热门试卷

如图（俯视图）所示的电路中，电源内阻可不计，电阻R1=R2=R0。平行光滑导轨PQ、MN之间的距离为L，水平放置，接在R2两端。金属棒ab的电阻R3=，垂直于PQ、MN，所在区域有竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场。竖直放置的两平行金属板A、B之间的距离是d，分别与Q、N连接。闭合开关S，ab在大小为F的水平外力作用下恰好处于静止状态，待电路稳定后，一质量为m、电荷量为q的正粒子从A、B的左端某位置以初速度v0水平射入板间，从右端飞出时速度大小是2v0。不计粒子重力。（R1、R2、R3不是已知物理量，R0是已知物理量）求：

（1）电源的输出功率P是多大？

（2）粒子在A、B之间运动的过程中，沿垂直于板方向通过的距离y是多大？

如图所示，在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场，第三象限有沿轴负方向的匀强电场；第四象限无电场和磁场。现有一质量为、电荷量为的粒子以速度0从轴上的点沿轴负方向进入电场，不计粒子的重力，粒子经轴上的点和点最后又回到点，设=，=2。求：

（1）电场强度的大小；

（2）匀强磁场的磁感应强度的大小和方向；

（3）粒子从点进入电场经、点最后又回到点所用的时间。

如图所示，在坐标系中，第一象限除外的其它象限都充满匀强磁场，磁感应强度都为 = 0.12T、方向垂直纸面向内．是轴上的一点，它到坐标原点的距离=0.40m．一比荷C/kg的带正电粒子从点开始进入匀强磁场中运动，初速度m/s、方向与轴正方向成夹角θ=53°并与磁场方向垂直．不计粒子的重力作用．已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：

（1）粒子在磁场中运动的轨道半径．

（2）在第一象限中与轴平行的虚线上方的区域内充满沿轴负方向的匀强电场（如图），粒子在磁场中运动一段时间后进入第一象限，最后恰好从点沿初速度的方向再次射入磁场．求匀强电场的电场强度和电场边界（虚线）与轴之间的距离．

如图，在直角坐标系xOy平面内，虚线MN平行于y轴，N点坐标（-l，0），MN与y轴之间有沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场（图中未画出）。现有一质量为m、电荷量为e的电子，从虚线MN上的P点，以平行于x轴正方向的初速度v0射入电场，并从y轴上A点（0，0.5l）射出电场，射出时速度方向与y轴负方向成30°角，此后，电子做匀速直线运动，进入磁场并从圆形有界磁场边界上Q点射出，速度沿x轴负方向。不计电子重力，求：

（1）匀强电场的电场强度E的大小？

（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小？电子在磁场中运动的时间t是多少？

（3）圆形有界匀强磁场区域的最小面积S是多大？

如图甲所示，一个质量为 =2.0×10－11 kg，电荷量 = +1.0×10－5 C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经1=100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压如图乙所示。金属板长=20cm，两板间距 =cm。求：

（1）微粒射出偏转电场时的最大偏转角θ；

（2）若紧靠偏转电场边缘有一边界垂直金属板的匀强磁场，该磁场的宽度为=10cm，为使微粒无法由磁场右边界射出，该匀强磁场的磁感应强度应满足什么条件？

（3）试求在上述B取最小值的情况下，微粒离开磁场的范围。

某学习小组到大学的近代物理实验室参观，实验室的老师给他们提供了一张经过放射线照射的底片，底片上面记录了在同一直线上的三个曝光的痕迹，如图所示。老师告诉他们，实验时底片水平放置，第2号痕迹位置的正下方为储有放射源的铅盒的开口，放射源可放射出α、β、γ三种射线。然后又提供了α、β、γ三种射线的一些信息如下表。已知铅盒上的开口很小，故射线离开铅盒时的初速度方向均可视为竖直向上，射线中的粒子所受重力、空气阻力及它们之间的相互作用力均可忽略不计，不考虑粒子高速运动时的相对论效应。

原子质量单位1u=1.66×10-27 kg，元电荷e=1.6×10-19 C，光速c=3.0×108m/s。

（1）学习过程中老师告诉同学们，可以利用三种射线在电场或磁场中的偏转情况对它们加以辨别。如果在铅盒与底片之间加有磁感应强度B=0.70T的水平匀强磁场，请你计算一下放射源射出α射线在此磁场中形成的圆弧轨迹的半径为多大？（保留2位有效数字）

（2）老师对如图所示的“三个曝光的痕迹”解释说，底片上三个曝光的痕迹是铅盒与底片处在同一平行于三个痕迹连线的水平匀强电场中所形成的。

①试分析说明，第2号痕迹是什么射线照射形成的；

②请说明α粒子从铅盒中出来后做怎样的运动；并通过计算说明第几号曝光痕迹是由α射线照射形成的。

如图，在xoy平面内第二象限区域内有垂直纸面向内的匀强磁场B，其大小为0.2T，在A（-6cm，0）点有一粒子发射源，向x轴上方180°范围内发射的负粒子，粒子的比荷为，不计粒子重力，求：

（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径。

（2）粒子在磁场中运动的最长时间是多少？

（3）若在范围内加一与y轴平行向下的匀强电场，从y轴最上方飞出的粒子经过电场后恰好沿x轴正向从右边界飞出，试求出射点的坐标。

如图，一半径为的圆表示一柱形区域的横截面（纸面）。在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场，一质量为、电荷量为的粒子沿图中直线在圆上的点射入柱形区域，在圆上的点离开该区域，离开时速度方向与直线垂直。圆心到直线的距离为l。现将磁场换为平等于纸面且垂直于直线的匀强电场，同一粒子以同样速度沿直线在点射入柱形区域，也在点离开该区域。若磁感应强度大小为，不计重力，求电场强度的大小。

如图所示，在坐标系中，第一象限除外的其它象限都充满匀强磁场，磁感应强度都为 = 0.12T、方向垂直纸面向内．是轴上的一点，它到坐标原点的距离=0.40m．一比荷C/kg的带正电粒子从点开始进入匀强磁场中运动，初速度m/s、方向与轴正方向成夹角θ=53°并与磁场方向垂直．不计粒子的重力作用．已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：

（1）粒子在磁场中运动的轨道半径．

（2）在第一象限中与轴平行的虚线上方的区域内充满沿轴负方向的匀强电场（如图），粒子在磁场中运动一段时间后进入第一象限，最后恰好从点沿初速度的方向再次射入磁场．求匀强电场的电场强度和电场边界（虚线）与轴之间的距离．