(1)設(shè)粒子的電荷量為q.質(zhì)量為m.試證明該粒子的比荷為:=,得分 得分 (2)若偏轉(zhuǎn)磁場的區(qū)域為圓形.且與MN相切于G點.如圖乙所示.其它條件不變.要保證上述粒子從G點垂直于MN進入偏轉(zhuǎn)磁場后不能打到MN邊界上.求磁場區(qū)域的半徑應(yīng)滿足的條件. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

一束質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以平行于兩板間的速度v0進入電場,如圖所示,如果兩板間的電壓為U,兩板間的距離為d,板長為L,設(shè)粒子束不會擊中極板,則粒子從進入電場到飛出電場時電勢能變化量為__________.

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一束質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0進入勻強電場,如圖2-3-5所示.如果兩極板間電壓為U,兩極板間的距離為d,板長為L,設(shè)粒子束不會擊中極板,則粒子從進入電場到飛出極板時電勢能的變化量為_______.(粒子的重力忽略不計)

2-3-5

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一束質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0進入勻強電場,如圖3-2-2.如果兩極板間電壓為U,兩極板間的距離為d,板長為L,設(shè)粒子束不會擊中極板,則粒子從進入電場到飛出極板時電勢能的變化量為______________.(粒子的重力忽略不計)

圖3-2-2

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一束質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0進入勻強電場,如圖13-9-12所示.如果兩極板間電壓為U,兩極板間的距離為d、板長為L,設(shè)粒子束不會擊中極板,則粒子從進入電場到飛出極板時電勢能的變化量為________.(粒子的重力忽略不計)

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一束質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0進入勻強電場,如圖1—8—4所示.如果兩極板間電壓為U,兩極板間的距離為d、板長為L.設(shè)粒子束不會擊中極板,則粒子從進入電場到飛出極板時電勢能的變化量為         .(粒子的重力忽略不計)

 

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第Ⅰ卷  (選擇題  共48分)

一、單項選擇題(本題共10小題,每小題3分,共30分)。

 

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

B

C

A

D

C

B

B

B

A

D

 

二、多項選擇題(本題共6小題,每小題3分,共18分。每小題給出的四個選項中,有一個或多個選項正確。全部選對的得3分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)。

 

題號

11

12

13

14

15

16

答案

AD

BD

AD

ABC

AD

BCD

 

第Ⅱ卷  (實驗題、計算題,共7題,共72分)

 

三、實驗題(18分)

17.(1)0.730;8.0(8也給分);;(前兩空分別為2分,第三空4分)

(2)l1、l3;(每空2分)

(3)①乙;②9.4;③紙帶和打點計時器間的摩擦阻力、空氣阻力(每空2分)

四、計算題:本題共6小題,共54分。解答應(yīng)有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的,答案中必須寫出數(shù)值和單位。

18.(8分)分析和解:

(1)因為金屬塊勻速運動,所以

Fcos37°-(mg-Fsin37°)=0  ……………………………………………(2分)

=0.4 ……………………………(2分)

(2)撤去拉力后a=g  …………………………………………………(1分)

a=4 m/s2   …………………………………………………(1分)

金屬塊在桌面上滑行的最大距離s= …………………………………(1分)

………………………………(1分)

s=0.5 m  ……………………………(1分)

19.(8分)分析和解:

(1)導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路,根據(jù)閉合電路歐姆定律有:

I=1.5 A  …………………………………………………………(3分)

(2)導(dǎo)體棒受到的安培力:

F=BIL=0.30 N  …………………………………………………………(2分)

(3)導(dǎo)體棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mgsin37°=0.24 N

由于F1小于安培力,故導(dǎo)體棒受沿斜面向下的摩擦力f  ………………(1分)

根據(jù)共點力平衡條件mgsin37°+f=F安   …………………………………(1分)

解得:f=0.06 N  …………………………………………………………(1分)

20.(8分)分析和解:

(1)帶電粒子經(jīng)過電場加速,進入偏轉(zhuǎn)磁場時速度為v,由動能定理

qU=mv………………………………………………………………①(1分)

進入磁場后帶電粒子做勻速圓周運動,軌道半徑為r

qvB=m ………………………………………………………………②(2分)

打到H點有r= ………………………………………………………③(1分)

由①②③得  …………………………………………………(1分)

(2)要保證所有帶電粒子都不能打到MN邊界上,帶

電粒子在磁場中運動偏角小于90°,臨界狀態(tài)為

90°。如圖所示,磁場區(qū)半徑R=r= (2分)

所以磁場區(qū)域半徑滿足R≤         (1分)

21.(10分)分析和解:

(1)木塊A在桌面上受到滑動摩擦力作用做勻減速運動,根據(jù)牛頓第二定律,木

塊A的加速度a=2.5 m/s2    ……………………………………(1分)

設(shè)兩木塊碰撞前A的速度大小為v,根據(jù)運動學(xué)公式,得

v=v0-at=2.0 m/s …………………………………………………………(2分)

(2)兩木塊離開桌面后均做平拋運動,設(shè)木塊B離開桌面時的速度大小為v2,在空

中飛行的時間為t′。根據(jù)平拋運動規(guī)律有:h=gt′2,s=v2t′  …………(2分)

解得:v21.5 m/s  ………………………………………………(1分)

(3)設(shè)兩木塊碰撞后木塊A的速度大小為v1,根據(jù)動量守恒定律有:

Mv=Mv1+mv2   ………………………………………………………(1分)

解得:v10.80 m/s …………………………………………(1分)

設(shè)木塊A落到地面過程的水平位移為s′,根據(jù)平拋運動規(guī)律,得

s′=v1t′=v10.32 m …………………………………………………(1分)

則木塊A落到地面上的位置與D點之間的距離s=s-s′=0.28 m  …(1分)

22.(10分)分析和解:

(1)設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0,由動能定理eU1-0 ……(2分)

解得v0 …………………………………………………………(1分)

(2)電子以速度v0進入偏轉(zhuǎn)電場后,垂直于電場方向做勻速直線運動,沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運動。設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的電場強度為E,電子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間為t,加速度為a,電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)移量為y。由

牛頓第二定律和運動學(xué)公式t= ………………………………………(1分)

F=ma    F=eE   E=   a= ……………………………………(2分)

y= at2 ……………………………………………………………………(1分)

解得y=  ……………………………………………………………(1分)

(3)減小加速電壓U1;增大偏轉(zhuǎn)電壓U2;……

(本題的答案不唯一,只要措施合理,答出一項可得1分,答出兩項及以上可得2分。)

23.(10分)分析和解:

(1)設(shè)軌道半徑為R,由機械能守恒定律:

 mv2B=mg(2R+x)+ mv2A    ………………………………………………①(2分)

在B點:-mg=m ……………………………………………………②(1分)

在A點:+mg=m ……………………………………………………③(1分)

由①②③式得:兩點的壓力差,FN=6 mg+ ………④(1分)

由圖象得:截距6 mg=6,得m=0.1 kg  ……………………………………⑤(1分)

(2)由④式可知:因為圖線的斜率k==1

所以R=2m …………………………………………………⑥(2分)

(3)在A點不脫離的條件為:vA ………………………………………⑦(1分)

由①⑥⑦三式和題中所給已知條件解得:x=15 m …………………………⑧(1分)

 

 

 

 


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