精品解析:江苏省苏州市新区实验科技城中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题
2025-04-02
|
2份
|
27页
|
205人阅读
|
7人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 苏州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.59 MB |
| 发布时间 | 2025-04-02 |
| 更新时间 | 2025-04-02 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51367727.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024-2025-2江苏省苏州实验中学科技城校3月质量调研
高二物理
一、选择题
1. 极光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地球大气层后,受地磁场的作用而产生的。这些高能带电粒子流向两极运动时做旋转半径不断减小的螺旋运动。主要原因是( )
A. 地球引力对粒子产生了驱动力的作用效果
B. 粒子的带电荷量减小
C. 洛伦兹力对粒子做负功,使其动能减小
D. 南北两极附近的磁感应强度较强
【答案】D
【解析】
【详解】A.粒子在运动过程中,由洛伦兹力提供向心力
解得
可知半径逐渐减小与地球引力产生驱动没有关系,故A错误;
B.由
可知若粒子在运动过程中电量减小,半径将增大,故B错误;
C.粒子受到的洛伦兹力始终与速度垂直,所以洛伦兹力永远不做功,故C错误;
D.由
可知南北极磁感应强度变强,则粒子运动的半径变小,故D正确。
故选D。
2. 如图所示,一线圈abcd放置在两磁体之间,磁体之间的磁场可视为匀强磁场,线圈可绕垂直于磁场方向的中心轴PQ自由转动。在图示状态( )
A. 当线圈中通以abcd方向的电流时,线圈不会转动
B. 当线圈中通以abcd方向的电流时,沿PQ方向看,线圈将顺时针方向转动
C. 沿PQ方向看,使线圈顺时针方向转动时,线圈中无感应电流
D. 沿PQ方向看,使线圈顺时针方向转动时,线圈中将产生abcd方向的感应电流
【答案】B
【解析】
【详解】AB.当线圈中通以abcd方向的电流时,根据左手定则可知边受到向上的安培力,边受到向下的安培力,线圈顺时针转动,故A错误,B正确;
CD.沿PQ方向看,使线圈顺时针方向转动时,根据右手定则可知边产生从的感应电流,边产生从的感应电流,即线圈中将产生方向的感应电流,故CD错误。
故选B。
3. 我国某地一次消防演练中,一直升机利用四根相同的绝缘绳索将金属线框吊起,线框始终保持水平。地磁场的竖直分量,随距离地面高度h的增大而减小,当飞机带动线框匀速上升时( )
A. 穿过线框的磁通量增大 B. 线框中感应电流方向为
C. 线框四条边有向内收缩的趋势 D. 绳索对线框的作用力小于线框的重力
【答案】B
【解析】
【详解】A.地磁场的竖直分量随距离地面高度h的增大而减小,故穿过线框的磁通量减小,故A错误;
B.根据楞次定律,向下的磁通量减小,感应电流的磁场向下,线框中线框中感应电流方向为,故B正确;
C.由广义楞次定律,穿过线框的磁通量减小,线框的四条边有向外扩张的趋势,故C错误;
D.线框受到的安培力的合力为零,当飞机带动线框匀速上升时,绳索对线框的作用力等于线框的重力,故D错误。
故选B。
4. 图为长方体形霍尔元件,其中的载流子是自由电子,通入的电流方向自左向右,当加一匀强磁场时。元件前、后两表面会形成电势差,设前、后两表面的电势分别为、。下列说法中正确的( )
A. 磁场方向沿电流方向,
B. 磁场方向沿电流方向,
C. 磁场方向与上表面垂直且向下,
D. 磁场方向与上表面垂直且向下,
【答案】C
【解析】
【详解】AB.磁场方向沿电流方向,即磁场方向与电流方向平行,载流子不会受到洛伦兹力作用,就不会产生霍尔效应,前、后两表面的电势相等,即,AB错误;
CD.磁场方向与上表面垂直且向下,由左手定则可知,自由电子向后表面偏转,因此后表面带负电,前表面带正电,即,C正确,D错误。
故选C。
5. 如图,长为L的导体棒MN在匀强磁场B中绕平行于磁场的轴OO'以角速度ω匀速转动,棒与轴OO'间的夹角为α,则UMN为( )
