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如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的O.点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O.¢点（图中未标出）穿出。若...
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高中物理《北京市五中2011-2012学年度高二第二学期期末考试物理试题》真题及答案
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14分在竖直平面内以虚线为界分布着如图所示的匀强电场和匀强磁场其中匀强电场方向向下大小为E.匀强磁场
在图中实线框所示的区域内同时存在着匀强磁场和匀强电场.一个带电粒子不计重力恰好能沿直线MN从左至右通
匀强磁场方向竖直向上，匀强电场方向垂直于纸面向外
匀强磁场方向竖直向上，匀强电场方向垂直于纸面向里
匀强磁场方向垂直于纸面向里，匀强电场方向竖直向上
匀强磁场和匀强电场的方向都水平向右
如图所示直导线垂直于磁场方向放在水平向右的匀强磁场中通以垂直纸面向里的电流则直导线受到安培力的方向
向上
向下
向左
向右
地上空同时存在着匀强的电场与磁场一质量为m的带正电小球在该区域内沿水平方向向右做直线运动如图所示关于
该处电场方向和磁场方向重合
电场竖直向上，磁场垂直纸面向里
电场斜向里侧上方，磁场斜向外侧上方，均与v垂直
电场水平向右，磁场垂直纸面向里
如图所示的虚线区域内充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场一带电粒子a不计重力以一定的初速
穿出位置一定在O.′点下方
穿出位置一定在O.′点上方
运动时，在电场中的电势能一定减小
在电场中运动时，动能一定减小
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
一根长为的直导线在垂直于匀强磁场的平面内绕轴O.以角速度ω逆时针匀速转动如图所示以O.为圆心为半径的
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
如图所示半径为R.的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场磁感应强度为B.若在圆心O.处有一个质量为m
如图所示直角三角形通电闭合线圈ABC处于匀强磁场中磁场垂直纸面向里则线圈所受磁场力的合力为
大小为零
方向竖直向上
方向竖直向下
方向垂直纸面向里
如图所示的虚线区域内充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场一带电粒子a不计重力以一定的初速
穿出位置一定在O.′点下方
穿出位置一定在O.′点上方
运动时，在电场中的电势能一定减小
在电场中运动时，动能一定减小
如图所示匀强磁场方向垂直于纸面向里一束电子垂直于磁场射入则电子束将
向上偏转
向下偏转
垂直于纸面向里偏转
垂直于纸面向外偏转
如图所示匀强磁场方向垂直纸面向里一带负电的粒子不计重力由右方垂直磁场方向射入磁场中在匀强磁场的作用下
向上
向下
向里
向外
如图所示的虚线区域内充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场一带电粒子不计重力以一定的初速度
穿出位置一定在O.点下方
穿出位置一定在O.点上方
穿出位置一定在O.点
穿出时粒子的动能一定增大
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
如图在虚线所围的矩形区域内同时存在场强为E.的匀强电场和磁感应强度为B.的匀强磁场已知从左方水平射入
E.和
都沿水平方向，并与电子运动方向相同 B.E.和B.都沿水平方向，并与电子运动方向相反
E.竖直向上，B.垂直于纸面向外
E.竖直向上，B.垂直于纸面向里
如图6所示的虚线区域内充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场一带电粒子a不计重力以一定的初
穿出位置一定在O.′点下方
穿出位置一定在O.′点上方
运动时，在电场中的电势能一定减小
在电场中运动时，动能一定减小
如图所示的虚线区域内充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场一带电粒子a不计重力以一定的初速
穿出位置一定在O.
