(2006?苏州二模)如图所示,质量均为m、电荷量均为q的带负电的一簇粒子从P1(-a,b)点以相同的速率v0在

作者&投稿:臾枝 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
(2013?徐州二模)如图所示,一比荷为105C/kg的带正电粒子A以速度v0=104m/s从O点沿y轴正方向射入磁感应强~

(1)做出带电粒子运动的轨迹如图,带电粒子在磁场中运动时,洛仑兹力提供向心力,则 qvB=mv20R其转动半径为 R=mv0qB=0.1m带电粒子从O处进入磁场,转过120°后离开磁场,再做直线运动从P点射出时OP距离:d=R+2R=3R=0.3mP点的坐标:(0.3m,0)(2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,连接粒子在磁场区入射点和出射点得弦长为:L=3R要使圆形匀强磁场区域面积最小,其半径刚好为L的一半,即:r=12L其面积为S=πr2=3π400m2(3)粒子A垂直于电场的方向进入电场,在电场中做类平抛运动,沿电场方向做匀加速直线运动,沿垂直于电场的方向做匀速直线运动;粒子B沿电场的方向做匀加速直线运动,由于粒子B与A完全相同,而且运动的时间相等,所以需要在A离开磁场时速度的方向PQ′上一定的范围内释放粒子B,可保证两个粒子在离开电场前相碰.由几何知识得A离开磁场时速度方向所在直线的方程为:y=?33x+310粒子A从P进入电场后做类平抛运动,设A离开电场时距离P点为L,则:Lcos30°=v0tLsin30°=12qEmt2代入数据可得:L=1mPQ′=Lcos30°=32m故Q′点的横坐标:xQ′=xP+PQ′?cos30°=0.3m+0.75m=1.05m所以该直线上满足0.3m≤x≤1.05m的任一点释放粒子B都能满足要求.答:(1)P点的坐标P点的坐标:(0.3m,0);(2)圆形匀强磁场区域的最小面积S=3π400m2;(3)所有满足条件的释放点的集合:直线y=?33x+310上满足0.3m≤x≤1.05m的任一点释放粒子B都能满足要求.

解答:解:(1)金属杆先做加速度变小的加速运动,最终以最大速度匀速运动.设杆匀速运动时速度为v,则有:F=B1ILE=B1Lv,电流为:I=ER1+R2,电阻R1消耗的电功率:P1=I2R1,代入数据解得:v=5m/s,P1=40W;(2)设杆匀速运动时C两极板间的电压为U,带电粒子进入圆筒的速率为V.在磁场中作匀速圆周运动的半径为R,由于C与电阻R1并联,由欧姆定律得:U=IR1=4.0V,由动能定理得:qU=12mv2-0,带电粒子在磁场中作匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:qvB2=mv2R.由于带电粒子与圆筒壁碰撞时无电量和能量损失,那么每次碰撞前后粒子速度大小不变.速度方向总是沿着圆筒半径方向,4个碰撞点与小孔a恰好将圆筒壁五等分,粒子在圆筒内的轨迹具有对称性,由5段相同的圆弧组成,设每段轨迹圆弧对应的圆心角为θ,则由几何关系可得:rR=tanθ2.有两种情形符合题意如图所示:①情形1:每段轨迹圆弧对应的圆心角为:θ=π-25π=35π,代入数据解得:B2=tan3π10×10-3T,②情形2:每段轨迹圆弧对应的圆心角为:θ′=π-45π=15π.代入数据解得:B2′=tanπ10×10-3T;答:(1)金属杆最终匀速运动时杆的速度大小为5m/s;(2)磁感应强度B2大小为:tan3π10×10-3T,或tanπ10×10-3T.

解答:解:(1)设带电粒子从A点离开磁场区域,A点坐标为(x、y),粒子旋转的半径为R,旋转的圆心在C点,旋转圆心角为α,则
   x=一a+Rsinα,
   y=R-Rcosα,
解得(x+a)2+(y-R)2=R2
可见,所加磁场的边界的轨迹是一个以(-a,R)为圆心,
半径为R=
mv0
Bq
的圆.该圆位于x轴上方且与P1点相切.
(2)根据对称性可得出在P2处所加的磁场最小区域也是圆,同理可求得其方程为(x-a)2+(y-R)2=R2 
圆心为(a,R),半径为R=
mv0
Bq

由数学知识可知该圆位于x轴上方且与P2点相切;
根据左手定则判断得知,磁场方向垂直于xOy平面向里;
沿图示v0方向射出的带电粒子运动的轨迹如图所示.
答:
(1)所加磁场的边界的轨迹是一个以(-a,R)为圆心,半径为R=
mv0
Bq
的圆.该圆位于x轴上方且与P1点相切.
(2)①所加磁场的方向垂直于xOy平面向里;在图中定性画出所加的最小磁场区域边界的形状是圆,该圆位于x轴上方且与P2点相切.如上图所示;
②定性画出沿图示vo方向射出的带电粒子运动的轨迹如图;
③所加磁场区域与xOy平面所成截面边界的轨迹方程为(x-a)2+(y-R)2=R2.圆心为(a,R),半径为R=
mv0
Bq


(2006?苏州二模)如图所示,质量均为m、电荷量均为q的带负电的一簇粒子从...
答:同理可求得其方程为(x-a)2+(y-R)2=R2 圆心为(a,R),半径为R=mv0Bq,由数学知识可知该圆位于x轴上方且与P2点相切;根据左手定则判断得知,磁场方向垂直于xOy平面向里;沿图示v0方向射出的带电粒子运动的轨迹如图所示.答:(1)所加磁场的边界的轨迹是一个以(-a,R)为圆心,半径...

