【導(dǎo)讀】點(diǎn)．棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通有電流，A、它所受的洛倫茲力是恒定不變的；B、它的動(dòng)量是恒定不變的；C、它的速度與磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比；D、它的運(yùn)動(dòng)周期與速度的大小無(wú)關(guān).B、磁鐵對(duì)桌面壓力減小，受到桌面的摩擦力作用；做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，C、BgRq/，qRg；D、Eq/g，E/B；連續(xù)的磁暴作用可維持地磁場(chǎng)。，認(rèn)為磁場(chǎng)是由于運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的，這種思想如果對(duì)地磁場(chǎng)也適用，，在此區(qū)域內(nèi)有一根沿東西方向放置的直導(dǎo)體棒，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來(lái)測(cè)量海水的流速。電極豎直插入此處海水中，且保持兩電極的連線垂直水流方向。通以直流電，則指南針轉(zhuǎn)向圖中實(shí)線位置。中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)代替電源，用小磁針的偏轉(zhuǎn)檢測(cè)電源，了30º，問當(dāng)他發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)了60º，通過該直導(dǎo)線的電流為（直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁

　　

【正文】 ? ，靜止在負(fù)極極板附近的帶負(fù)電的微粒 m1在 MN間突然加上電場(chǎng)時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，水平勻速地?fù)糁兴俣葹榱愕闹行晕⒘?m2后粘合在一起恰好沿一段圓弧運(yùn)動(dòng)落在 N 極板上 ，若 m1=107kg，帶電量 q=108c，電場(chǎng)強(qiáng)度 E=103v/m，磁感強(qiáng)度 B =，求 m1擊中 m2時(shí)的高度， m1擊中 m2前瞬時(shí)速度， m2的質(zhì)量及 m1和 m2 赤誠(chéng)教育 高中物理題庫(kù) 第 24 頁(yè) 參考答案（僅供參考） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C D D AD B C C D A A 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 C C D A B B A A A D 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 CD B B B D A AC A C C 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 AC C B C B AD B D B B 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 B C BCD ABCE B B A B B C 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 D AC AB A AC A BC CD C（ BD） B 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 BC D A A C C C D D C 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 ABD A AC D BC B A E/Bgh2 (mv2qdvB) dU/4B ∶ 2， 4∶ 1， 1∶ 2 ，高強(qiáng)度的外磁場(chǎng)引起水分子排列取向一致，導(dǎo)致整個(gè)水體具有極 6. rLB4760? 在框架平面內(nèi)垂直于 ac 7. 2 f/Il 1． 2． Q= UBd 3． e/m=HE/[B2L（ D+L/2） ] 4． (1)低于 (2)eVB (3)Be/h (或 eVB) 5． BI/a （１） B 到 R 到 A Bdvs/（ Rs+ρ d） (2) BdvsR/（ Rs+ρ d） (3)外電路斷開電場(chǎng)強(qiáng)度最大 Emax=BV 7． (1) (2) 赤誠(chéng)教育 高中物理題庫(kù) 第 25 頁(yè) (3) (4)噴口液體的流量減少，活塞移運(yùn)速度減小，或磁場(chǎng)變小等會(huì)引起電壓表讀數(shù)變?。? 8．