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如图所示,为一磁约束装置的原理图,圆心为原点O、半径为R0的圆形区域Ⅰ内有方向垂...

如图所示,为一磁约束装置的原理图,圆心为原点O、半径为R0的圆形区域Ⅰ内有方向垂直xOy平面向里的匀强磁场B1,环形区域Ⅱ内有方向垂直xOy平面向外的匀强磁场B2.一质量为m、电量为q、速度为v的带正电粒子(不计重力),从坐标为(0R0)A点沿y负方向射入区域Ⅰ,经过x轴上的P点且沿x轴正方向进入区域Ⅱ,接着又从Q点第2次射入区域Ⅰ,已OQx轴正方向成60°.求:

1)磁场B1的大小;

2)磁场B2的大小及环形半径R至少为大;

3)粒子从A点沿y轴负方向射入后至再次以相同的速度经过A点的时间t

 

(1) (2) (3) 【解析】 (1)在区域I磁场中: qvB1=m 轨迹圆半径为: r1=R0 解得: B1= (1)设粒子在区域II中的轨迹圆半径为r2,部分轨迹如图,有几何关系知: r2=r1tan30°= 在磁场中: r2= 解得: B2= 由几何关系得: R-3r2= (3)轨迹从A点到Q点对应圆心角: =90°+60°=150° 要离子仍从A点沿y轴负方向射入,需满足 150n=360m m、n属于自然数,取最小整数m=5、n=12,有 t=12×() 其中 T1= 解得: t=  
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考点分析:
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如图所示,质量均为m的物块A和木板B静止叠放在水平地面上,右边缘对齐.B的长度为LABB与地面间的动摩擦因数均为μ.敲击BB立即获得水平向右的初速度,当AB速度相等时左边缘恰好对齐,最终AB静止.物块A可视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.求:

1)敲击B后,A立即获得的加速度大小;

2AB左边缘对齐时B的速度大小与B的初速度大小的比值;

3)整个运动过程中,摩擦所产生的内能.

 

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如图所示,水平固定且间距为L的足够长平行导轨,处于方向垂直于导轨平面的匀强磁场中,质量均为mab导体棒与导轨接触良好的,a电阻为2Rb电阻为R.现对a施加一平行于导轨的恒力F,使其由静止开始水平向右运动,当a向右的位移为x时,a的速度达到最大且b刚好不滑动.已知磁场的磁感应强度为B,两棒与导轨间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,导轨电阻不计,重力加速度为g.求:

1b中的最大电流;

2a的最大速度与F的大小;

3a发生位移x的过程中,b产生的焦耳热.

 

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如图所示,匀强磁场中有一个用导线制成的单匝闭合线圈MNPQ,线圈平面与磁场垂直,OOMQNP的中垂线.已知线圈的边长L2=2L1=1 m,线圈的电阻R=1 Ω,磁场的磁感应强度B=0.1T.现线圈的MNO’O部分固定不动,OOPQ部分以OO为轴向纸面外转动90°,所用时间Δt=0.5s.求线圈在上述过程中

1)感应电流的平均值I

2)通过导线横截面的电荷量q

 

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如图所示,质量为m的木块位于动摩擦因数为μ的水平面上,木块与墙间用轻弹簧连接,开始时木块静止在A位置.现将木块以大小为v的水平速度向左运动,经过时间t木块第一次到达最左端,弹簧在弹性限度内.取水平向左为正方向,重力加速度为g.求该过程中

(1)木块所受重力的冲量大小;

(2)木块所受弹力的冲量大小和方向.

 

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某光源发出的光由不同波长的光组成,不同波长的光的强度如图所示.表中给出了一些材料的极限波长,用该光源发出的光照射表中材料(   

A.仅钠能产生光电子

B.仅钠、铜能产生光电子

C.仅铜、铂能产生光电子

D.都能产生光电子

 

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