2
点下方
在虚线区域内的运动轨迹是圆弧
在虚线区域内的运动轨迹是抛物线
在虚线区域内运动时，动能一定增大
如图所示虚线区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场一单匝正方形导线框垂直磁场放置框的右边与磁场边界重合现将
如图所示的虚线区域内充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场一带电粒子a不计重力以一定的初速
在电场中运动时，动能一定减小
在电场中的电势能一定减小
穿出位置一定在O′点下方
穿出位置一定在O′点上方运动时
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如图所示在坐标原点有一放射源放出质量为m带电量为+q的粒子假设粒子的速率都为v方向均沿纸面.现在x
如图甲所示在边界MN左侧存在斜方向的匀强电场E1在MN的右侧有竖直向上场强大小为E2=0.4N/C的匀强电场还有垂直纸面向内的匀强磁场B.图甲中未画出和水平向右的匀强电场E3图甲中未画出B.和E3随时间变化的情况如图乙所示P1P2为距MN边界2.28m的竖直墙壁现有一带正电微粒质量为4×10-7kg电量为1×10-5C从左侧电场中距MN边界m的A.处无初速释放后沿直线以1m/s速度垂直MN边界进入右侧场区设进入右侧场时刻t=0取g=10m/s2.求1MN左侧匀强电场的电场强度E1的大小及方向sin37º=0.62带电微粒在MN右侧场区中运动了1.5s时的速度的大小及方向3带电微粒在MN右侧场区中运动多长时间与墙壁碰撞≈0.19
如图所示有一轴线水平且垂直纸面的固定绝缘弹性圆筒圆筒壁光滑筒内有沿轴线向里的匀强磁场B.O.是筒的圆心圆筒的内半径r=0.40m在圆筒底部有一小孔a只能容一个粒子通过圆筒下方一个带正电的粒子经电场加速后加速电场未画出以v=2×104m/s的速度从a孔垂直磁场B.并正对着圆心O.进入筒中该带电粒子与圆筒壁碰撞四次后恰好又从小孔a射出圆筒.已知该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失不计粒子的重力和空气阻力粒子的荷质比q/m=5×107C/kg求磁感应强度B.多大结果允许含有三角函数式
如图所示L1和L2为两条平行的虚线L1上方和L2下方都是范围足够大且磁感应强度相同的匀强磁场
如图所示界线材MN将平面分成I.和II两个区域两个区域都存在与纸面垂直的匀强磁场一带电粒子仅在磁场力作用下由I.区运动到II区弧线apb为运动过程中的一段轨迹其中弧aP与弧Pb的弧长之比为2∶1下列判断一定正确的是
如图所示平面OO′垂直于纸面其上方有长为h相距为3h/4的两块平行导体板M.N.两极板间加上如图所示的电压平面OO′的下方是一个与OO′平面相平行的匀强磁场方向垂直纸面向外在两极板的正中间正上方有一粒子源连续放射出质量为m带电量为+q的粒子其初速度大小为v0方向垂直电场及OO′平面不计粒子重力及空气的阻力每个粒子在板间运动的极短时间内可以认为场强不变已知求1要有带电粒子飞出电场时打在板上板间电压UMN的最大值至少为多少2要使所有的粒子都能回到两板间磁感应强度B.需满足的条件3在满足2问的前提下粒子在磁场中运动的最长时间
如图所示一带电塑料小球质量为m用丝线悬挂于O.点并在竖直平面内摆动最大摆角为60°水平磁场垂直于小球摆动的平面.当小球自左方摆到最低点时悬线上的张力恰为零则小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为
如图甲所示一个质量为m=2.0×10－11kg电荷量q=+1.0×10－5C.的带电微粒重力忽略不计从静止开始经U.1=100V电压加速后水平进入两平行金属板间的偏转电场偏转电场的电压如图乙所示金属板长L.=20cm两板间距d=cm求1微粒射出偏转电场时的最大偏转角θ2若紧靠偏转电场边缘有一边界垂直金属板的匀强磁场该磁场的宽度为D.=10cm为使微粒无法由磁场右边界射出该匀强磁场的磁感应强度B.应满足什么条件3试求在上述B.取最小值的情况下微粒离开磁场的范围
在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoyx轴沿水平方向如图甲所示第二象限内有一水平向右的匀强电场场强为E.1坐标系的第一四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场电场方向竖直向上场强匀强磁场方向垂直纸面处在第三象限的某种发射装置图中没有画出竖直向上射出一个比荷的带正电的微粒可视为质点该微粒以v0=4m/s的速度从-x上的A.点进入第二象限并以v1=8m/s速度从+y上的C.点沿水平方向进入第一象限取微粒刚进入第一象限的时刻为0时刻磁感应强度按图乙所示规律变化以垂直纸面向外的磁场方向为正方向g=10m/s2.试求⑴带电微粒运动到C.点的纵坐标值h及电场强度E.1⑵+x轴上有一点D.OD=OC若带电微粒在通过C.点后的运动过程中不再越过y轴要使其恰能沿x轴正方向通过D.点求磁感应强度B.0及其磁场的变化周期T.0为多少⑶要使带电微粒通过C.点后的运动过程中不再越过y轴求交变磁场磁感应强度B.0和变化周期T.0的乘积B.0T.0应满足的关系
如图所示为一不计重力的带正电q质量为m的粒子从A.点进入某正交的随时间变化的电场和磁场并存的区域后的运动轨迹ABCDA图中ABCD为直线长均为πR.BC和弧AD为半圆弧半径均为R.已知电场度恒指向上大小未知磁感应强度大小恒为B.方向垂直纸面向里向外未知试以向上为电场强度的正方向向里为磁感应强度的正方向分别画出电场强度和磁感应强度在一周内随时间变化的图线要求图中所标数值均应通过计算加以说明
在水平光滑的绝缘桌面内建立如图所示的直角坐标系xOy将第1II象限称为区域一第ⅢⅣ象限称为区域二其中一个区域内有匀强电场另一个区域内有大小为2×10-2T方向垂直桌面的匀强磁场把一个比荷为C.／kg的正电荷从坐标为0-1的A.点处由静止释放电荷以一定的速度从坐标为10的C.点第一次经x轴进入区域一经过一段时间从坐标原点O.再次回到区域二.1指出哪个区域存在电场哪个区域存在磁场以及电场和磁场的方向.2求电场强度的大小.3求电荷第三次经过x轴的位置.