A. 0 B. BωL2 sin 2α
C. Bω(L sin α)2 D. Bω(L cos α)2
【答案】C
【解析】
【详解】导体棒在匀强电场中切割磁感线产生感应电动势,则有
根据线速度、角速度和半径关系有
解得
故选C。
6. 如图所示,在平面直角坐标系内有半径为R的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B,圆心与坐标原点重合。在坐标为的M点放置一个粒子源,该粒子源能在纸面内以速率v(未知量)向各个方向发射大量的同种粒子,且进入磁场的粒子射出时只能从第三象限的磁场区域中射出,已知粒子的电荷量为q、质量为m,不计粒子的重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是( )
A. 粒子带负电荷
B. 粒子射入磁场时的最大速率为
C. 直接射入第三象限的粒子,在磁场中运动的时间小于
D. 直接射入第四象限的粒子,在磁场中运动的时间不可能为
【答案】C
【解析】
【详解】A.因为粒子从第三象限射出,粒子必须逆时针旋转,故粒子带正电,故A错误;
B.由洛伦兹力提供向心力
当粒子恰好从x轴负半轴出磁场时,半径最大,为,故最大速度为
故B错误;
C.粒子在磁场中运动周期为
直接射入第三象限的粒子,从第三象限的磁场区域中射出,则圆心角一定小于,所以运动时间
故C正确;
D.直接射入第四象限的粒子,从第三象限的磁场区域中射出,则圆心角,所以运动时间
时间在以上运动时间范围内,故可能为,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,金属圆环处在有界匀强磁场中,给圆环一个向左的拉力,使圆环匀速向左运动,磁场始终与环面垂直,在圆环出磁场的过程中,下列说法错误的是( )
A. 环中感应电流先变大后变小
B. 对圆环的拉力先变大后变小
C. 环中感应电流沿逆时针方向
D. 圆环速度越大,通过圆环截面的电量越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.圆环出磁场的过程中切割磁感线的有效长度先增大后减小,因此感应电流先增大后减小,故A项正确,不符合题意;
B.因为圆环匀速运动,有
由于感应电流和有效长度都是先增大后减小,故B项正确,不符合题意;
C.在圆环出磁场过程中,圆环内的磁通量减小,由楞次定律可知,环中电流为逆时针方向,故C项正确,不符合题意;
D.整个过程中有
整理得
可知,通过的电量与速度无关,故D项错误,符合题意。
故选D。
8. 在如图甲所示虚线框内有匀强磁场,一固定的金属线圈有部分处在磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。规定磁感应强度垂直纸面向里为正方向、电流逆时针为正方向,安培力水平向左为正方向,线圈中产生的电动势E、电流I、内能Q、线框受到的安培力F与时间t的关系可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.若设磁场向里为正方向,由楞次定律可知,在0~T时间内线圈中产生逆时针方向电流,在T~2T时间内线圈中产生顺时针方向电流,根据法拉第电磁感应定律
可知感应电动势大小不变,但是方向不同,根据
可知,在0~T时间内线圈中产生的逆时针方向电流不变,在T~2T时间内线圈中产生顺时针方向的电流也不变,选项AB错误;
C.根据
可知,因I、R不变,则图像是过原点的直线,选项C正确;
D.根据
在时间内B随时间均匀减小,则随时间均匀减小,且方向向左;在时间内B随时间均匀增加,则随时间均匀增加,且方向向右;在时间内随时间均匀减小,方向向左;时间内随时间均匀增大,方向向右,选项D错误。
故选C
9. 如图所示,一个带正电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为若加上一个垂直于纸面指向纸外的方向的磁场,则物体滑到底端时( )
A. v变大 B. v变小 C. v不变 D. 不能确定
【答案】A
【解析】
【详解】未加磁场时,根据动能定理,有
加磁场后,多了洛伦兹力,洛伦兹力不做功,根据左手定则,洛伦兹力的方向垂直斜面向上,所以物体对斜面的压力减小,所以摩擦力变小,摩擦力做的功变小,根据动能定理,有
Wf′<Wf
所以
v′>v.
