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(2)若磁場(chǎng)的方向和所在空間范圍不變.而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)?該粒子仍從 A處以相同的速度射入磁場(chǎng).但飛出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相對(duì)于入射方向改變了 60°角.求磁感應(yīng)強(qiáng)度多大?此次粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間 t是多少? 【查看更多】

如圖所示，在距水平地面一定高度處以初速度v₀水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶正電的小球．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的空間范圍內(nèi)不存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，小球的落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)之間有相應(yīng)的一段水平距離(即射程)，已知重力加速度為g．

(1)若在此空間加上一個(gè)豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)使小球的射程增加為原來(lái)的1/2倍，試求此電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度．

(2)若除存在上述電場(chǎng)外，還存在一個(gè)與v₀方向垂直的水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使小球拋出后恰好能做勻速直線運(yùn)動(dòng)．試求此勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．

(3)若在空間存在上述的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，而將帶電小球的初速度大小變?yōu)?v₀(方向不變)，試說(shuō)明小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能最小時(shí)的速度方向．

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如圖所示，在距水平地面一定高度處以初速度v₀。水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶正電的小球。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的空間范圍內(nèi)不存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，小球的落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)之間有相應(yīng)的一段水平距離(即射程)，已知重力加速度為g。

(1)若在此空間加上一個(gè)豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)使小球的射程增加為原來(lái)的2倍，試求此電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；

(2)若除存在上述電場(chǎng)外，還存在一個(gè)與v₀方向垂直的水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使小球拋出后恰好能做勻速直線運(yùn)動(dòng)。試求此勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

(3)若在空間存在上述的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，而將帶電小球的初速度大小變?yōu)関₀/2(方向不變)，且小球并沒(méi)有落至地面，試說(shuō)明小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能最大時(shí)的速度方向。

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如圖甲所示，空間Ⅰ區(qū)域存在方向垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，左右邊界線MN與PQ相互平行，MN右側(cè)空間Ⅱ區(qū)域存在一周期性變化的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿紙面垂直MN邊界，電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定向左為電場(chǎng)的正方向）．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在t=0時(shí)刻從電場(chǎng)中A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，粒子重力不計(jì)．

（1）若場(chǎng)強(qiáng)大小E₁=E₂=E，A點(diǎn)到MN的距離為L(zhǎng)，為使粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度最大，交變電場(chǎng)變化周期的最小值T₀應(yīng)為多少？粒子的最大速度v₀為多大？
（2）設(shè)磁場(chǎng)寬度為d，改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，使粒子以速度v₁進(jìn)入磁場(chǎng)后都能從磁場(chǎng)左邊界PQ穿出，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足的條件及該粒子穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí)間t的范圍．
（3）若電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E₁=2E₀，E₂=E₀，電場(chǎng)變化周期為T(mén)，t=0時(shí)刻從電場(chǎng)中A點(diǎn)釋放的粒子經(jīng)過(guò)n個(gè)周期正好到達(dá)MN邊界，假定磁場(chǎng)足夠?qū)挘Ｗ咏?jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后又回到電場(chǎng)中，向右運(yùn)動(dòng)的最大距離和A點(diǎn)到MN的距離相等．求粒子到達(dá)MN時(shí)的速度大小v和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B．

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如圖甲所示，空間Ⅰ區(qū)域存在方向垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，左右邊界線MN與PQ相互平行，MN右側(cè)空間Ⅱ區(qū)域存在一周期性變化的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿紙面垂直MN邊界，電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定向左為電場(chǎng)的正方向）．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在t=0時(shí)刻從電場(chǎng)中A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，粒子重力不計(jì)．

（1）若場(chǎng)強(qiáng)大小E₁=E₂=E，A點(diǎn)到MN的距離為L(zhǎng)，為使粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度最大，交變電場(chǎng)變化周期的最小值T₀應(yīng)為多少？粒子的最大速度v₀為多大？

（2）設(shè)磁場(chǎng)寬度為d，改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，使粒子以速度v₁進(jìn)入磁場(chǎng)后都能從磁場(chǎng)左邊界PQ穿出，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足的條件及該粒子穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí)間t的范圍．

（3）若電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E₁=2E₀，E₂=E₀，電場(chǎng)變化周期為T(mén)，t=0時(shí)刻從電場(chǎng)中A點(diǎn)釋放的粒子經(jīng)過(guò)n個(gè)周期正好到達(dá)MN邊界，假定磁場(chǎng)足夠?qū)挘Ｗ咏?jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后又回到電場(chǎng)中，向右運(yùn)動(dòng)的最大距離和A點(diǎn)到MN的距離相等．求粒子到達(dá)MN時(shí)的速度大小v和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B．

