正方向射入电场通过电场后从轴上的点进入第Ⅳ象限又经过磁场从轴上的某点进入第Ⅲ象限且速度与轴负方向成45°角不计粒子所受的重力求1电场强度E.的大小2粒子到达点时速度的大小和方向3区域内磁场的磁感应强度的最小值
如图甲所示高h长Ｌ的光滑绝缘正方形台面上加有一竖直向下磁感应强度B.的匀强磁场.在台面右侧接着一个与内侧边线对齐每板宽为dd＜的平行板电容器电容器有光滑绝缘的底部右板接电源的正极左板接电源负极现有质量为m电量为+q的一群粒子视为质点从靠近右板在底部由静止释放通过左板的小孔进入磁场不计一切阻力重力加速度取g.求1若取电容器的电压为U.求这些带电粒子在磁场中运动的半径2若要求这些粒子都从台面右侧射出则电容器的电压应满足什么条件3在地面上建立如图坐标系当时在图乙中画出这些粒子落地时在这个坐标系中的痕迹要求写出计算说明的过程并大致标明痕迹的位置
根据电磁学有关知识在某一空间放一电荷量为Q.的点电荷设无穷远处电势为零则距离点电荷为r的某点的电势公式为φ＝k其中k为静电力常量1如图甲所示在圆心处有一电荷量为＋Q.的点电荷其等势面上abc三点所在的圆半径分别为rarb和rc试用题__式证明r越大点电荷的等势面越稀即rc－rb＞rb－ra2如图乙中虚线所示是电荷量分别为＋Q.和－Q.的等势面试用题__式证明中垂线上任意一点P.的电势为零3若将两个点电荷构成如图丙所示的电偶极子模型指电荷量为q相距为l的一对正负点电荷组成的电结构点电荷q0沿以电偶极子为中心半径为R.的半圆弧从A.移动到B.试求q0受到的电场力所做的功为多大
一绝缘形杆由两段相互平行的足够长的水平直杆PQMN和一半径为R.的光滑半圆环MAP组成固定在竖直平面内其中MN杆是光滑的PQ杆是粗糙的整个装置处在水平向左的匀强电场中.在PM左侧区域足够大的范围内同时存在垂直竖直平面向里的匀强磁场磁感应强度为B.现将一质量为m带正电电量为q的小环套在MN杆上小环所受的电场力为重力的.已知重力加速度为g1若将小环由D.点静止释放则刚好能到达P.点求DM间的距离2在满足第一问的情况下小环在A.点对圆环的压力3若将小环由M.点右侧5R.处静止释放设小环与PQ杆间的动摩擦因数为μ小环所受最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功.
如图所示的直角坐标系第象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场磁感应强度大小B.=0.5T处于坐标原点O.的放射源不断地放射出比荷C./kg的正离子不计离子的重力及离子间的相互作用1求离子在匀强磁场中的运动周期2若某时刻一群离子自原点O.以不同速率沿x轴正方向射出求经过s时间这些离子所在位置构成的函数方程3若离子自原点O.以相同的速率v0=2.0×106m/s沿不同方向射入第象限要求这些离子穿过磁场区域后都能沿平行于y轴且指向y轴正方向运动则题干中的匀强磁场区域应怎样调整画图说明即可并求出调整后磁场区域的最小面积
如图所示在水平直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B.方向垂直于坐标平面向内的有界圆形匀强磁场区域图中未画出在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场一粒子源固定在x轴上的A.点A.点坐标为.粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子电子恰好能通过y轴上的C.点C.点坐标为02L.电子经过磁场偏转后方向恰好垂直ONON是与x轴正方向成角的射线.电子的质量为m电荷量为e不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用.求1第二象限内电场强度E.的大小.2电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角3圆形磁场的最小半径R.min.
