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如图14所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.,右边是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向平行于OC且垂直于磁场方向.一个质量为m 、电荷量为-q 的带电粒子从P.孔以初速度V...
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高中物理《2011-2012学年度云南昆明一中高二上学期期末考试物理试题》真题及答案
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如图所示水平线QC下方是水平向左的匀强电场区域Ⅰ梯形PQCD内有垂直纸面向里的匀强磁场磁感应强度为B
如图所示某一空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场.左侧区域匀强电场的场强大小为E.方向水平向右电
在倾角为θ的斜面上放置一段通有电流为I长度为L质量为m的导体棒a通电电流方向垂直纸面向里如图B-5所
两平面荧光屏互相垂直放置在两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为x轴和y轴交点O为原点如图所示在y>00
14分某科研小组的隐形技术可等效为下面的模型如图所示在y>0的区域内有一束平行的α粒子流质量设为M.
如图所示区域Ⅰ中有竖直向上的匀强电场电场强度为E.区域Ⅱ内有垂直纸面向外的水平匀强磁场磁感应强度为B
如图10所示带电液滴从h高处自由落下进入一个匀强电场和匀强磁场互相垂直的区域磁场方向垂直纸面电场强度
如图所示的等臂天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈宽为l共N.匝线圈的下部悬在匀
磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为
磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为
磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为
磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为
如图所示水平线QC下方是水平向左的匀强电场区域Ⅰ梯形PQCD内有垂直纸面向里的匀强磁场磁感应强度为B
两平面荧光屏互相垂直放置在两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为x轴和y轴交点O.为原点如图所示在y>0
如图所示一带负电的粒子水平向右射入匀强磁场和匀强电场并存的区域中.磁感应强度为B.=0.2T方向垂直
如图所示在水平面上有一固定的U.形金属框架框架上置一金属杆ab在垂直纸面方向有一匀强磁场下面情况可能
若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度增大时,杆ab将向右移动
若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度减小时,杆ab将向右移动
若磁场方向垂直纸面向里,并且磁感应强度增大时,杆ab将向右移动
若磁场方向垂直纸面向里,并且磁感应强度减小时,杆ab将向右移动
如图所示的天平可用来测定磁感应强度天平的右臂下面挂有一个矩形线圈宽度为l共N.匝线圈下端悬在匀强磁场
磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为(m
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磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为mg/NIl
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磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为mg/2NIl
如图所示装置中区域Ⅰ中有竖直向上的匀强电场电场强度为E.区域Ⅱ内有垂直纸面向外的水平匀强磁场磁感应强
如图1-32所示质量为m带点量为-q的微粒以速度v与水平成450进入匀强电场和匀强磁场磁场方向垂直纸