（ q/m） 1=2E/Bˊ BL1， （ q/m） 2=2E/Bˊ BL2。 9． (1)nqU (2) 12nUmRq (3) 1 1 12 (1 )2 23mR qU n? ? ? ? ? 10.（?。?pabF ?? (2) )(1 020blaRpbavBB a vEL????? (3) )(1 020blaRpbavBpa b vPL?????? 11.（ 1） (2) 12.(1)正電子逆時(shí)針 負(fù)電子順時(shí)針 （ 2） Bmv nde?2 sin ? 13. 1（ 1） amax=g （ 2） vmax=(mg+μ qE)/Bq 1（ 1）向紙里 （ 2） E/B=5v0 1（ 1）略 （ 2）2mB +2mB =2mB +mB mm = 57a2a1b1b2ab⑨⑩ 1（ 1） 0 2/v eBL m? （ 2） 2 2 22 mME e B L mM?? 1（ 1） 6 103J （ 2） s= 1（ 1）帶正電 （ 2）?? cosqBmgv :解得 （ 3） ???? t a nga2c osBq gmv 22222N得 （ 1） 22232 2020 deUdm vxdeUdm v ???? （ 2）)(2)(2 0021 eUdm vvlttt ????? 2（ ， 5cm） 2 104wb 2 (1)M1＝ NBI1S= 106N M θ 1＝ 54 (2)Imax=Mmax/NBS=1 103(A)=(mA) (3)I2=M2/NBS= 103(A)=(mA) 2（ 1） 1015m/s2 （ 2） 2202Bqrm赤誠(chéng)教育 高中物理題庫(kù) 第 26 頁(yè) （ 3） 2 r≈ 200m 1?當(dāng) Bqv＜ qE 時(shí)，壓力 FN水平向左，小球下滑加速度 a=(mgμ FN)/m=gμ (qEBqv)/m 由上式可知 a 隨 v 增加而增加 ,即小球做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng) 當(dāng) Bqv0=qE 時(shí)，壓力 FN=0,此時(shí) v0=E/B,加速度達(dá)最大值 amax=g ?當(dāng) Bqv＞ qE 時(shí)，壓力 FN水平向右，小球下滑加速度 a’=(mgμ FN)/m=gμ (BqvqE)/m 由上式可知 a’隨 v 增加而變小 ,即小球做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng) 當(dāng) a’=0 時(shí) ,速度達(dá)最大值 mg=μ (BqvmaxqE) ∴ vmax=(mg+μ qE)/Bq 1?由于在電場(chǎng)作用下從 e 孔射出，則該帶電粒子應(yīng)帶負(fù)電，而只有磁場(chǎng)時(shí)粒子要仍從e 孔射出，由左手定則可判斷出該磁場(chǎng)方向應(yīng)向紙里。 ?在只有電場(chǎng)時(shí)，沿初速度方向勻速，故 t=L/2v0（ L 為正方形邊長(zhǎng)） 沿電場(chǎng)方向： L= 221 tmqE 由以上兩式解得： E=qLmv208 在只有磁場(chǎng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌 跡如圖，設(shè)其軌道半徑 r，則 r2=（ 2L ） 2+（ Lr） 2 解得 r=5L/8 而 r=mv0/qB 得： B=8mv0/5Ql 即 E/B=5v0 1（ 1） a 粒子軌跡如圖 （ 2）設(shè)兩粒子電量分別為 qa、 qb，速度大小分別為 va、 vb 分裂時(shí)動(dòng)量守恒mava=mbvb=p ① 電荷守恒 qaqb=q ② 在 區(qū)域中粒子半徑 ③在 區(qū)域中粒子半徑 ④B R = pqBB R = pqB1 112 22 a b c d r L/2 赤誠(chéng)教育 高中物理題庫(kù) 第 27 頁(yè) 由③、④得 R R = 341 2 ⑤ 兩粒子相遇時(shí)在圖中 C點(diǎn)，粒子從分裂到相遇所用時(shí)間為 ta、 tb，且 ta=tb ⑥ t = 2 m qB + 2 mqB t = 2 m qB + m qB aa2a1bb1b2π π ⑦π π ⑧ 由⑥、⑦、⑧式得 2mB +2mB =2mB +mB mm =57a2a1b1b2ab⑨⑩ 1 （ 1）設(shè) X 核衰變時(shí)放出的 ? 粒子的速度為 v0，在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為 R，則由右圖可知 0 .5 / sin 3 0R L L? ? ? 又 2020 /eBv mv R? 