(2006?苏州二模)如图所示,一劲度系数为k的轻弹簧左端固定在长且薄的木 ...
答:所以系统具有的机械能E=2F2k.答:(1)当木板A的位移为lA时,物块B的位移lB的大小lB=mAlAmB.(2)当弹簧的伸长量最大时,木板A的位移lA′=2mAF(mA+mB)k,这时由A、B及弹簧组成的系统所具有的机械能E=2F2k.

(2007?苏州二模)利用如图所示电路测量量程为300mV的电压表的内阻Rv,Rv...
答:而电阻箱R0的电压偏大,导致所测电阻也偏大,所以测量电阻大于真实电阻;电压表内阻越大,闭合S2后分压电路两端电压变化越小,分压电路电压越接近于不变,其测量值RV测的误差就越小.故答案为:(1)B;C;(2)大于;小.

(2007?苏州二模)如图所示,“U”形金属框架固定在水平面上,金属杆ab与...
答:杆中的感应电流方向是从a到b,由左手定则可知,安培力的方向向右,使杆向右运动.故A正确;B、当磁感应强度B方向向下并增大时,穿过回路的磁通量增大,根据楞次定律判断得到:回路中感应电流方向为逆时针方向(俯视),

(2007?苏州二模)如图所示,水平桌面上平放一叠计54张扑克牌,每一张的...
答:N+nmg)其方向水平向左比较两式有,fn>fn-1鉴于在上述假设情况中,第n张牌在水平方向上所受合力向左,推断与假设相悖,所以假设不成立,即第2张牌到第53张牌之间的任1张牌都不可能相对其他牌向右滑动.答:(1)不可能;(2)证明如上所示.

(2008?苏州二模)如图所示,是测量小灯泡电功率的实物元件图,其中电源是...
答:44.(5)4节干电池的电压为6V,当灯泡在额定电压下工作时,根据串联电路电压特点可知:滑阻电压为(6V-3.8V)=2.2V,没有超过电压表的3v量程,所以可设计电压表与滑阻串联的电路来完成灯泡额定功率的测量.电路图如图:(6)电源电压为4节干电池6V,根据串联电路电压特点可知:滑阻电压为2....

【下水作文】因为淋过雨,所以想为别人撑把伞(苏州二模)
答:"近日,一篇清华贫困生的匿名自白在网络流传。文中提到,他当年入学时奖学金和助学金共计13000余元,扣除学杂费, 一年可支配的资金只有6500元。他给自己制定了严格的开支计划,每个月只能花400元。 从研一开始,他每个学期拿出3200元,资助4名家乡希望小学的孩子,为他们提供一学期 的生活费、学杂费等...

(2008?苏州二模)如图所示,“6V 3W”的小灯泡L与额定功率为10W的电阻器...
答:6V0.2A=38Ω;答:R的阻值为38Ω.(2)当整个电路两端的电压为10v时,整个电路消耗的功率:P=UI=10V×0.20A=2W.故王刚同学计算过程中的错误之处:把灯泡两端的电压当成电阻器两端的电压,求出的是小灯泡的阻值,而非电阻器阻值;把额定功率当成实际功率.改正:P=UI=10V×0.20A=2W.

(2011?苏州二模)如图所示,在水平面上固定一光滑金属导轨HGDEF,EF∥GH...
答:则s=32x安培力与位移的关系为FA=BIx=B2v0x3r=23B2v0s9rAC棒在DEG上滑动时产生的电热,数值上等于克服安培力做的功,又因为FA∝s,所以Q=0+FA2×32L=3B2L2v012因为导体棒从D至EG过程中,导体棒的电阻始终是回路中电阻的13,所以导体棒中产生的焦耳热Q′=13×0+FA2×32L=3B2L2v036.

(rf1少?苏州高新区二模)如图,直线y=1r3+r交3轴于A(-少,f)点,将一块...
答:∴2×4=25OC,∴OC=455,∵在R三△NOM中,OM=ON,∠MON=90°,∴∠MNO=45°,∴sin45°=OCON=22,∴ON=九1010在R三△N7O中,由勾股定理得:N72+7O2=ON2,即(12x+2)2+(-x)2=325,解得:x1=-1225,x2=3725,即N7=425,O7=1225,∴三an∠AON=N7O7=13.故选B.