如图所示在水平线MN上方有水平向右的匀强电场下方有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场现将一质量为m带电量为+qq>0的小球在MN上方高为h处由静止释放已知两区域内的电场强度E.的大小均等于g为重力加速度1求小球第一次到达MN时的速度大小和方向2小球释放后前三次通过MN上的点依次为abc图中未标出且线段ab=bc求磁场的磁感应强度大小
如图所示直角坐标系xoy位于竖直平面内在‑m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B.=4.0×10-4T方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场其左边界与x轴交于P.点在x＞0的区域内有电场强度大小E.=4N/C方向沿y轴正方向的条形匀强电场其宽度d=2m一质量m=6.4×10-27kg电荷量q=‑-3.2×10‑19C的带电粒子从P.点以速度v=4×104m/s沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场经电场偏转最终通过x轴上的Q.点图中未标出不计粒子重力求⑴带电粒子在磁场中运动时间⑵当电场左边界与y轴重合时Q.点的横坐标⑶若只改变上述电场强度的大小要求带电粒子仍能通过Q.点讨论此电场左边界的横坐标x′与电场强度的大小E.′的函数关系
如图a所示垂直于纸面向里的有界匀强磁场MN是磁场的上边界磁场宽度足够大磁感应强度B.0=1×10-4T.现有一比荷为=2×1011C./kg的正离子以某一速度从P.点水平向右射入磁场已知P.点到边界MN的垂直距离d=20cm不计离子的重力试求1若离子以速度v1=3×106m/s水平射入磁场求该离子从MN边界射出时的位置到P.点的水平距离s2若要使离子不从MN边界射出磁场求离子从P.点水平射入的最大速度vm3若离子射入的速度满足第2问的条件离子从P.点射入时再在该磁场区域加一个如图b所示的变化磁场正方向与B.0方向相同不考虑磁场变化所产生的电场求该离子从P.点射入到第一次回到P.点所经历的时间t.