长为l的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场如图3-6-30所示磁感应强度为B.板间距离也为l板不带电
如图B-2所示的天平可用来测量磁感应强度B天平的右臂下挂有一个矩形线圈宽度为L匝数为N线圈下端悬在匀
磁感应强度的方向垂直纸面向里,B=(m
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磁感应强度的方向垂直纸面向里,B=mg/2NIL
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磁感应强度的方向垂直纸面向外,B=mg/2NIL
两平面荧光屏互相垂直放置在两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为x轴和y轴交点O.为原点如图所示在y>0
如图14所示的区域中左边为垂直纸面向里的匀强磁场磁感应强度为B.右边是一个电场强度大小未知的匀强电场
电流天平是根据通电导体在磁场中受磁场力作用原理制成的一种灵敏的测量仪器它可以测出通电导体在匀强磁场中
磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为
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磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为
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一带电微粒在正交匀强电场和匀强磁场的竖直平面内做匀速圆周运动如图所示则微粒带电性质和环绕方向
某空间存在如图3所示的水平方向的匀强磁场
电子扩束装置由电子加速器偏转电场和偏转磁场组成.偏转电场由加了电压的相距为d的两块水平平行放置的导体板形成匀强磁场的左边界与偏转电场的右边界相距为s如图甲所示.大量电子其重力不计由静止开始经加速电场加速后连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场.当两板不带电时这些电子通过两板之间的时间为2t0当在两板间加如图乙所示的周期为2t0幅值恒为U.0的电压时所有电子均从两板间通过进入水平宽度为l竖直宽度足够大的匀强磁场中最后通过匀强磁场打在竖直放置的荧光屏上.问1电子在刚穿出两板之间时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为多少2要使侧向位移最大的电子能垂直打在荧光屏上匀强磁场的磁感应强度为多少3在满足第2问的情况下电子的质量为m电荷量为e打在荧光屏上的电子束的宽度为多少
如图甲所示在空间存在垂直纸面向里的场强为B.的匀强磁场其边界ABCD相距为d在左边界的Q.点处有一个质量为m带电量大小为q的负电粒子沿着与左边界成300的方向射入磁场粒子重力不计求1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边界飞出磁场穿过小孔进入如图乙所示的匀强电场中减速至零且不碰到负极板则极板间电压以及整个过程中粒子在磁场中运动的时间为多少3若带电粒子的速度为2中速度的倍并可以从Q.点沿纸面各个方向射入磁场则粒子能打到CD边界的长度为多少
如图所示的竖直平面内有范围足够大水平向左的匀强电场在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场磁感应强度大小为B.一绝缘形管杆由两段直杆和一半径为R.的半圆环组成固定在纸面所在的竖直平面内.PQMN水平且足够长半圆环MAP在磁场边界左侧P.M.点在磁场界线上NMAP段是光滑的现有一质量为m带电量为+q的小环套在MN杆它所受到的电场力为重力的倍.现在M.右侧D.点静止释放小环小环刚好能到达P.点1求DM间的距离x0.2求上述过程中小环第一次通过与O.等高的A.点时弯杆对小环作用力的大小.3若小环与PQ间的动摩擦因数为μ设最大静止摩擦力与滑动摩擦力大小相等.现将小环移至M.点右侧6R处由静止开始释放求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功.
如图直线MN上方有平行于纸面且与MN成45的有界匀强电场电场强度大小未知MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场磁感应强度大小为B.今从MN上的O.点向磁场中射入一个速度大小为v方向与MN成45角的带正电粒子该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R..该粒子从O.点出发记为第一次经过直线MN第五次经过直线MN时恰好又通过O.点.不计粒子的重力.1画出粒子在磁场和电场中运动轨迹的草图2求出电场强度E.的大小3求该粒子再次从O.点进入磁场后运动轨道的半径r4求该粒子从O.点出发到再次回到O.点所需的时间t.
