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如图所示,圆心为坐标原点、半径为R的圆将xoy平面分为两个区域,即圆内区域Ⅰ和圆...

如图所示,圆心为坐标原点、半径为R的圆将xoy平面分为两个区域,即圆内区域Ⅰ和圆外区域Ⅱ.区域Ⅰ内有方向垂直于xoy平面的匀强磁场B1.平行于x轴的荧光屏垂直于xoy平面,放置在坐标y=-2.2R的位置.一束质量为m电荷量为q动能为E的带正电粒子从坐标为(-R,0)的A点沿x轴正方向射入区域Ⅰ,当区域Ⅱ内无磁场时,粒子全部打在荧光屏上坐标为(0,-2.2R)的M点,且此时,若将荧光屏沿y轴负方向平移,粒子打在荧光屏上的位置不变.若在区域Ⅱ内加上方向垂直于xoy平面的匀强磁场B2,上述粒子仍从A点沿x轴正方向射入区域Ⅰ,则粒子全部打在荧光屏上坐标为(0.4R,-2.2R)的N点.求
(1)打在M点和N点的粒子运动速度v1、v2的大小.
(2)在区域Ⅰ和Ⅱ中磁感应强度B1、B2的大小和方向.
(3)若将区域Ⅱ中的磁场撤去,换成平行于x轴的匀强电场,仍从A点沿x轴正方向射入区域Ⅰ的粒子恰好也打在荧光屏上的N点,则电场的场强为多大?

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带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,洛伦兹力始终与速度相垂直,因此洛伦兹力不做功,所以动能不变.带电粒子在磁场中运动,由左手定则可判定洛伦兹力方向.从而可根据运动轨迹来确定洛伦兹力的方向,最终能得出磁感应强度大小与方向.当粒子垂直射入匀强电场时,粒子做类平抛运动,从而利用平抛运动规律来解题. 【解析】 (1)粒子在磁场中运动时洛伦兹力不做功,打在M点和N点的粒子动能均为E,速度v1、v2大小相等,设为v,由可得  (2)如图所示,区域Ⅱ中无磁场时,粒子在区域Ⅰ中运动四分之一圆周后,从C点沿y轴负方向打在M点,轨迹圆心是o1点,半径为r1=R 区域Ⅱ有磁场时,粒子轨迹圆心是O2点,半径为r2, 由几何关系得r22=(1.2R)2+(r2-0.4R)2 解得r2=2R 由得 故,方向垂直xoy平面向外. ,方向垂直xoy平面向里. (3)区域Ⅱ中换成匀强电场后,粒子从C点进入电场做类平抛运动,则有1.2R=vt, 解得场强 .
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考点分析:
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(1)小物块Q的质量m2
(2)烧断细绳后,物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小;
(3)物块P第一次过M点后0.3s到达K点,则 MK间距多大?
(4)物块P在MN斜面上滑行的总路程.

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A.电压表V(量程4V,电阻RV约为4.0kΩ)
B.电流表A1(量程100mA,电阻RA1约为5Ω)
C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2约为50Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,额定电流1A)
E.电阻箱R2(0~999.9Ω,最小分度值0.1Ω)
F.开关S一只、导线若干
(1)为了测定电阻R的阻值,请根据题中所给的实验器材,设计一个测量R阻值的电路图,并将实验原理图画在图1的方框中(在图中标注所用器材符号).
(2)在做完(1)实验后,发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏,请用余下的器材设计一个测量锂电池的电动势E和内阻r的电路图,并将实验原理图画在图2的方框中(标注所用器材符号).
(3)为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,根据你在(2)中设计的原理图,请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式______.根据你写的函数关系式所画出的线性函数图象,纵轴截距的物理意义是______,斜率的物理意义是______

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(1)打a段纸带时,小车的加速度为2.5m/s2.请根据加速度的情况,判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中长度为______cm的一段.
(2)尽可能利用c段纸带所提供的数据,计算打c段纸带时小车的加速度大小为______m/s2.(结果保留两位有效数字)
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A.图(乙)可以反映A所受洛伦兹力大小随时间t变化的关系,图中y表示洛伦兹力大小
B.图(乙)可以反映A对B的摩擦力大小随时间t变化的关系,图中y表示摩擦力大小
C.图(乙)可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系,图中y表示压力大小
D.图(乙)可以反映B对地面的压力大小随时间t变化的关系,图中y表示压力大小
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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