热门试卷

24．如图所示，在a、b两端有直流恒压电源，输出电压恒为Uab，R2=40Ω，右端连接间距d=0.04m、板长l=10cm的两水平放置的平行金属板，板间电场视为匀强电场。闭合开关，将质量为m=1.6×10-6kg、带电量q=3.2×10-8C的微粒以初速度v0=0.5m/s沿两板中线水平射入板间。当滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω时，微粒恰好沿中线匀速运动，通过电动机的电流为0.5A。已知电动机内阻R1=2Ω，取g=10m/s2。试问：

（1）输出电压为Uab是多大？

（2）在上述条件下，电动机的输出功率和电源的输出功率？

（3）为使微粒不打在金属板上，R2两端的电压应满足什么条件？

25．如图所示，MN、PQ是平行金属板，板长为L，两板间距离为d，PQ带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场。一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v0从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间，结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场，然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场。不计粒子重力。试求：

⑴两金属板间所加电压U的大小；

⑵匀强磁场的磁感应强度B的大小；

⑶在图中正确画出粒子再次进入电场中的运动轨迹，并标出粒子再次从电场中飞出的速度方向。

25．如图甲所示，一半径为2l、电阻为，的带有极窄缝隙的金属圆环和一电阻为R的定值电阻构成一闭合回路，有一板间距离为d的平行板电容器和电阻并联，金属圆环内存在一半径为l的有界匀强磁场，该磁场区域与金属圆环共心，磁感应强度随时间的变化图象如图乙所示，设磁感应强度方向垂直纸面向里为正。t：0时刻在接接近A板的位置处无初速释放一不计重力的带负电粒子，粒子质量为m，电荷量为一9，求：

(1)手时间内A、B两板闻的电压；

(2)粒子在0～T时间内发生的位移(假设电荷没有到达B板)；

(3)要使粒子到达B板时速度最大，两板问的间距应满足的条件。

25.如图所示，一面积为S的单匝圆形金属线圈与阻值为R的电阻连接成闭合电路，不计圆形金属线圈及导线的电阻．线圈内存在一个方向垂直纸面向里、磁感应强度大小均匀增加且变化率为k的磁场Bt，电阻R两端并联一对平行金属板M、N，两板间距为d，N板右侧xOy坐标系(坐标原点O在N板的下端)的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OA与y轴的夹角∠AOy＝45°，AOx区域为无场区．在靠近M板处的P点由静止释放一质量为m、电荷量为＋q的粒子(不计重力)，经过N板的小孔Q(0, L )垂直y轴进入第一象限，经OA上某点离开磁场，最后垂直x轴离开第一象限．求：

（1）平行金属板M、N获得的电压U；

（2）yOA区域内匀强磁场的磁感应强度B；

（3）粒子从P点射出到到达x轴的时间．

25. 如图所示，在y轴右上方有一匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外在x轴的下方有一匀强电场，场强为E，方向平行x轴向左.有一铅板放置在y轴处且与纸面垂直.现有一质量为m、带电量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速，然后以垂直与铅板的方向从A处，而后从x轴的D处以与x轴正方向夹角为60º的方向进入电场和磁场重叠的区域，最后到达y轴上的C点.已知OD长为L，不计粒子重力，粒子穿过铅板后质量和带电量不变。求：

（1）粒子经过铅板时损失的动能；

（2）粒子到达C点时速度的大小.

23．如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值。静止的带电粒子带电量为+q，质量为m（不计重力），从点P经电场加速后，从小孔 Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为a=45°，孔Q到板的下端C的距离为L。当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上。

求：（1）两板间电压的最大值Um；（2）CD板上可能被粒子打中的区域的长度。

25．如图甲所示，在边界MN左侧存在斜方向的匀强电场E1，在MN的右侧有竖直向上、场强大小为E2=0.4N/C的匀强电场，还有垂直纸面向内的匀强磁场B（图甲中未画出）和水平向右的匀强电场E3（图甲中未画出），B和E3随时间变化的情况如图乙所示，P1P2为距MN边界2.28m的竖直墙壁，现有一带正电微粒质量为4×10-7kg，电量为1×10-5C，从左侧电场中距MN边界m的A处无初速释放后，沿直线以1m/s速度垂直MN边界进入右侧场区，设进入右侧场时刻t=0， 取g =10m/s2．求：

（1）MN左侧匀强电场的电场强度E1的大小及方向。（sin37º=0.6）；

（2）带电微粒在MN右侧场区中运动了1.5s时的速度的大小及方向；

（3）带电微粒在MN右侧场区中运动多长时间与墙壁碰撞？（≈0.19）

22.如图甲所示，M、N为竖直放置的两块平行金属板，圆形虚线为与N相连且接地的圆形金属网罩（不计电阻）。PQ为与圆形网罩同心的金属收集屏，通过阻值为r0的电阻与大地相连。小孔s1、s2、圆心O与PQ中点位于同一水平线上。圆心角2θ=120°、半径为R的网罩内有大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场。M、N间相距且接有如图乙所示的随时间t变化的电压，（0tT），（t >T）（式中，T已知），质量为m电荷量为e的质子连续不断地经s1进入M、N间的电场，接着通过s2进入磁场。（质子通过M、N的过程中，板间电场可视为恒定，质子在s1处的速度可视为零，质子的重力及质子间相互作用力均不计。）

（1）若质子在t >T时刻进入s1，为使质子能打到收集屏的中心需在圆形磁场区域加上一个匀强电场，求所加匀强电场的大小和方向？

（2）质子在哪些时间段内自s1处进入板间，穿出磁场后均能打到收集屏PQ上？

（3）若毎秒钟进入s1的质子数为n，则收集屏PQ电势稳定后的发热功率为多少？

25.如图所示，s为一电子发射枪，可以连续发射电子束，发射出来的电子初速度可视为0，电子经过平行板A、B之间的加速电场加速后，从o点沿x轴正方向进入xoy平面内，在第一象限内沿x、y轴各放一块平面荧光屏，两屏的交点为o，已知在y>0、0<x<a的范围内有垂直纸面向外的匀强磁场，在y>0、x>a的区域有垂直纸面向里的匀强磁场，大小均为B。已知给平行板AB提供直流电压的电源E可以给平行板AB提供0~U之间的各类数值的电压，现调节电源E的输出电压，从0调到最大值的过程中发现当AB间的电压为时，x轴上开始出现荧光。（不计电子的重力）试求：

（1）当电源输出电压调至和U时，进入磁场的电子运动半径之比r1：r2

（2）两荧光屏上的发光亮线的范围。

26．如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=30º，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距d=17.3cm，重力忽略不计。求：

（1）带电微粒进入偏转电场时的速率V1；

（2）偏转电场中两金属板间的电压U2；

（3）为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？

24．如图所示，在a、b两端有直流恒压电源，输出电压为Uab，电阻R1=20Ω，R2=60Ω，右端连接间距d=0.04m、板长l=10cm的两水平放置的平行金属板。闭合开关，板间电场视为匀强电场，将质量为m=1.6×10-6kg、带电量q=3.2×10-8C的微粒以初速度v0=0.5m/s沿两板中线水平射入板间。调节滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω时，微粒恰好沿中线匀速运动，忽略空气对小球的作用，取g=10m/s2。试问：

（1）输出电压为Uab是多大？微粒沿中线匀速运动时，电阻R1消耗的电功率是多大？

（2）微粒带何种电荷？为使微粒不打在金属板上，R2两端的电压应满足什么条件？