如图所示在xOy平面内存在均匀大小随时间周期性变化的磁场和电场变化规律分别如图乙丙所示规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向沿y轴正方向电场强度为正在t=0时刻由原点O.发射初速度大小为方向沿y轴正方向的带负电粒子已知u0t0B0粒子的比荷不计粒子的重力1时求粒子的位置坐标2若t=5t0时粒子回到原点求0～5t0时间内粒子距x轴的最大距离3若粒子能够回到原点求满足条件的所有E0值
如图所示匀强磁场分布在0≤x≤2L.且以直线PQ为下边界的区域内∠OPQ=30oy≤0的区域内存在着沿y轴正向的匀强电场一质量为m电荷量为q的带正电粒子不计粒子重力从电场中一点M.-L.-以初速度v0沿x轴正方向射出后恰好经过坐标原点O.进入第I.象限最后刚好不能从磁场的右边界飞出求1匀强电场的电场强度的大小E.2匀强磁场的磁感应强度的大小B.3粒子从M.点出发到离开磁场过程中所用的时间
如图甲所示在坐标系中轴左侧有沿轴正向的匀强电场场强大小为E.轴右侧有如图乙所示大小和方向周期性变化的匀强磁场磁感强度大小B0已知.磁场方向垂直纸面向里为正.时刻从轴上的p点无初速释放一带正电的粒子质量为m电量为q粒子重力不计粒子第一次在电场中运动时间与第一次在磁场中运动的时间相等.求1P.点到O.点的距离2粒子经一个周期沿y轴发生的位移3粒子能否再次经过O.点若不能说明理由.若能求粒子再次经过O.点的时刻4粒子第4nn=123次经过y轴时的纵坐标.
如图所示半径为R.的绝缘筒中为匀强磁场区域磁感应强度为B.磁感线垂直纸面向里一个质量为m电荷量为q的正离子以速度v从圆筒上C.孔处沿直径方向射入筒内如果离子与圆筒碰撞三次碰撞时不损失能量且时间不计又从C.孔飞出则离子在磁场中运动的时间为
中国科学家发现了量子反常霍尔效应杨振宁称这一发现是诺贝尔奖级如图所示厚度为宽度为的金属导体当磁场方向与电流方向自由电子定向移动形成电流垂直时在上下表面会产生电势差这种现象称为霍尔效应下列说法正确的是
如图所示在MN左侧QP上方有匀强电场在MN右侧存在垂直于纸面的矩形匀强磁场图中未画出其左边界和下边界分别与MNAA/重合现有一带电粒子以初速度自O.点沿水平方向射入并恰好从P.点射出又经过在矩形有界磁场中的偏转最终垂直于MN从A.点向左水平射出已知PA距离为d距离不计带电粒子重力求1粒子从下极板边缘射出时的速度2粒子在从O.到A.经历的时间3矩形有界磁场的最小面积
对于同一物理问题常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究找出其内在联系从而更加深刻地理解其物理本质1一段横截面积为S.长为l的直导线单位体积内有n个自由电子电子电量为e该导线通有电流时假设自由电子定向移动的速率均为V.a求导线中的电流I.b将该导线放在匀强磁场中电流方向垂直于磁感应强度B.导线所受安培力大小为F.安导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和为F.推导F.安=F2正方体密闭容器中有大量运动粒子每个粒子质量为m单位体积内粒子数量n为恒量为简化问题我们假定粒子大小可以忽略其速率均为V.且与器壁各面碰撞的机会均等与器壁碰撞前后瞬间粒子速度方向都与器壁垂直且速率不变利用所学力学知识导出器壁单位面积所受粒子压力f与mn和v的关系注意解题过程中需要用到但题目没有给出的物理量要在解题时做必要的说明
如图甲所示水平方向的直线MN下方有与MN垂直向上的匀强电场现将比荷为的带正电粒子从电场中的O.点由静止释放经过后粒子以的速度通过MN进入其上方的匀强磁场中磁场方向垂直于纸面磁感应强度B.随时间t变化B.—t图象如图乙所示其中磁场以垂直纸面向外为正以粒子第一次经过MN时为t=0时刻.最终结果计算时取粒子重力不计求1匀强电场的电场强度E.2图乙中时刻粒子与第一次通过MN时的位置相距多远3设粒子第一次通过MN时的位置到N.点的距离d=68cm在N.点垂直于MN放置一足够大的挡板求粒子从O.点出发到与挡板相碰所经历的时间4粒子与挡板的碰撞点p图中未标出与N.点间的距离.
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