如图空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场电场和磁场相互垂直在电磁场区域中有一个竖直放置的光滑绝缘圆环环上套有一个带正电的小球O.点为圆环的圆心abc为圆环上的三个点a点为最高点c点为最低点Ob沿水平方向已知小球所受电场力与重力大小相等现将小球从环的顶端a点由静止释放下列判断正确的是
在xoy直角坐标系中第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场第Ⅱ象限内分布着方向沿y轴负方向的匀强电场.初速度为零带电量为q质量为m的离子经过电压为U.的电场加速后从x上的A.点垂直x轴进入磁场区域经磁场偏转后过y轴上的P.点且垂直y轴进入电场区域在电场偏转并击中x轴上的C.点.已知OA=OC=d.求1电场强度E.2磁感强度B.的大小
如图所示在x>0y>0的区间有磁感应强度大小为B.方向垂直于xoy的匀强磁场现有质量为m带电量为q的粒子不计重力从x轴上距原点为x0处以平行于y轴的初速度射入磁场在磁场力作用下沿垂直于y轴方向射出磁场.由以上条件可求出
12如图所示矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场磁感应强度大小为B.半径为R.的光滑绝缘空心半圆细管ADO固定在竖直平面内半圆管的一半处于电场中圆心O.1为MN的中点直径AO垂直于水平虚线MN一质量为m电荷量为q的带正电小球可视为质点从半圆管的A.点由静止滑入管内从O.点穿出后恰好通过O.点正下方的C.点已知重力加速度为g电场强度的大小求1小球到达O.点时半圆管对它作用力的大小2矩形区域MNPQ的高度H.和宽度L.应满足的条件3从O.点开始计时经过多长时间小球的动能最小
如图甲是质谱仪的工作原理示意图图中的A.容器中的正离子从狭缝S.1以很小的速度进入电压为U.的加速电场区初速度不计加速后再通过狭缝S.2从小孔G.垂直于MN射入偏转磁场该偏转磁场是以直线MN为上边界方向垂直于纸面向外的匀强磁场磁感应强度为B.离子最终到达MN上的H.点图中未画出测得G.H.间的距离为d粒子的重力可忽略不计试求1该粒子的比荷2若偏转磁场为半径为的圆形区域且与MN相切于G.点如图乙所示其它条件不变仍保证上述粒子从G.点垂直于MN进入偏转磁场最终仍然到达MN上的H.点则磁感应强度与B.的比为多少?
坐标原点O.处有一点状的放射源它向xoy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子α粒子的速度大小都是v0在0
如图甲所示两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压u两板间电场可看作是均匀的且两板外无电场极板长L=0.2m板间距离d=0.2m在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场MN与两板中线OO′垂直磁感应强度B.=5×10-3T.方向垂直纸面向里现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中已知每个粒子的速度v0=105m/s比荷q/m=108C./kg重力忽略不计在每个粒通过电场区域的极短时间内电场可视作是恒定不变的ks5u⑴试求带电粒子射出电场时的最大速度⑵证明任意时刻从电场射出的带电粒子进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为定值ks5u⑶从电场射出的带电粒子进入磁场运动一段时间后又射出磁场求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间
