内容正文:
高2026届高二下学期第一次月考
物理试题
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.考试结束后,将答题卷交回。
第I卷(选择题共43分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(改编)
1. 以下物理量属于矢量并且单位正确的是( )
A. 电势差(V) B. 感应电流(A) C. 磁感应强度(T) D. 磁通量(Wb)
【答案】C
【解析】
【详解】A.电势差的单位是V,电势差是标量,故A错误;
B.感应电流单位是A,感应电流是标量,故B错误;
C.磁感应强度的单位是T,磁感应强度是矢量,故C正确;
D.磁通量单位的Wb,磁通量是标量,故D错误。
故选C。
(改编)
2. 一质子在平行于纸面的平面内绕O点沿逆时针方向做匀速圆周运动,轨迹如虚线所示,一正方形线框放置在如图所示的位置,则下列说法中正确的是( )
A. O点磁感应强度方向垂直于纸面向里
B. 增加质子速度,通过线圈的磁通量不变化
C. 增加线圈匝数,通过线圈的磁通量不变化
D. 将正方形线框放置在虚线外,磁通量不变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据右手螺旋定则,质子带正电,沿逆时针方向做匀速圆周运动,产生的等效电流为逆时针方向,在O点产生的磁感应强度方向垂直于纸面向外,故A错误;
B.增加质子速度,定向移动所形成的环形电流会增大,通过线圈的磁通量将增大,故B错误;
C.磁通量与线圈匝数无关,增加线圈匝数,通过线圈的磁通量不变,故C正确;
D.磁感线为闭合曲线,将正方形线框放置在虚线外,此时穿过线框的磁感线条数将减少,磁通量发生了变化,故D错误。
故选C。
(改编)
3. 下列各图所描述的物理情境中,线圈或回路中能产生感应电流的是( )
A. 甲图中开关S闭合的瞬间,线圈N中能产生感应电流
B. 乙图中条形磁铁放入圆形线圈中不动后,线圈中能产生感应电流
C. 丙图中矩形导电线圈平面垂直于磁场方向向右平移中,线圈中能产生感应电流
D. 丁图中增大通入的电流,水平放置的圆形线框中能产生感应电流
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲图中开关S闭合瞬间,穿过线圈N的磁通量增大,所以线圈N中产生感应电流,故A正确;
B.乙图中条形磁铁放入圆形线圈中不动后,穿过线圈平面的磁通量不变,所以线圈中不产生感应电流,故B错误;
C.丙图中矩形导电线圈平面垂直于磁场方向向右平移中,金属框中磁通量不发生变化,所以不会在金属框中产生感应电流,故C错误;
D.丁图中增大通入的电流,穿过线圈的磁通量始终为零,所以在线圈中不会产生感应电流,故D错误。
故选A。
(改编)
4. 如图所示,固定在绝缘水平面上相互平行的金属导轨间的距离为d,两导轨间的匀强磁场垂直纸面向里、磁感应强度大小为B,固定在水平导轨上的导体棒MN与水平导轨的夹角为45°,当通过导体棒MN的电流为I时,导体棒MN受到的安培力大小为( )
A. B. C. D. BId
【答案】D
【解析】
【详解】导体棒的长度
导体棒与磁场相互垂直,则导体棒受到的安培力
故选D。
(改编)
5. 1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,巧妙地利用带电粒子在磁场中运动特点,解决了粒子的加速问题。现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和科学设备中。不考虑相对论效应,关于回旋加速器的下列说法,正确的是( )
A. 磁场用来加速带电粒子
B 电场用来加速带电粒子
C. 增大加速电场的电压值,可以使带电粒子离开加速器时的动能变大
D. 带电粒子不断被加速的过程中,交变电流的频率也要不断改变,以保证粒子每次都恰好被加速
【答案】B
【解析】
【详解】AB.回旋加速器是利用电场进行加速,磁场进行偏转的,故A错误,B正确;
C.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,有,
联立解得
可知带电粒子离开加速器时获得的动能与加速电场的电压无关,故C错误;
D.粒子在磁场中运动的周期为
可知,周期与粒子的速度无关,故交变电源的频率不变,故D错误。
故选B。
(改编)
6. 在匀强磁场中有一带正电的粒子甲做匀速圆周运动,当它运动到M点时,突然向与原运动相同的方向,释放出一个不带电的粒子乙,形成一个新的粒子丙。如图所示,用实线表示粒子甲运动的轨迹,虚线表示粒子丙运动的轨迹。若不计粒子所受重力及空气阻力的影响,则粒子甲和粒子丙运动的轨迹可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由洛伦兹力提供向心力,则有
可得粒子轨道半径
