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22.圖為可測定比荷的某裝置的簡化示意圖.在第一象限區域內有垂直于紙面向里的勻強磁場.磁感應強度大小B=2.0×10-3T,在y軸上距坐標原點L=0.50m的P處為離子的入射口.在y上安放接收器.現將一帶正電荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率從P處射入磁場.若粒子在y軸上距坐標原點L=0.50m的M處被觀測到.且運動軌跡半徑恰好最小.設帶電粒子的質量為m,電量為q,不記其重力. (1)求上述粒子的比荷, (2)如果在上述粒子運動過程中的某個時刻.在第一象限內再加一個勻強電場.就可以使其沿y軸正方向做勻速直線運動.求該勻強電場的場強大小和方向.并求出從粒子射入磁場開始計時經過多長時間加這個勻強電場, (3)為了在M處觀測到按題設條件運動的上述粒子.在第一象限內的磁場可以局限在一個矩形區域內.求此矩形磁場區域的最小面積.并在圖中畫出該矩形. 答案(1)=4.9×C/kg(或5.0×C/kg),(2) , (3) [解析]本題考查帶電粒子在磁場中的運動.第(2)問涉及到復合場問是帶電粒子在有界磁場中的運動. (1)設粒子在磁場中的運動半徑為r.如圖.依題意M.P連線即為該粒子在磁場中作勻速圓周運動的直徑.由幾何關系得 ① 由洛倫茲力提供粒子在磁場中作勻速圓周運動的向心力.可得 ② 聯立①②并代入數據得 =4.9×C/kg(或5.0×C/kg) ③ (2)設所加電場的場強大小為E.如圖.當粒子子經過Q點時.速度沿y軸正方向.依題意.在此時加入沿x軸正方向的勻強電場.電場力與此時洛倫茲力平衡.則有 ④ 代入數據得 ⑤ 所加電場的長槍方向沿x軸正方向.由幾何關系可知.圓弧PQ所對應的圓心角為45°.設帶點粒子做勻速圓周運動的周期為T.所求時間為t.則有 ⑥ ⑦ 聯立①⑥⑦并代入數據得 ⑧ (3)如圖.所求的最小矩形是.該區域面積 ⑨ 聯立①⑨并代入數據得 矩形如圖丙中 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2009年高考福建理綜卷)一臺小型發電機產生的電動勢隨時間變化的正弦規律圖象如圖甲所示.已知發電機線圈內阻為5.0 Ω,現外接一只電阻為95.0 Ω的燈泡,如圖乙所示,則(  )

A.電壓表V的示數為220 V

B.電路中的電流方向每秒鐘改變50次

C.燈泡實際消耗的功率為484 W

D.發電機線圈內阻每秒鐘產生的焦耳熱為24.2 J

 

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(2009年高考福建理綜卷)光在科學技術、生產和生活中有著廣泛的應用,下列說法正確的是(  )

A.用透明的標準平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的偏振現象

B.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現象

C.在光導纖維束內傳送圖象是利用光的色散現象

D.光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現象

 

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 (2009年高考福建卷)“嫦娥一號”月球探測器在環繞月球運行過程中,設探測器運行的軌道半徑為r,運行速率為v,當探測器在飛越月球上一些環形山中的質量密集區上空時                (    )

A.r、v都將略為減小                B.r、v都將保持不變

C.r將略為減小,v將略為增大       D. r將略為增大,v將略為減小

 

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 (2009年高考福建卷)“嫦娥一號”月球探測器在環繞月球運行過程中,設探測器運行的軌道半徑為r,運行速率為v,當探測器在飛越月球上一些環形山中的質量密集區上空時                (    )

A.r、v都將略為減小                B.r、v都將保持不變

C.r將略為減小,v將略為增大        D. r將略為增大,v將略為減小

 

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(2009年高考福建理綜卷改編)如圖9-3-14所示,固定放置在同一水平面內的兩根平行長直金屬導軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上磁感應強度大小為B的勻強磁場中.一質量為m(質量分布均勻)的導體桿ab垂直于導軌放置,且與兩導軌保持良好接觸,桿與導軌之間的動摩擦因數為μ.現桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離l時,速度恰好達到最大(運動過程中桿始終與導軌保持垂直).設桿接入電路的電阻為r,導軌電阻不計,重力加速度大小為g.則此過程(  )

圖9-3-14

A.桿的速度最大值為

B.流過電阻R的電量為

C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量

D.恒力F做的功與安培力做的功之和等于桿動能的變化量

 

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同步練習冊答案
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