22.圖為可測定比荷的某裝置的簡化示意圖.在第一象限區(qū)域內有垂直于紙面向里的勻強磁場.磁感應強度大小B=2.0×10-3T,在y軸上距坐標原點L=0.50m的P處為離子的入射口.在y上安放接收器.現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率從P處射入磁場.若粒子在y軸上距坐標原點L=0.50m的M處被觀測到.且運動軌跡半徑恰好最小.設帶電粒子的質量為m,電量為q,不記其重力. (1)求上述粒子的比荷, (2)如果在上述粒子運動過程中的某個時刻.在第一象限內再加一個勻強電場.就可以使其沿y軸正方向做勻速直線運動.求該勻強電場的場強大小和方向.并求出從粒子射入磁場開始計時經(jīng)過多長時間加這個勻強電場, (3)為了在M處觀測到按題設條件運動的上述粒子.在第一象限內的磁場可以局限在一個矩形區(qū)域內.求此矩形磁場區(qū)域的最小面積.并在圖中畫出該矩形. 答案(1)=4.9×C/kg(或5.0×C/kg),(2) , (3) [解析]本題考查帶電粒子在磁場中的運動.第(2)問涉及到復合場問是帶電粒子在有界磁場中的運動. (1)設粒子在磁場中的運動半徑為r.如圖.依題意M.P連線即為該粒子在磁場中作勻速圓周運動的直徑.由幾何關系得 ① 由洛倫茲力提供粒子在磁場中作勻速圓周運動的向心力.可得 ② 聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)得 =4.9×C/kg(或5.0×C/kg) ③ (2)設所加電場的場強大小為E.如圖.當粒子子經(jīng)過Q點時.速度沿y軸正方向.依題意.在此時加入沿x軸正方向的勻強電場.電場力與此時洛倫茲力平衡.則有 ④ 代入數(shù)據(jù)得 ⑤ 所加電場的長槍方向沿x軸正方向.由幾何關系可知.圓弧PQ所對應的圓心角為45°.設帶點粒子做勻速圓周運動的周期為T.所求時間為t.則有 ⑥ ⑦ 聯(lián)立①⑥⑦并代入數(shù)據(jù)得 ⑧ (3)如圖.所求的最小矩形是.該區(qū)域面積 ⑨ 聯(lián)立①⑨并代入數(shù)據(jù)得 矩形如圖丙中 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2009年高考福建理綜卷)一臺小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示.已知發(fā)電機線圈內阻為5.0 Ω,現(xiàn)外接一只電阻為95.0 Ω的燈泡,如圖乙所示,則(  )

A.電壓表V的示數(shù)為220 V

B.電路中的電流方向每秒鐘改變50次

C.燈泡實際消耗的功率為484 W

D.發(fā)電機線圈內阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2 J

 

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(2009年高考福建理綜卷)光在科學技術、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應用,下列說法正確的是(  )

A.用透明的標準平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象

B.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象

C.在光導纖維束內傳送圖象是利用光的色散現(xiàn)象

D.光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象

 

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 (2009年高考福建卷)“嫦娥一號”月球探測器在環(huán)繞月球運行過程中,設探測器運行的軌道半徑為r,運行速率為v,當探測器在飛越月球上一些環(huán)形山中的質量密集區(qū)上空時                (    )

A.r、v都將略為減小                B.r、v都將保持不變

C.r將略為減小,v將略為增大       D. r將略為增大,v將略為減小

 

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 (2009年高考福建卷)“嫦娥一號”月球探測器在環(huán)繞月球運行過程中,設探測器運行的軌道半徑為r,運行速率為v,當探測器在飛越月球上一些環(huán)形山中的質量密集區(qū)上空時                (    )

A.r、v都將略為減小                B.r、v都將保持不變

C.r將略為減小,v將略為增大        D. r將略為增大,v將略為減小

 

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(2009年高考福建理綜卷改編)如圖9-3-14所示,固定放置在同一水平面內的兩根平行長直金屬導軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上磁感應強度大小為B的勻強磁場中.一質量為m(質量分布均勻)的導體桿ab垂直于導軌放置,且與兩導軌保持良好接觸,桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離l時,速度恰好達到最大(運動過程中桿始終與導軌保持垂直).設桿接入電路的電阻為r,導軌電阻不計,重力加速度大小為g.則此過程(  )

圖9-3-14

A.桿的速度最大值為

B.流過電阻R的電量為

C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量

D.恒力F做的功與安培力做的功之和等于桿動能的變化量

 

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