如图所示在直角坐标系XOY平面内在Y.＞0处有与X.轴成60°角的匀强电场场强大小E.=103v/m在Y.＜0处有垂直于纸面向外的匀强磁场磁感应强度B.=T现从t=0时刻在坐标为010cm的P.点由静止释放一比荷为104C./kg的带正电的微粒A.不计微粒的重力求1微粒进入磁场后在磁场中运动的半径2第二次穿过X.轴的时刻3在释放微粒A.后又在电场中由静止释放另一个与A.完全相同的微粒B.若要使微粒A.在第二次穿过X.轴到第三次穿过X.轴的时间内与微粒B.相遇求微粒B.释放的时刻和释放的位置
如图所示PR是一块长为L.=4m的绝缘平板固定在水平地面上整个空间有一个平行于PR的匀强电场E.在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B.一个质量为m=0.1kg带电量为q=0.5C.的物体从板的P.端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动进入磁场后恰能做匀速运动当物体碰到板R.端的挡板后被弹回若在碰撞瞬间撤去电场物体返回时在磁场中仍做匀速运动离开磁场后做匀减速运动停在C.点PC=L/4物体与平板间的动摩擦因数为μ=0.4取g=10m/s2求1判断物体带正电还是负电2物体与挡板碰撞前后的速度v1和v23磁感应强度B.的大小4电场强度E.的大小和方向
如图所示一根长为L.=1.5m的绝缘细直杆MN竖直固定在场强为E.=1.0×105N/C与水平方向成θ=37°角的倾斜向上的匀强电场中.杆的下端M.固定一个带电小球A.电荷量Q.=+4.5×10－6C.另一带电小来自www.xkb123.com球B.穿在杆上可自由滑动电荷量q=+1.0×10－6C.质量m=1.0×10－2kg与杆之间的动摩擦因数μ=0.1.现将小球B.从杆的上端N.静止释放小球B.开始运动.静电力常量k=9.0×109N·m2/C2.取g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.81小球B.开始运动时的加速度为多大?2小球B.的速度最大时距M.端的高度h为多大?3若小球B.在下落过程的最大速度为0.77m/s则从开始下落到速度达到最大的过程中小球B.的电势能改变了多少
如图所示质量为m=8.0×10-25kg电荷量为q=1.6×10-15C的带正电粒子从坐标原点O.处沿xOy平面射入第一象限内且与x方向夹角大于等于300的范围内粒子射入时的速度方向不同但大小均为v0=2.0×107m/s.现在某一区域内加一方向向里且垂直于xOy平面的匀强磁场磁感应强度大小为B.=0.1T若这些粒子穿过磁场后都能射到与y轴平行的荧光屏MN上并且当把荧光屏MN向左移动时屏上光斑长度和位置保持不变求1粒子从y轴穿过的范围2荧光屏上光斑的长度3从最高点和最低点打到荧光屏MN上的粒子运动的时间差4画出所加磁场的最小范围用斜线表示
坐标原点O.处有一放射源它向xOy平面内的x轴下方各个方向发射速度大小都是v0的粒子粒子的质量为m电量为q在0
如图所示一质量为m电荷量为+q重力不计的带电粒子从A.板的S.点由静止开始释放经A.B.加速电场加速后穿过中间偏转电场再进人右侧匀强磁场区域.已知AB间的电压为U.MN极板间的电压为2UMN两板间的距离和板长均为L.磁场垂直纸面向里磁感应强度为B.有理想边界.求1带电粒子离幵B.板时速度V0的大小2带电粒子离开偏转电场时速度V.的大小与方向3要使带电粒子最终垂直磁场右边界射出磁场磁场的宽度d多大
如图所示在平面直角坐标系xoy平面x≥0某区域内有一匀强磁场区y轴是磁场左侧的理想边界直线NM是磁场右侧的理想边界它与y轴的夹角为α在x≤0的区域内有与坐标系xoy在同一平面的匀强电场方向水平向右其电场强度的大小为E.有一质量为m带电量为+q的粒子粒子的重力不计从x轴上的A.－b0b为已知常数点由静止释放粒子进入磁场后直接从磁场的右边界射出粒子射出磁场时的速度方向垂直于直线NM已知N.点坐标为0－L.L.为已知常数1求粒子从A.点由静止释放直到射出磁场所需的时间t2若将粒子从A.点右侧某位置释放粒子从图中G.点直接射出磁场且与直线NM所成的角∠NGD.为锐角将粒子从A.点左侧某位置释放粒子从图中C.点直接射出磁场且与直线NM所成的角∠NCＨ为钝角两次射出时速度方向的反向延长线即图中直线HC与DG的反向延长线的夹角为△θ粒子两次在磁场中运动的时间差为△t求的比值
如图所示在直角坐标系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形区域内分布着磁感应强度均为B.＝5.0×10－3T.的匀强磁场方向分别垂直纸面向外和向里.质量为m＝6.64×10－27kg电荷量为q＝＋3.2×10－19C.的α粒子不计α粒子重力由静止开始经加速电压为U.＝1205V.的电场图中未画出加速后从坐标点M.－4处平行于x轴向右运动并先后通过两个匀强磁场区域.1请你求出α粒子在磁场中的运动半径2你在图中画出α粒子从直线x＝－4到直线x＝4之间的运动轨迹并在图中标明轨迹与直线x＝4交点的坐标3求出α粒子在两个磁场区域偏转所用的总时间.
