小初高试卷教案类
6.[2017·南昌十校二模] 如图Z8-6所示,半径r=0.06 m的半圆形无场区的圆心在坐标原点O处,半径R=0.1 m、磁感应强度大小B=0.075 T的圆形有界磁场区的圆心坐标为(0,0.08 m),平行金属板M、N长L=0.3 m,间距d=0.1 m,极板间所加电压U=6.4×102 V,其中N极板上收集的粒子被全部中和吸收.一位
5
于O处的粒子源向第Ⅰ、Ⅱ象限均匀地发射速度大小v=6.0×10 m/s的带正电粒子,经圆形磁场偏转后,从第Ⅰ象限出射的粒子速度方向均沿x轴正方向.若粒子重力不计、比荷=10 C/kg,不计粒子间的相互作用力及电场的边缘效应,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求: (1)粒子在磁场中的运动半径R0;
(2)从坐标(0,0.18 m)处射出磁场的粒子在O点入射方向与y轴夹角θ; (3)N板收集到的粒子占所有发射粒子的比例η.
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图Z8-6
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挑战自我
7.[2017·合肥一检] 如图Z8-7所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限内有一匀强电场,其场强大小为E,方向与x轴成30°角斜向上.一比荷为的带正电粒子从P点由静止出发,接着在x轴上Q点进入第一象限,通过磁感应强度大小为B的矩形匀强磁场区域(图中未画出)后,从坐标原点O沿y轴负方向离开磁场区域.若P、Q间距为L,粒子重力不计,试求: (1)粒子到达Q点时的速度大小; (2)Q点的坐标;
(3)矩形磁场区域的最小面积.
图Z8-7
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8.[2017·安徽马鞍山模拟] 如图Z8-8甲所示,在真空中,半径为R的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外.在磁场左侧有一对平行金属板M、N,两板间距离也为R,板长为L,板的中心线O1O2与磁场的圆心O在同一直线上.置于O1处的粒子发射源可连续以速度v0沿两板的中心线O1O2发射电荷量为q、质量为m的带正电的粒子(不计粒子重力),M、N两板不加电压时,粒子经磁场偏转后恰好从圆心
O的正下方P点离开磁场;若在M、N板间加如图乙所示交变电压UMN,交变电压的周期为,t=0时刻入
射的粒子恰好贴着N板右侧射出.
(1)求匀强磁场的磁感应强度B的大小; (2)求电压U0的值;
(3)若粒子在磁场中运动的最长、最短时间分别为t1、t2,则它们的差值为多大?
图Z8-8
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专题训练(九) 专题9 带电粒子在叠加场中的运动
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基础巩固
1.[2017·大连二模] 如图Z9-1所示为研究某种带电粒子的装置示意图.粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的O点,出现一个光斑.在垂直于纸面向里的方向上加一磁感应强度为B的匀强磁场后,粒子束发生偏转,沿半径为r的圆弧运动,打在荧光屏上的P点,然后在磁场区域再加一竖直向下、场强大小为E的匀强电场,光斑从P点又回到O点.关于该粒子(不计重力),下列说法正确的是 ( )
图Z9-1
A.粒子带负电 B.初速度为v=
C.比荷为
2.[2017·南昌三校联考] 如图Z9-2所示, 有一厚度为h、宽度为d的金属导体,当磁场方向与电流方向垂直时,在导体上、下表面会产生电势差,这种现象称为霍尔效应.下列说法正确的是 ( )
图Z9-2
A.上表面的电势高于下表面的电势
B.仅增大h时,上、下表面的电势差增大 C.仅增大d时,上、下表面的电势差减小 D.仅增大电流I时,上、下表面的电势差减小
3.(多选)[2017·广西河池模拟] 如图Z9-3所示,某足够宽的空间有垂直纸面向外的磁感应强度为0.5 T的匀强磁场,一质量为0.2 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端放置一质量为m=0.1 kg、带电荷量q=+0.2 C的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦
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力可认为等于滑动摩擦力.现对木板施加方向水平向左、大小为F=0.6 N 的恒力,g取10 m/s.关于滑块的运动,下列说法中正确的是 ( )
2
图Z9-3
A.刚开始做匀加速运动,接着做匀速直线运动 B.最终做速度为10 m/s的匀速直线运动
2
C.刚开始加速度为2 m/s,速度为6 m/s时,滑块加速度开始减小
2
D.一直做加速度为2 m/s的匀加速运动
4.(多选)磁流体发电机可简化为如下模型:两块长、宽分别为a、b的平行板相距为L,板间通入已电离的速度为v的气流,两板间存在一磁感应强度大小为B的磁场,磁场方向与两板平行,并与气流速度方向垂直,如图Z9-4所示.现把两板与外电阻R连接起来,在磁场力作用下,气流中的正、负离子分别向两板移动形成电流.设该气流的电导率(电阻率的倒数)为σ,则 ( )
图Z9-4
A.该磁流体发电机模型的内阻为r=B.产生的电动势为E=Bav
C.流过外电阻R的电流I=
D.该磁流体发电机模型的路端电压为
技能提升
5.(多选)[2018·杭州师大附中月考] 质量为m、带电荷量为+q的小球套在水平固定且足够长的绝缘杆上,如图Z9-5所示,整个装置处于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中.现给球一个水平向右的初速度v0使其开始运动,不计空气阻力,则球运动克服摩擦力做的功可能是 ( )
图Z9-5
A.0 B.C.m
D.
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