由于甲粒子在M点突然向与原运动相同的方向放出一个不带电的粒子乙,由动量守恒可知,放出粒子乙后,新粒子丙的动量mv小于粒子甲的动量,故轨道半径变小。
故选C。
7. 如图所示,圆形区域直径MN上方存在垂直于纸面向外的匀强磁场,下方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小相同。现有两个比荷相同的带电粒子a、b,分别以、的速度沿图示方向垂直磁场方向从M点入射,最终都从N点离开磁场,则( )
A. 粒子a、b可能带异种电荷
B. 粒子a从N点离开磁场时的速度方向一定与初速度的方向垂直
C. 可能为2:1
D. 一定为1:1
【答案】C
【解析】
【详解】A.两粒子都从M点入射从N点出射,则a粒子向下偏转,b粒子向上偏转,由左手定则可知两粒子均带正电,故A错误;
B.设磁场半径为R,将MN当成磁场的边界,两粒子均与边界成45°入射,由运动对称性可知出射时与边界成45°,则一次偏转穿过MN时速度偏转90°;同理第二次穿过MN时速度方向再次偏转90°与初速度方向平行,选项B错误;
CD.两粒子可以围绕MN重复穿越,运动有周期性,设a粒子重复k次穿过MN,b粒子重复n次穿过MN,由几何关系可知
()
()
由洛伦兹力提供向心力
可得
而两个粒子的比荷相同,可知
如,时
如,时
则v1:v2可能为1:1或2:1,故C正确,D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
(改编)
8. 如图所示,一直线边界的匀强磁场中,下列粒子竖直向上射入磁场,能够向右偏转的有( )
A. 负电荷 B. 质子 C. 电子 D. 中子
【答案】AC
【解析】
【详解】由于质子带正电,电子带负电,中子不带电,根据左手定则可知,粒子若受到向右的洛伦兹力,则粒子应带负电。
故选AC。
9. 如图所示为直流电动机的工作原理简化图。在竖直向下的磁感应强度为的匀强磁场中,两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为,电阻不计。轨道端点间接有直流电源(内阻不可忽略),电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好,当导体棒ab通过光滑滑轮以速度v匀速提升质量为m的重物时,(重力加速度为g),下列说法正确的是( )
A. 导体棒ab所受安培力水平向左 B. 通过导体棒ab的电流大小为
C. 电动机的输出功率为mgv D. 电源的总功率
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由左手定则可知,导体棒ab所受安培力水平向右,选项A错误;
B.导体棒匀速运动,则受力平衡
可得通过导体棒ab的电流大小为
选项B正确;
C.电动机的输出功率为
P=mgv
选项C正确;
D.电源的总功率
选项D错误。
故选BC。
10. 如图所示的正交的电磁场中,匀强电场方向水平向右,匀强磁场方向沿水平方向垂直纸面向里,一个质量为m、电荷量为q的带正电的小球从P点以一定的速度抛出,小球恰好能做直线运动,已知电场强度,磁场的磁感应强度大小为B,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 小球抛出的初速度大小为
B. 小球运动过程中电势能增加
C. 某时刻撤去电场,此后小球运动的最小速度为0
D. 某时刻撤去电场,此后小球在竖直方向上能上升的最大高度为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由题意可知,重力与电场的合力为
由于小球恰好能做直线运动,则由平衡条件可知
解得小球抛出的初速度大小为
故A正确;
B.由A选项可知,小球所受洛伦兹力方向为斜向左上方与水平方向的夹角为45°,由左手定则可知小球的速度方向为斜向右上方与水平方向的夹角为45°,小球所受电场力做正功,电势能减少,故B错误;
C.某时刻撤去电场,撤去电场时将小球的速度分解为水平方向的分速度
竖直方向的分速度为
此后小球的运动可以看成是以速度v1的匀速直线运动和以速度v2的匀速圆周运动,当小球做匀速圆周运动的分运动到最高点时合速度为零,故C正确;
D.某时刻撤去电场,此后小球在竖直方向上能上升的最大高度为
故D错误。
故选AC。
第II卷(非选择题共57分)
三、实验题(共2小题,共14分)
11. 高二小明同学在学习安培力后,设计了如图所示的装置来测定磁极间的磁感应强度。根据实验主要步骤完成填空:
(1)在弹簧测力计下端挂一个匝数为的矩形线框,将线框的下短边完全置于形磁铁的极之间的磁场中,并使线框的短边水平,磁场方向与矩形线框的平面_____________(选填“平行”或“垂直”);
(2)在电路未接通时,记录线框静止时弹簧测力计的读数;
(3)闭合开关,调节滑动变阻器使电流表读数为,记录线框静止时弹簧测力计的读数,则线框所受安培力方向为_____________(选填“向上”或“向下”);
(4)用刻度尺测出矩形线框短边的长度;