故A正确,BCD错误。
故选A。
10. 如图所示,一线状粒子源垂直于磁场边界不断地发射速度相同的同种离子,不考虑离子间的相互作用,则离子经过磁场的区域(阴影部分)可能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】离子在磁场中做匀速圆周运动,如图所示
粒子源最左端发射的粒子落在A点,最右端发射的粒子落在B点,故选C。
11. 如图所示,真空中有圆柱体回旋加速器,处在方向竖直向下的匀强电场E中,圆柱体金属盒半径为R,高度为H,匀强磁场B竖直向下,两盒狭缝间接有电压为U的交变电压,在加速器上表面圆心A处静止释放质量为m电量为的粒子,粒子从加速器底部边缘引出,不计重力和相对论效应,及粒子间的相互作用。则( )
A. 粒子引出时的动能为
B. 粒子的运动时间为
C. 粒子的运动时间与U有关
D. 粒子每旋转一圈获得动能
【答案】B
【解析】
【详解】A.粒子的运动可分解为在水平面中的运动和竖直方向的运动,在水平面中的分运动为类似回旋加速器的运动,在竖直方向受到匀强电场的电场力而做匀加速直线运动。粒子最终从加速器底部边缘引出,在磁场中做匀速圆周运动的最大半径为R,设引出时水平方向的分速度大小为vx,由洛伦兹力提供向心力得
解得
因引出时粒子还具有竖直向下的分速度,故引出时粒子速度大于vx,则粒子引出时的动能:
故A错误;
BC.竖直方向粒子做匀加速直线运动,其加速度大小为
则粒子运动时间为
故B正确,C错误;
D.因粒子在竖直方向受到的电场力对粒子始终做正功,故每次通过金属盒间的狭缝粒子获得动能大于qU,粒子每旋转一圈获得动能大于2Uq,故D错误。
故选B。
二、实验题
12. 为探究“影响感应电流方向的因素”,某同学实验如下:
(1)首先按图甲所示连接电路,闭合开关后,发现灵敏电流计指针向左偏转;再按图乙所示连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向右偏转。进行上述实验的目的是检验________
A. 电流计的量程
B. 干电池是否为新电池
C. 电流计测量的电流是否准确
D. 电流计指针偏转方向与电流方向的关系
(2)接下来用如图丙所示的装置做实验,图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中,观察到电流计指针向右偏转,说明螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿_________(选填“顺”或“逆”)时针方向,由此可推断磁铁下端的磁极为_________极。
(3)用通电螺线管代替条形磁铁,实验器材如图丁所示,请完善实物连接图。
(4)某实验小组利用微电流传感器做验证楞次定律实验,在计算机屏幕上得到波形,横坐标为时间t,纵坐标为电流I。如图戊所示,用一条形磁铁,从很远处向一圆形线圈的轴线匀速运动,并穿过线圈向远处而去,规定从左往右看顺时针方向为电流正方向,下图中较正确地反映线圈中电流I与时间t关系的是_________。