所以 0 2/v eBL m? （ 2）設(shè)剩余核獲得的速度大小為 v，因衰變過程中動(dòng)量守恒，故有 0＝ mv0－ Mv 所以 2/v eBL M? 衰變過程中獲得的核能為 2202022E Mv mv?? 解得 2 2 22 mME e B L mM?? 1 （ 1） 在 N 點(diǎn)： qV1BEq=0 得 V1=E/B=2m/s 從 M 到 N： mgh+Wf= 2121mV0 得： Wf=6 103J （ 2）在 P 點(diǎn)： qV2Bcos450Eq=0 赤誠(chéng)教育 高中物理題庫(kù) 第 28 頁(yè) 得 V2=2 2 m/s 并有 Eq=mg 從 M到 P： mgH+WfEqs= 2221mv0 得 s= 1 （ 1）由于油滴做直線運(yùn)動(dòng)，且油滴受重力、電場(chǎng)力為恒力，所以洛侖茲力大小方向也是不變的，如圖 2所示．由于油滴所受洛侖茲力大小方向不變，所以其速度 v大小方向不變，應(yīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)；由洛侖茲力的方向可判斷該油滴帶正電． （ 2）由平衡條件： qvBcosα＝ mg qE＝ mgtanα ?? cosqBmgv :解得 （ 3） M→ N，油滴受 qE＝ mgtanα做負(fù)功，重力功為零，洛侖茲力不做功． 根據(jù)動(dòng)能定理，有： ???????? ??????? c o sqB mgm21mv21mv21mv21t a nm g a 2N22N ???? t a nga2c osBq gmv 222 22N得 （ 1）因在電容器的極板間洛侖茲力與電場(chǎng)力大小相等，因此有： deUBev /0 ? 電子射出電容器后在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)圓周半徑為 R，根據(jù)洛侖茲力公式和向心力公式有 RmvBev 200 ? 要使電子能進(jìn)入 M、 N 板間，則應(yīng)滿足 dxdRxd ????? 222 解得 22232 2020 deUdm vxdeUdm v ???? （ 2）電子通過一個(gè)電容器的時(shí)間 01 /vlt ? 設(shè)電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為 T，則有 0/2 vRT ?? 電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周的時(shí)間 eUdm vTt 02 2/ ??? 電子第一次返回到 O 點(diǎn)的時(shí)間 )(2)(2 0021 eUdm vvlttt ????? 赤誠(chéng)教育 高中物理題庫(kù) 第 29 頁(yè) 2 通過電場(chǎng)時(shí)，粒子受力： ||1 qdUEqF ?? 加速度： .,/10|| 2131 豎直向上smdUdm qUa ??? ? 穿出電場(chǎng)的時(shí)間： svLt 9011 105 ???? 豎直方向速度： v1=a1t1=5 104m/s 又由于 d=5cmS=10m，故粒子在電容器內(nèi)的 y 軸方向位移可不計(jì)． 在磁場(chǎng)中，粒子受洛侖茲力： F2=Bqv0 先假定粒子此時(shí)沿 x軸方向位移及分速度皆可忽略，即粒子沿著從電容器出射方向作直線運(yùn)動(dòng)．因此 F2為恒力，方向與 x軸正方向平行． 由 F2 產(chǎn)生的附加速度： smmv lFtav / 402222 ???? 因?yàn)?v2與 v0數(shù)量級(jí)相差 了三位，故可忽略不計(jì)，也就是上述假定成立． 由此算出 x、 y 方向的位移： cmvSvtvx ??? cmvsvv lsvtvy ????? 22.? ＝ By S＝ Bsin53176。 S＝ 104wb 23. (1)M1＝ NBI1S= 106N M θ 1＝ 54 (2)Imax=Mmax/NBS=1 103(A)=(mA) (3)I2=M2/NBS= 103(A)=(mA) 24.(1)Ue=21 mv2 ∴ v= 2eU/m = 107m/s R=mv/eB= a=F/m=BeU/m= 1015m/s2 a=v2/R= 1015m/s2 (2)d=R 22 LR = 22 == 偏轉(zhuǎn)角為α =arcsinRL = =23176。 35 (3)偏轉(zhuǎn)角α＝π所對(duì)應(yīng)的軌跡如圖中 (本題例圖 )虛線組所示，即電子軌跡半徑 R′≤l，由半徑的決定式 R′ =mv′ /eB= mU2 ? /eB≤ l U′≤ 2em(eBl)2 = =(m1+m2)v′ /qB ① m,v=(m1+m2)v′ 赤誠(chéng)教育 高中物理題庫(kù) 第 30 頁(yè) ∴ r≈ 200m