如图所示有一个正方形的匀强磁场区域abcde是ad的中点f是cd的中点如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的带电粒子恰好从e点射出则
如图所示在xoy坐标系中分布着三个有界场区第一象限中有一半径为r=0.1m的圆形磁场区域磁感应强度B1=1T方向垂直纸面向里该区域同时与x轴y轴相切切点分别为A.C.第四象限中由y轴抛物线FGy=-10x2+x-0.025单位m和直线DHy=x-0.425单位m构成的区域中存在着方向竖直向下强度E.=2.5N/C的匀强电场以及直线DH右下方存在垂直纸面向里的匀强磁场B.2=0.5T现有大量质量为1×10-6kg重力不计电量大小为2×10-4C速率均为20m/s的带负电的粒子从处垂直磁场进入第一象限速度方向与y轴夹角在0至180度之间1求这些粒子在圆形磁场区域中运动的半径2试证明这些粒子经过x轴时速度方向均与x轴垂直3通过计算说明这些粒子会经过y轴上的同一点并求出该点坐标
如图所示在坐标系xOy所在平面内有一半径为a的圆形区域圆心坐标O.1a0圆内分布有垂直xOy平面的匀强磁场在坐标原点O.处有一个放射源放射源开口的张角为90°x轴为它的角平分线带电粒子可以从放射源开口处在纸面内朝各个方向射出其速率v质量m电荷量+q均相同其中沿x轴正方向射出的粒子恰好从O.1点的正上方的P.点射出不计带电粒子的重力且不计带电粒子间的相互作用1求圆形区域内磁感应强度的大小和方向2a.判断沿什么方向射入磁场的带电粒子运动的时间最长并求最长时间b.若在y≥a的区域内加一沿y轴负方向的匀强电场放射源射出的所有带电粒子运动过程中将在某一点会聚若在该点放一回收器可将放射源射出的带电粒子全部收回分析并说明回收器所放的位置
如图所示在坐标系xOy中第一象限除外的其它象限都充满匀强磁场磁感应强度都为B.=0.12T方向垂直纸面向内.P.是y轴上的一点它到坐标原点O.的距离l=0.40m.一比荷C./kg的带正电粒子从P.点开始进入匀强磁场中运动初速度m/s方向与y轴正方向成夹角θ=53°并与磁场方向垂直.不计粒子的重力作用.已知sin53°=0.8cos53°=0.6求1粒子在磁场中运动的轨道半径R..2在第一象限中与x轴平行的虚线上方的区域内充满沿x轴负方向的匀强电场如图粒子在磁场中运动一段时间后进入第一象限最后恰好从P.点沿初速度的方向再次射入磁场.求匀强电场的电场强度E.和电场边界虚线与x轴之间的距离d.
如图所示在平面直角坐标系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轴上坐标为的A.点粒子源沿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轴上坐标为的C.点电子经过磁场偏转后恰好垂直通过第一象限内与x轴正方向成15°角的射线ON已知电子的质量为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匀强电场的电场强度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θ3圆形磁场的最小半径Rm
如图所示离子源A.产生的初速度为零带电荷量均为e质量不同的正离子被电压为U.0的加速度电场加速后匀速通过准直管垂直射入匀强偏转电场偏转后通过极板HM上的小孔S.离开电场经过一段匀速直线运动垂直于边界MN进入磁感应强度为B.的匀强磁场.已知HO＝dHS＝2d∠MNQ＝90°.忽略离子所受重力1求偏转电场场强E.0的大小以及HM与MN的夹角Φ2求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径3若质量为4m的离子垂直打在NQ的中点S.1处质量为16m的离子打在S.2处求S.1和S.2之间的距离以及能打在NQ上的正离子的质量范围.
如图所示x轴上方有一匀强磁场磁感应强度的方向垂直于纸面向里大小为B.x轴下方有一匀强电场电场强度的大小为E.方向与y轴的夹角θ为450且斜向上方.现有一质量为m电量为q的正离子以速度v0由y轴上的A.点沿y轴正方向射入磁场该离子在磁场中运动一段时间后从x轴上的C.点图中未画出进入电场区域该离子经C.点时的速度方向与x轴夹角为450.不计离子的重力设磁场区域和电场区域足够大.求1C.点的坐标2离子从A.点出发到第三次穿越x轴时的运动时间3离子第四次穿越x轴时速度的大小及速度方向与电场方向的夹角.求出正切值即可
在如图所示的直角坐标系xyz所在的区域内存在电场强度为E.的匀强电场和磁感强度为B.的匀强磁场已知从坐标原点O.沿x轴的正方向射入质子穿过这区域时未发生偏转设重力可忽略不计则这区域中的E.和B.的方向可能是
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