A. B.
C. D.
【答案】(1)D (2) ①. 顺 ②. S
(3) (4)B
【解析】
【小问1详解】
闭合开关后,发现电流计指针向右偏转,进行上述实验的目的是检验电流计指针偏转方向与电流方向的关系。
故选D。
【小问2详解】
某次实验中在条形磁铁插入螺线管过程中,观察到电流计指针向右偏转,说明电流是从电流计右侧流入的,则螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿顺时针方向,感应电流的磁场方向向下,磁体向下插入,根据楞次定律可知,磁铁下端的磁极为S极。
【小问3详解】
实物连接图,如图所示
【小问4详解】
条形磁铁S极从左向右插入感应线圈时,穿过线圈的磁通量向左增加,由楞次定律可知,线圈中产生从左向右看顺时针方向的电流(正向);当磁体远离线圈时,穿过线圈的磁通量向左减小,根据楞次定律可知,线圈中产生逆时针方向的电流(负方向)。
故选B。
三、计算题
13. 如图甲所示,圆形金属线圈的匝数n=100,面积S1=0.4m2,电阻r=1Ω,线圈内部存在面积S2=0.3m2的匀强磁场区域,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。阻值R=2Ω的电阻接在线圈的a,b两端,t=2s时闭合开关S,求:
(1)t=1s、t=3s时a、b两端的电压U1、U2;
(2)2~4s时间内,回路中产生的焦耳热Q。
【答案】(1)U1=4.5V;U2=3V;(2)Q=13.5J
【解析】
【详解】(1)法拉第电磁感应定律
解得
E=4.5V
t=1s时电路断路
U1=4.5V
t=3s时电路通路
解得
U2=3V
(2)2~4s时间内,回路中产生的焦耳热
解得
Q=13.5J
14. 如图所示,两宽度均为d的水平匀强磁场I、II,磁感应强度大小均为B,两磁场区域间距为。一电阻为R、边长也为d的正方形金属线框从磁场上方距离为d处由静止下落,匀速通过磁场I,再进入磁场II。已知下落过程中线框平面始终在竖直平面内,重力加速度为g,不计空气阻力。求:
(1)线框在磁场I中的速度v1及进入磁场I过程通过线框的电量q;
(2)线框在磁场II中运动的最大加速度大小a。
【答案】(1),;(2)
【解析】
【详解】(1)线框自由下落d的过程做匀变速运动,有
解得
进入磁场I时回路中的电流为
运动的时间为
通过线框的电量为
q=I1t
联立解得
(2)线框刚进入磁场II时有最大加速度,设线框质量为m,进入磁场II速度为v2,则
进入磁场II时的电流为
进入磁场II时受到的安培力大小为
在磁场I中有
根据牛顿第二定律有
FA-mg=ma
联立解得
15. 如图所示,在水平面内建立xOy坐标系,在第Ⅰ、Ⅳ象限中存在方向竖直向下的匀强磁场,第Ⅳ象限的磁感应强度大小为。质量为m、电荷量为的带电粒子从坐标原点O沿与方向成以一定速度射入第Ⅳ象限,第一次经过x轴上的Q点,OQ间的距离为a。粒子可视为质点,不考虑粒子重力。
(1)求粒子射入时的速度大小;
(2)要使粒子不从y轴飞出,求第I象限磁场区域的磁感应强度大小应满足的条件;
(3)若第I象限磁场区域的磁感应强度,求粒子经过x轴的位置坐标可能值。
【答案】(1)
(2)
(3)(n=1,2,3……)
【解析】
【小问1详解】
第一次经过x轴上的Q点由几何关系,可得:
由洛伦兹力提供向心力:
可得:
【小问2详解】
当带电粒子做匀速圆周运动恰好和y轴相切时,B最小。设B的最小值为,圆的半径为R1,根据几何关系有
由向心力公式得
解得
所以
【小问3详解】
当时,粒子运动的半径为
第一次由第Ⅳ象限经过x轴的坐标为
第二次由第Ⅰ象限经过x轴的坐标为
第三次由第Ⅳ象限经过x轴的坐标为
第四次由第Ⅰ象限经过x轴的坐标为
归纳得,粒子由第Ⅳ象限经过x轴的位置坐标(n=1,2,3……)
由第Ⅰ象限经过x轴的位置坐标(n=1,2,3……)
16. 为探测射线,威耳逊曾用置于匀强磁场或电场中的云室来显示它们的径迹。某研究小组设计了电场和磁场分布如图所示,在平面(纸面)内,在区间内存在平行y轴的匀强电场,。在的区间内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,。一未知粒子从坐标原点与x正方向成角射入,在坐标为的P点以速度垂直磁场边界射入磁场,并从射出磁场。已知整个装置处于真空中,不计粒子重力,。求:
(1)该未知粒子的比荷;
(2)匀强电场电场强度E的大小及右边界的值;
(3)求粒子从原点出发到再次回到y轴所需的时间及位置坐标。
【答案】(1)
