当前位置:高中试题 > 物理试题 > 粒子在复合场中运动 > 在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电荷量为q、质量为m的带电球体,管道半径略大于球体半径。整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,磁感应强度方向与管道...
题目
题型:同步题难度:来源:
在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电荷量为q、质量为m的带电球体,管道半径略大于球体半径。整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,磁感应强度方向与管道垂直。现给带电球体一个水平速度v0,则在整个运动过程中,带电球体克服摩擦力所做的功可能为
[     ]
A.0
B.
C.
D.
答案
ACD
核心考点
试题【在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电荷量为q、质量为m的带电球体,管道半径略大于球体半径。整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,磁感应强度方向与管道】;主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
在如图所示的平面直角坐标系中,存在一个半径R=0.2 m的圆形匀强磁场区域,磁感应强度B=1.0 T,方向垂直纸面向外,该磁场区域的右边缘与坐标原点O相切。y轴右侧存在电场强度大小为E=1.0×104 N/C的匀强电场,方向沿y轴正方向,电场区域宽度l=0.1 m。现从坐标为(-0.2 m,-0.2 m)的P点发射出质量m=2.0×10-9 kg、带电荷量q=5.0×10-5 C的带正电粒子,沿y轴正方向射入匀强磁场,速度大小v0=5.0×103 m/s。重力不计。
(1)求该带电粒子射出电场时的位置坐标;
(2)为了使该带电粒子能从坐标为(0.1 m,-0.05 m)的点回到电场后,可在紧邻电场的右侧一正方形区域内加匀强磁场,试求所加匀强磁场的磁感应强度大小和正方形区域的最小面积。
题型:同步题难度:| 查看答案
利用电场和磁场,可以将比荷不同的离子分开,这种方法在化学分析和原子核技术等领域有重要的应用。如图所示的矩形区域ACDG(AC边足够长)中存在垂直于纸面的匀强磁场,A处有一狭缝。离子源产生的离子,经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA边且垂直于磁场的方向射入磁场,运动到GA边,被相应的收集器收集。整个装置内部为真空,已知被加速的两种正离子的质量分别是m1和m2(m1>m2),电荷量均为q。加速电场的电势差为U,离子进入电场时的初速度可以忽略。不计重力,也不考虑离子间的相互作用。
(1)求质量为m1的离子进入磁场时的速率V1
(2)当磁感应强度的大小为B时,求两种离子在GA边落点的间距s。
(3)在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响,实际装置中狭缝具有一定宽度。若狭缝过宽,可能使两束离子在GA边上的落点区域交叠,导致两种离子无法完全分离,设磁感应强度大小可调,GA边长为定值L,狭缝宽度为d,狭缝右边缘在A处,离子可以从狭缝各处射入磁场,入射方向仍垂直于GA边且垂直于磁场。为保证上述两种离子能落在GA边上并被完全分离,求狭缝的最大宽度。
题型:北京高考真题难度:| 查看答案
扭摆器是同步辐射装置中的插入件,能使粒子的运动轨迹发生扭摆。其简化模型如图:I、Ⅱ两处的条形 匀强磁场区边界竖直,相距为L,磁场方向相反且垂直于纸面。一质量为m、电量为-q、重力不计的粒子,从靠***行板电容器MN板处由静止释放,极板间电压为U,粒子经电场加速后平行于纸面射入I区,射入时速度与水平方向夹角θ=30°。
(1)当I区宽度L1=L、磁感应强度大小B1=B0时,粒子从I区右边界射出时速度与水平方向夹角也为30°,求B0及粒子在I区运动的时间t。
(2)若Ⅱ区宽度L2=L1=L、磁感应强度大小B2=B1=B0,求粒子在I区的最高点与Ⅱ区的最低点之间的高度差h。
(3)若L2=L1=L、B1=B0,为使粒子能返回I区,求B2应满足的条件。
(4)若B1≠B2、L1≠L2,且已保证了粒子能从Ⅱ区右边界射入。为使粒子从Ⅱ区右边界射出的方向与从I区左 边界射出的方向总相同,求B1、B2、L1、L2之间应满足的关系式。
题型:山东省高考真题难度:| 查看答案
如图所示,正方形绝缘光滑水平台面WXYZ边长l=1.8 m,距地面h=0.8m,平行板电容器的极板CD间距d=0.1 m且垂直放置于台面,C板位于边界WX上,D板与边界WZ相交处有一小孔。电容器外的台面区域内有磁感应强度B=1 T、方向竖直向上的匀强磁场,电荷量q=5×10-13 C的微粒静止于W处,在CD间加上恒 定电压U=2.5 V,板间微粒经电场加速后由D板所开小孔进入磁场(微粒始终不与极板接触),然后由XY边界离开台面,在微粒离开台面瞬时,静止于X正下方水平地面上A点的滑块获得一水平速度,在微粒落地时恰好与之相遇,假定微粒在真空中运动,极板间电场视为匀强电场,滑块视为质点,滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10 m/s2
(1)求微粒在极板间所受电场力的大小并说明两板的极性。
(2)求由XY边界离开台面的微粒的质量范围。
(3)若微粒质量m0=1×10-13 kg,求滑块开始运动时所获得的速度。
题型:四川省高考真题难度:| 查看答案
某仪器用电场和磁场来控制电子在材料表面上方的运动,如图所示,材料表面上方短形区域PP"N"N充满竖直向下的匀强电场,宽为d;短形区域NN"M"M充满垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,长为3s,宽为s;NN"为磁场与电场之间的薄隔离层,一个电荷量为e、质量为m、初速度为零的电子,从P点开始被电场加速度经隔离层垂直进入磁场,电子每次穿越隔离层,运动方向不变,其动能损失是每次穿越前动能的10%,最后电子仅能从磁场边界M"N"飞出。不计电子所受重力。
(1)求电子第二次与第一次圆周运动半径之比。
(2)求电场强度的取值范围。
(3)A是M"N"的中点,若要使电子在A、M"间垂直于AM"飞出,求电子在磁场区域中运动的时间。
题型:重庆市高考真题难度:| 查看答案
版权所有 CopyRight © 2012-2019 超级试练试题库 All Rights Reserved.