北京市八區(qū)一?？荚囄锢碓囶}分類匯編：磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)-資料下載頁
2025-06-07 16:51本頁面
【正文】 以每一圈所需時(shí)間也不同第一圈：第二圈：……第n圈的速度故繞行n圈所需總時(shí)間yxPODEB（西城區(qū)）24．（20分）在如圖所示的xoy坐標(biāo)系中，y0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，y0的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶電粒子從y軸上的P（0，h）點(diǎn)以沿x軸正方向的初速度射出，恰好能通過x軸上的D（d，0）點(diǎn)。已知帶電粒子的質(zhì)量為m，帶電量為 – q。h、d、q均大于0，不計(jì)重力的影響。（1）若粒子只在電場(chǎng)作用下直接到達(dá)D點(diǎn)，求粒子初速度的大小v0；（2）若粒子在第二次經(jīng)過x軸時(shí)到達(dá)D點(diǎn)，求粒子初速度的大小v0；（3）若粒子在從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)到達(dá)D點(diǎn)，求粒子初速度的大小v0；解析：24．（20分）（1）粒子只在電場(chǎng)作用下直接到達(dá)D點(diǎn)設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，粒子沿x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則 x=v0 t ① （1分） 沿y方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則 h= ② （1分）加速度 ③ （1分）粒子只在電場(chǎng)作用下直接到達(dá)D點(diǎn)的條件為 x=d ④ （1分）解①②③④得 （2分）yxPODMRθθv圖3（2）粒子在第二次經(jīng)過x軸時(shí)到達(dá)D點(diǎn)，其軌跡如圖3所示。設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為v，v與x軸的夾角為θ，軌跡半徑為R，則vsinθ = a t ⑤ （1分） ⑥ （2分）粒子第二次經(jīng)過x軸時(shí)到達(dá)D點(diǎn)的條件為 x－2Rsinθ = d ⑦ （2分）解①②③⑤⑥⑦得+ （2分）（3）粒子在從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)到達(dá)D點(diǎn)，其軌跡如圖4所示。根據(jù)運(yùn)動(dòng)對(duì)稱性可知QN=2OM=2 x （2分） 粒子在從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)到達(dá)D點(diǎn)的條件為x+n(2x－2Rsinθ) = d ⑧ （3分） 其中n為非負(fù)整數(shù)。 解①②③⑤⑥⑧得+ （2分）（宣武區(qū)）22．（共16分）如圖所示，MN和PQ為豎直方向的兩平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，電阻不計(jì). 導(dǎo)軌所在平面與磁感慶強(qiáng)度B=。質(zhì)量m=10－2kg、電阻r=，并與其保持光滑接觸。重力加速度取10m/s2，且導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，若使金屬桿ab從靜止開始下滑，求： （1）桿下滑的最大速率vm； （2）穩(wěn)定后整個(gè)電路耗電的總功率P； （3）桿下滑速度穩(wěn)定之后電阻R2兩端的電壓U.解析：22．（16分）（1） （2）由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律有： （3）兩端的電壓U=IR=
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