如图甲所示水平加速电场的加速电压为U0在它的右侧有由水平正对放置的平行金属板ab构成的偏转电场已知偏转电场的板长L=0.10m板间距离d=5.0×10-2m两板间接有如图15乙所示的随时间变化的电压U.且a板电势高于b板电势在金属板右侧存在有界的匀强磁场磁场的左边界为与金属板右侧重合的竖直平面MNMN右侧的磁场范围足够大磁感应强度B.=5.0×10-3T方向与偏转电场正交向里垂直纸面向里质量和电荷量都相同的带正电的粒子从静止开始经过电压U0=50V的加速电场后连续沿两金属板间的中线OO′方向射入偏转电场中中线OO′与磁场边界MN垂直已知带电粒子的比荷=1.0×108C./kg不计粒子所受的重力和粒子间的相互作用力忽略偏转电场两板间电场的边缘效应在每个粒子通过偏转电场区域的极短时间内偏转电场可视作恒定不变1求t=0时刻射入偏转电场的粒子在磁场边界上的入射点和出射点间的距离2求粒子进入磁场时的最大速度3对于所有进入磁场中的粒子如果要增大粒子在磁场边界上的入射点和出射点间的距离应该采取哪些措施试从理论上推理说明
足够长的直绝缘真空管内有一直径比管内径略小的带正电C.质量kg的小球可在管内滑动它与管壁的动摩擦因数现将管竖直放置在水平向里的匀强磁场和水平向左的匀强电场里如图所示.磁场的磁感应强度T.电场强度N./C.那么小球下落的最大速度是多少
如图所示光滑的绝缘平台水平固定在平台右下方有相互平行的两条边界MN与PQ其竖直距离为h=1.7m两边界间存在匀强电场和磁感应强度为B.=0.9T且方向垂直纸面向外的匀强磁场MN过平台右端并与水平方向呈θ=37°.在平台左端放一个可视为质点的A.球其质量为mA=0.17kg电量为q=+0.1C现给A.球不同的水平速度使其飞出平台后恰好能做匀速圆周运动.g取10m/s2.1求电场强度的大小和方向2要使A.球在MNPQ区域内的运动时间保持不变则A.球的速度应满足的条件A球飞出MNPQ区域后不再返回3在平台右端再放一个可视为质点且不带电的绝缘B.球A.球以vA.0=3m/s的速度水平向右运动与B.球碰后两球均能垂直PQ边界飞出则B.球的质量为多少
如图所示质量为m的带正电小球套在竖直的绝缘杆上并能沿杆竖直下滑匀强磁场的磁感应强度大小为B.方向水平并与小球运动方向垂直若小球的电荷量为q球与杆间的动摩擦因数为µ设竖直绝缘杆足够长则小球由静止释放后的最大加速度=______下滑的最大速度=_______
如图所示在平面中第一象限内有一点43所在直线下方有垂直于纸面向里的匀强磁场上方有平行于向上的匀强电场电场强度E.=100V/m现有质量m=1×10-6kg电量q=2×10-3C带正电的粒子从坐标原点以初速度=1×103m/s垂直于磁场方向射入磁场经过点时速度方向与垂直并进入电场在经过电场中的M.点图中未标出时的动能为点时动能的2倍不计粒子重力求1磁感应强度的大小2两点间的电势差3M.点的坐标及粒子从运动到M.点的时间
如图所示真空中有以r0为圆心半径为r的圆形匀强磁场区域磁场的磁感应强度大小为B.方向垂直于纸面向里在y=r的虚线上方足够大的范围内有水平向左的匀强电场电场强度的大小为E.现在有一质子从O.点沿与x轴正方向斜向下成30o方向如图中所示射入磁场经过一段时间后由M.点图中没有标出穿过y轴已知质子在磁场中做匀速圆周运动的半径也为r质子的电荷量为e质量为m不计重力阻力求1质子运动的初速度大小2M.点的坐标3质子由O.点运动到M.点所用时间.
一种称为质量分析器的装置如图所示A.表示发射带电粒子的离子源发射的粒子在加速管B.中加速获得一定速率后于C.处进入圆形细弯管四分之一圆弧在磁场力作用下发生偏转然后进入漂移管道D.若粒子质量不同或电量不同或速率不同在一定磁场中的偏转程度也不同如果偏转管道中心轴线的半径一定磁场的磁感应强度一定粒子的电荷和速率一定则只有一定质量的粒子能自漂移管道D.中引出已知带有正电荷q=1.6×10-19的磷离子质量为m=51.1×10-27kg初速率可认为是零经加速管B.加速后速率为v=7.9×105m/s求都保留一位有效数字⑴加速管B.两端的加速电压应为多大⑵若圆形弯管中心轴线的半径R=0.28m为了使磷离子自漂移管道引出则图中虚线所围正方形区域内应加磁感应强度为多大的匀强磁场
如图所示光滑绝缘水平面上有一矩形圈冲入一匀强磁场线圈全部进入磁场区域时其动能恰好等于它在磁场外面时的一半设磁场宽度大于线圈宽度那么
如图所示在第二象限内有水平向右的匀强电场电场强度为E.在第一四象限内分别存在如图所示的匀强磁场磁感应强度大小相等有一个带电粒子以初速度v0从x轴上的P.点垂直进入匀强电场恰好与y轴45º角射出电场再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入下面的磁场已知O.P.之间的距离为d则带电粒子
如图所示一个质量为m电荷量为e初速度为零的质子经电压为U.的电场加速后射入与其运动方向一致的磁感应强度为B.的匀强磁场MN区域内.在MN内有n块互成直角长为L.的硬质塑料板且与磁场方向夹角为450塑料板不导电宽度很窄厚度不计.1求质子进入磁场时的速度v02假设质子与塑料板碰撞后电荷量和速度大小不变方向变化遵循光的反射定律碰撞时间极短可忽略不计求质子穿过磁场区域所需的时间t.