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如圖甲所示，空間Ⅰ區(qū)域存在方向垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，左右邊界線MN與PQ相互平行，MN右側(cè)空間Ⅱ區(qū)域存在一周期性變化的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿紙面垂直MN邊界，電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定向左為電場(chǎng)的正方向）．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在t=0時(shí)刻從電場(chǎng)中A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，粒子重力不計(jì)．
（1）若場(chǎng)強(qiáng)大小E₁=E₂=E，A點(diǎn)到MN的距離為L(zhǎng)，為使粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度最大，交變電場(chǎng)變化周期的最小值T₀應(yīng)為多少？粒子的最大速度v₀為多大？
（2）設(shè)磁場(chǎng)寬度為d，改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，使粒子以速度v₁進(jìn)入磁場(chǎng)后都能從磁場(chǎng)左邊界PQ穿出，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足的條件及該粒子穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí)間t的范圍．
（3）若電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E₁=2E₀，E₂=E₀，電場(chǎng)變化周期為T(mén)，t=0時(shí)刻從電場(chǎng)中A點(diǎn)釋放的粒子經(jīng)過(guò)n個(gè)周期正好到達(dá)MN邊界，假定磁場(chǎng)足夠?qū)挘Ｗ咏?jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后又回到電場(chǎng)中，向右運(yùn)動(dòng)的最大距離和A點(diǎn)到MN的距離相等．求粒子到達(dá)MN時(shí)的速度大小v和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B．

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一、單項(xiàng)選擇題

1、B 2、A 3、C 4、B 5、A

二、多項(xiàng)選擇題

6、ABD 7、BD 8、BCD 9、BD

三、簡(jiǎn)答題

10、⑴60； ⑵7.18； ⑶3.59

11、（1）0.1s內(nèi)放電的電量（2分）（2）5.52×10^-3C （3分）

（3）6.9×10^-4F （3分）

12、（1）0.700mm （2分）

實(shí)驗(yàn)原理圖（圖略）：電流表外接法（2分）滑動(dòng)變阻器為限流器（2分）

（2）半導(dǎo)體（2分）

（3）右（2分） t=

四、論述計(jì)算題

13、（12分）（1）由粒子的飛行軌跡，利用左手定則可知，該粒子帶負(fù)電荷。

粒子由 A點(diǎn)射入，由 C點(diǎn)飛出，其速度方向改變了 90°，則粒子軌跡半徑

1

又 2

則粒子的比荷 3

（2）粒子從 D 點(diǎn)飛出磁場(chǎng)速度方向改變了 60°角，故

AD 弧所對(duì)圓心角 60°，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

4

又 5

所以 6

粒子在磁場(chǎng)中飛行時(shí)間 7

14、（14分）解：（1）、（2）設(shè)：小球在C點(diǎn)的速度大小是V_c，對(duì)軌道的壓力大小為N_C，則對(duì)于小球由A→C的過(guò)程中，應(yīng)用動(dòng)能定律列出：

…………………①

在C點(diǎn)的圓軌道徑向應(yīng)用牛頓第二定律，有：

……………………………②

解得：………③

…………………………④

⌒

∴合場(chǎng)勢(shì)能最低的點(diǎn)在BC 的中點(diǎn)D如圖：……………………⑤

∴小球的最大能動(dòng)E_KM：

………………………………………………⑥

15、（共12分）

（1）溫度最低檔（1分），（1分）

最高溫度最高檔（1分），№ （1分）

（1分），。

所以變阻器阻值范圍是0到300Ω（1分）。

（2）此時(shí)電熨斗表面溫度與環(huán)境溫度之差（1分），

由圖像知電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量q=440J（1分），

要保持電熨斗的表面溫度不變，則電熨斗的電功率P=440W（1分），

（1分），（1分），

（1分）。應(yīng)將R調(diào)至10Ω。

16、（16分）解：（1）只有磁場(chǎng)時(shí)，電子運(yùn)動(dòng)軌跡如答圖1所示，

洛侖茲力提供向心力，由幾何關(guān)系：，求出，垂直紙面向里。電子做勻速直線運(yùn)動(dòng) ，求出，沿軸負(fù)方向。

（2）只有電場(chǎng)時(shí)，電子從MN上的D點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，如答圖2所示，設(shè)D點(diǎn)橫坐標(biāo)為，，，求出D點(diǎn)的橫坐標(biāo)為，縱坐標(biāo)為。

（3）從A點(diǎn)到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理，求出。

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