[所有分類(lèi)]階段評(píng)估質(zhì)量檢測(cè)五-資料下載頁(yè)
2025-03-22 02:25本頁(yè)面
【正文】 222tT360???53 mt60qB??(2)粒子的速度大小滿足一定條件時(shí)，粒子先在磁場(chǎng) Ⅰ 區(qū)中 運(yùn)動(dòng)，后在磁場(chǎng) Ⅱ 區(qū)中運(yùn)動(dòng)，然后又重復(fù)前面的運(yùn)動(dòng)，直到 經(jīng)過(guò)原點(diǎn) O，這樣粒子經(jīng)過(guò) n個(gè)周期性的運(yùn)動(dòng)后經(jīng)過(guò) O點(diǎn)，每 個(gè)周期的運(yùn)動(dòng)情況相同，粒子在一個(gè)周期內(nèi)的位移為 (2分 ) 粒子每次在磁場(chǎng) Ⅰ 區(qū)中運(yùn)動(dòng)的位移為 (1分 ) 由圖中幾何關(guān)系可知 (1分 ) 由以上各式解得粒子的速度大小為 (n= 3… ) (1分 ) 答案： (1) (2) (n= 3… ) ? ? ? ?22O P 5 Lx 4 L 3 L / n ( n 1 , 2 , 3 ) ?nn? ? ? ? ? ?1112R 2x x xR R 3???11x / 2 c o sR ??25qBLv12nm?53 m60qB? 25qBL12nm16.(2022 景德鎮(zhèn)模擬 )(16分 )如圖所示，水平地面上有一輛固定有豎直光滑絕緣管的小車(chē)，管的底部有一質(zhì)量 m= g、電荷量 q=+8 105C的小球，小球的直徑比管的內(nèi)徑略小 .在管口所在水平面 MN的下方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度 B1=15 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)， MN面的上方還存在著豎直向上、場(chǎng)強(qiáng) E=25 V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=5 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng) .現(xiàn)讓小車(chē)始終保持 v=2 m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，以帶電小球剛經(jīng)過(guò)場(chǎng)的邊界 PQ為計(jì)時(shí)的起點(diǎn)，測(cè)得小球?qū)軅?cè)壁的彈力 FN隨高度 h變化的關(guān)系如圖所示 .g取 10 m/s2，不計(jì)空氣阻力 .求： (1)小球剛進(jìn)入磁場(chǎng) B1時(shí)加速度 a的大??； (2)絕緣管的長(zhǎng)度 L； (3)小球離開(kāi)管后再次經(jīng)過(guò)水平面 MN時(shí)距管口的距離 Δ x. 【 解題提示 】 (1)分析小球隨管進(jìn)入 B1時(shí)的受力情況 ,注意速度的合成與分解 . (2)影響豎直方向運(yùn)動(dòng)的物理量及關(guān)系 . (3)離開(kāi)管口進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)時(shí)的受力情況及運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) ,畫(huà)簡(jiǎn)圖分析 . 【 解析 】 (1)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，豎直方向小球受重力和恒定的洛倫茲力 F1，故小球在管中豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度設(shè)為 a，則 (4分 ) 211F m g q v B m ga 2 m / smm??? ? ?(2)在小球運(yùn)動(dòng)到管口時(shí)， FN＝ 103 N，設(shè) v1為小球豎直 分速度，由 FN=qv1B1， 則 (3分 ) 由 得 (3分 ) (3)小球離開(kāi)管口進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)，其中 qE＝ 2 103N， mg＝ 2 103N. (1分 ) 故電場(chǎng)力與重力平衡，小球在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合 速度與 MN成 45176。 角，大小 v合 = 故軌道半徑為 R， N11Fv 2 m / sqB??21v 2aL?2 1vL 1 m2a??2 2 m / s， (1分 ) 小球離開(kāi)管口開(kāi)始計(jì)時(shí)，到再次經(jīng)過(guò) MN所通過(guò)的水平距離 (1分 ) 對(duì)應(yīng)時(shí)間 (1分 ) 小車(chē)運(yùn)動(dòng)距離為 (2分 ) 答案： (1)2 m/s2 (2)1 m (3) 2mvR 2 mqB??合1x 2 R 2 m??21mt T s4 2qB 4??? ? ?22x x v t m2???，12x x x ( 2 ) m2?? ? ? ? ?(2 )m2??
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