(2),2.5d
(3),
【解析】
【小问1详解】
粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系有
由洛伦兹力提供向心力,则有
解得
【小问2详解】
粒子在电场中做类斜抛运动,利用逆向思维,根据速度分解有
根据位移分解有,
解得,
根据几何关系有
根据题意有
解得
【小问3详解】
粒子进入电场之前做匀速直线运动的时间
结合上述
解得
粒子出电场到进入磁场的时间
结合上述解得
粒子在磁场中做匀速圆周运动,则有
粒子在磁场中运动的时间
粒子再次进入电场做类平抛运动,粒子射出磁场后到再次回到y轴的运动与粒子从坐标原点射入到进入磁场的轨迹完全对称,则该过程的时间
可知,粒子从原点出发到再次回到y轴所需的时间
结合上述解得
根据轨迹的对称性可知,粒子再次回到y轴的纵坐标
则位置坐标为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
2024-2025-2江苏省苏州实验中学科技城校3月质量调研
高二物理
一、选择题
1. 极光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地球大气层后,受地磁场的作用而产生的。这些高能带电粒子流向两极运动时做旋转半径不断减小的螺旋运动。主要原因是( )
A. 地球引力对粒子产生了驱动力的作用效果
B. 粒子的带电荷量减小
C. 洛伦兹力对粒子做负功,使其动能减小
D. 南北两极附近磁感应强度较强
2. 如图所示,一线圈abcd放置在两磁体之间,磁体之间的磁场可视为匀强磁场,线圈可绕垂直于磁场方向的中心轴PQ自由转动。在图示状态( )
A. 当线圈中通以abcd方向的电流时,线圈不会转动
B. 当线圈中通以abcd方向的电流时,沿PQ方向看,线圈将顺时针方向转动
C. 沿PQ方向看,使线圈顺时针方向转动时,线圈中无感应电流
D. 沿PQ方向看,使线圈顺时针方向转动时,线圈中将产生abcd方向的感应电流
3. 我国某地一次消防演练中,一直升机利用四根相同的绝缘绳索将金属线框吊起,线框始终保持水平。地磁场的竖直分量,随距离地面高度h的增大而减小,当飞机带动线框匀速上升时( )
A. 穿过线框的磁通量增大 B. 线框中感应电流方向为
C. 线框的四条边有向内收缩的趋势 D. 绳索对线框的作用力小于线框的重力
4. 图为长方体形霍尔元件,其中的载流子是自由电子,通入的电流方向自左向右,当加一匀强磁场时。元件前、后两表面会形成电势差,设前、后两表面的电势分别为、。下列说法中正确的( )
A. 磁场方向沿电流方向,
B. 磁场方向沿电流方向,
C. 磁场方向与上表面垂直且向下,
D 磁场方向与上表面垂直且向下,
5. 如图,长为L的导体棒MN在匀强磁场B中绕平行于磁场的轴OO'以角速度ω匀速转动,棒与轴OO'间的夹角为α,则UMN为( )
A. 0 B. BωL2 sin 2α
C. Bω(L sin α)2 D. Bω(L cos α)2
6. 如图所示,在平面直角坐标系内有半径为R的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B,圆心与坐标原点重合。在坐标为的M点放置一个粒子源,该粒子源能在纸面内以速率v(未知量)向各个方向发射大量的同种粒子,且进入磁场的粒子射出时只能从第三象限的磁场区域中射出,已知粒子的电荷量为q、质量为m,不计粒子的重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是( )
A. 粒子带负电荷
B. 粒子射入磁场时的最大速率为
C. 直接射入第三象限的粒子,在磁场中运动的时间小于
D. 直接射入第四象限的粒子,在磁场中运动的时间不可能为
7. 如图所示,金属圆环处在有界匀强磁场中,给圆环一个向左的拉力,使圆环匀速向左运动,磁场始终与环面垂直,在圆环出磁场的过程中,下列说法错误的是( )
A. 环中感应电流先变大后变小
B. 对圆环的拉力先变大后变小
C 环中感应电流沿逆时针方向
D. 圆环速度越大,通过圆环截面的电量越大
8. 在如图甲所示的虚线框内有匀强磁场,一固定的金属线圈有部分处在磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。规定磁感应强度垂直纸面向里为正方向、电流逆时针为正方向,安培力水平向左为正方向,线圈中产生的电动势E、电流I、内能Q、线框受到的安培力F与时间t的关系可能正确的是( )
A. B.
C D.