如图所示两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场圆的直径和正方形的边长相等两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域速度方向均与磁场方向垂直进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界从中点进入则下面判断正确的是:
如图所示套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球其质量为m带电量为q小球可在棒上滑动现将此棒竖直固定在沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中.设小球电量不变小球由棒的下端以某一速度上滑的过程中一定有
在如图所示的空间区域里x轴下方有一匀强电场场强方向跟x轴负方向成60°角大小为E.=×105N/Cx轴上方有一垂直纸面向里的匀强磁场有一质子以速度υ=2.0×106m/s由x轴上A.点OA=20cm从与x轴正方向成30°角射入磁场恰好从坐标原点O.穿过x轴射入电场已知质子质量m=1.6×10-27kg求1匀强磁场的磁感应强度2质子经过电场后再次射入磁场的位置和方向.
如图所示在xOy坐标系中有虚线OAOA与x轴的夹角θ=300OA与y轴之间的区域有垂直纸面向外的匀强磁场OA与x轴之间的区域有沿x轴正方向的匀强电场已知匀强磁场的磁感应强度B.=0.25T.匀强电场的电场强度E.=5×105N/C现从y轴上的P.点沿与y轴正方向夹角600的方向以初速度v0=5×105m/s射入一个质量m=8×10-26kg电荷量q=+8×10-19C.的带电粒子粒子经过磁场电场后最终打在x轴上的Q.点已知P.点到O.的距离为m带电粒子的重力忽略不计求1粒子在磁场中做圆周运动的半径2粒子从P.点运动到Q.点的时间3Q.点的坐标.
如图所示k是产生带电粒子的装置从其小孔a水平向左射出比荷为1.0×l03C./kg的不同速率的带电粒子带电粒子的重力忽略不计.Q.是速度选择器其内有垂直纸面向里的磁感应强度为3.0×l0-3T的匀强磁场和竖直方向的匀强电场电场线未画出.1测得从Q.的b孔水平向左射出的带电粒子的速率为2.0×l03m/s求Q.内匀强电场场强的大小和方向.2为了使从b孔射出的带电粒子垂直地打在与水平面成30°角的P.屏上可以在b孔与P.屏之间加一个边界为正三角形的有界匀强磁场磁场方向垂直纸面.试求该正三角形匀强磁场的最小面积S.与磁感应强度B.间所满足的关系.
如图所示相距为R.的两块平行金属板M.N.正对着放置s1s2分别为M.N.板上的小孔s1s2O.三点共线它们的连线垂直M.N.且s2O.=R.以O.为圆心R.为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B.方向垂直纸面向外的匀强磁场D.为收集板板上各点到O.点的距离以及板两端点的距离都为2R.板两端点的连线垂直M.N.板质量为m带电量为+q的粒子经s1进入M.N.间的电场后通过s2进入磁场粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计1当M.N.间的电压为U.时求粒子进入磁场时速度的大小υ2若粒子恰好打在收集板D.的中点上求M.N.间的电压值U.03当M.N.间的电压不同时粒子从s1到打在D.上经历的时间t会不同求t的最小值
如图甲所示水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场现将一重力不计比荷的正电荷置于电场中的O.点由静止释放经过×10—5s时间以后电荷以v0=1.5×l04m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场磁场方向与纸面垂直磁感应强度B.按图乙所示规律周期性变化图乙中磁场以垂直纸面向外为正.以电荷第一次通过MN时为t=0时刻.不考虑磁场变化产生的电场.求1匀强电场的电场强度E.2×10-5s时刻电荷与O.点的水平距离3如果在O.点正右方d=32cm处有一垂直于MN的足够大的挡板求电荷从O.点出发运动到挡板的时间.
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