9. 如图所示,一个带正电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为若加上一个垂直于纸面指向纸外的方向的磁场,则物体滑到底端时( )
A. v变大 B. v变小 C. v不变 D. 不能确定
10. 如图所示,一线状粒子源垂直于磁场边界不断地发射速度相同的同种离子,不考虑离子间的相互作用,则离子经过磁场的区域(阴影部分)可能的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图所示,真空中有圆柱体回旋加速器,处在方向竖直向下的匀强电场E中,圆柱体金属盒半径为R,高度为H,匀强磁场B竖直向下,两盒狭缝间接有电压为U的交变电压,在加速器上表面圆心A处静止释放质量为m电量为的粒子,粒子从加速器底部边缘引出,不计重力和相对论效应,及粒子间的相互作用。则( )
A. 粒子引出时的动能为
B. 粒子的运动时间为
C. 粒子的运动时间与U有关
D. 粒子每旋转一圈获得动能
二、实验题
12. 为探究“影响感应电流方向的因素”,某同学实验如下:
(1)首先按图甲所示连接电路,闭合开关后,发现灵敏电流计指针向左偏转;再按图乙所示连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向右偏转。进行上述实验的目的是检验________
A. 电流计的量程
B. 干电池是否为新电池
C. 电流计测量的电流是否准确
D. 电流计指针偏转方向与电流方向的关系
(2)接下来用如图丙所示的装置做实验,图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中,观察到电流计指针向右偏转,说明螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿_________(选填“顺”或“逆”)时针方向,由此可推断磁铁下端的磁极为_________极。
(3)用通电螺线管代替条形磁铁,实验器材如图丁所示,请完善实物连接图。
(4)某实验小组利用微电流传感器做验证楞次定律实验,在计算机屏幕上得到波形,横坐标为时间t,纵坐标为电流I。如图戊所示,用一条形磁铁,从很远处向一圆形线圈轴线匀速运动,并穿过线圈向远处而去,规定从左往右看顺时针方向为电流正方向,下图中较正确地反映线圈中电流I与时间t关系的是_________。
A. B.
C. D.
三、计算题
13. 如图甲所示,圆形金属线圈的匝数n=100,面积S1=0.4m2,电阻r=1Ω,线圈内部存在面积S2=0.3m2的匀强磁场区域,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。阻值R=2Ω的电阻接在线圈的a,b两端,t=2s时闭合开关S,求:
(1)t=1s、t=3s时a、b两端的电压U1、U2;
(2)2~4s时间内,回路中产生的焦耳热Q。
14. 如图所示,两宽度均为d的水平匀强磁场I、II,磁感应强度大小均为B,两磁场区域间距为。一电阻为R、边长也为d的正方形金属线框从磁场上方距离为d处由静止下落,匀速通过磁场I,再进入磁场II。已知下落过程中线框平面始终在竖直平面内,重力加速度为g,不计空气阻力。求:
(1)线框在磁场I中的速度v1及进入磁场I过程通过线框的电量q;
(2)线框在磁场II中运动的最大加速度大小a。
15. 如图所示,在水平面内建立xOy坐标系,在第Ⅰ、Ⅳ象限中存在方向竖直向下的匀强磁场,第Ⅳ象限的磁感应强度大小为。质量为m、电荷量为的带电粒子从坐标原点O沿与方向成以一定速度射入第Ⅳ象限,第一次经过x轴上的Q点,OQ间的距离为a。粒子可视为质点,不考虑粒子重力。
(1)求粒子射入时的速度大小;
(2)要使粒子不从y轴飞出,求第I象限磁场区域的磁感应强度大小应满足的条件;
(3)若第I象限磁场区域的磁感应强度,求粒子经过x轴的位置坐标可能值。
16. 为探测射线,威耳逊曾用置于匀强磁场或电场中的云室来显示它们的径迹。某研究小组设计了电场和磁场分布如图所示,在平面(纸面)内,在区间内存在平行y轴的匀强电场,。在的区间内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,。一未知粒子从坐标原点与x正方向成角射入,在坐标为的P点以速度垂直磁场边界射入磁场,并从射出磁场。已知整个装置处于真空中,不计粒子重力,。求:
(1)该未知粒子的比荷;
(2)匀强电场电场强度E的大小及右边界的值;
(3)求粒子从原点出发到再次回到y轴所需的时间及位置坐标。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。