(5)利用上述数据可得待测磁场的磁感应强度_____________。
A. B. C. D.
【答案】 ①. 垂直 ②. 向上 ③. C
【解析】
【详解】(1)[1]应使矩形线圈所在的平面与N、S极的连线垂直,这样能使弹簧测力计保持竖直,方便测出弹簧的拉力
(3)[2]没通电时,对线框受力分析,线框所受重力等于弹簧测力计拉力,即
通电后,对线框受力分析,线框受重力、安培力、弹簧的拉力,三力平衡,同时根据弹簧测力计示数变小可知,安培力方向应竖直向上,则三个力应满足
联立解得
(5)[3]由安培力公式可得
解得
故选C。
(改编)
12. 霍尔元件是一种基于霍尔效应的金属磁传感器,用它可以检测磁场及其变化,图甲为使用霍尔元件测量通电直导线产生磁场的装置示意图,由于磁芯的作用,霍尔元件所处区域磁场可视为匀强磁场,测量原理如乙图所示,直导线通有垂直纸面向里的电流,霍尔元件前、后、左、右表面有四个接线柱,通过四个接线柱可以把霍尔元件接入电路,所用器材已在图中给出并已经连接好电路。
(1)霍尔元件被夹在磁芯缝隙AB处,则AB间磁场方向为___________(填“竖直向下”、“竖直向上”、“水平向左”或“水平向右”);
(2)霍尔元件的前后两表面间形成电势差,则___________(填“前表面”或“后表面”)电势高;
(3)已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为e,霍尔元件的厚度为h。为测量霍尔元件所处区域的磁感应强度B,根据乙图中所给的器材和电路,还必须测量的物理量有电压表示数U和电流表示数I,则计算式B=___________。
(4)当霍尔元件尺寸一定时,电势差增大,说明检测电流___________(选填“增大”或者“减小”)。
【答案】(1)竖直向下
(2)前表面 (3)
(4)增大
【解析】
【小问1详解】
根据安培定则,通电直导线在磁芯上的磁感线为顺时针方向,即则AB间磁场方向为竖直向下。
【小问2详解】
电流向右,根据左手定则,安培力向里,载流子是负电荷,故后表面带负电,前表面带正电,故前表面电势较高。
【小问3详解】
设前后表面的厚度为d,最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡,有
根据电流微观表达式,有
联立解得
小问4详解】
根据可知当霍尔元件尺寸一定时,电势差增大,说明检测的磁感应强度增大,则检测电流增大。
四、计算题(共3小题,共43分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只有最后结果不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
(改编)
13. 如图所示,电阻不计的两平行金属导轨间距,固定在倾角的绝缘斜面上,下端接一电动势、内阻的电源。金属导轨所在的区域加一磁感应强度大小的匀强磁场,磁场方向垂直斜面向下。现把一根质量的金属杆垂直放在导轨上,接入电路的电阻,当开关闭合后处于静止状态。重力加速度取,求:
(1)金属杆受到的安培力大小和方向;
(2)金属杆受到导轨的摩擦力大小和方向。
【答案】(1);方向垂直杆沿斜面向上
(2);方向沿斜面向上
【解析】
【小问1详解】
根据闭合电路欧姆定律
根据安培力大小公式,有
方向垂直杆沿斜面向上;
【小问2详解】
对金属杆受力分析如图所示,根据沿斜面方向受力平衡有
解得
方向沿斜面向上;
(改编)
14. 如图所示,在xOy直角坐标系中,第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,第Ⅱ象限内分布着沿y轴负方向的匀强电场.初速度为零、带电荷量为q、质量为m的粒子经过电压为U的电场加速后,从x轴上的A点垂直x轴进入磁场区域,重力不计,经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直于y轴进入电场区域,在电场中偏转并击中x轴上的C点,已知OA=OC=d。
(1)求带电粒子在A点的速度
(2)磁感应强度B和电场强度E的大小分别是多少?
(3)带电粒子从A点到C点的时间t?
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
在加速电场中,由动能定理知
解得
【小问2详解】
带电粒子进入磁场后,洛伦兹力提供向心力
由几何关系知
联立可解得
带电粒子在电场中偏转,做类平抛运动,设经时间t从P点到达C点
又由受力分析及牛顿第二定律知
联立可解得
【小问3详解】
进入磁场做匀速圆周运动,设弧长为s,运动时间为,则有
解得
设在电场中类平抛运动时间t
解得
则总时间
15. 一宇宙人在太空(万有引力可以忽略)玩垒球(可视为质点),辽阔的太空球场一侧存在匀强电场E,另一半侧存在匀强磁场,电场与磁场的分界面为平面,电场方向与界面垂直,磁场方向垂直纸面指向里。如图,以分界面为x轴,沿电场方向为y轴,建立平面直角坐标系xoy。宇宙人从y轴上P点将垒球平行x轴向右水平抛出且OP=h。D点位于O点的右侧,。垒球的质量为m,且带有电量。
(1)若垒球速度为vo,且经电场一次偏转后刚好过D点,求vo大小;
(2)在(1)条件上,垒球历经磁场一次自行回至P点,求磁感应强度的大小B;
(3)若已知磁感应强度为B,垒球自P点抛出后,要使垒球经电场进入磁场时能够过D点,求速度vo大小的可能取值。
【答案】(1);(2);(3)(n=0,1,2,3,4)
【解析】
【详解】(1)垒球从P→D做类平抛运动,
x方向
d=t
y方向
h=
a=
解得
(2)垒球在D点,y方向速度
vy=at
vy=vsin
粒子在磁场中运动轨迹如图
qvB=m
联立解得
(3)垒球的运动轨迹如图
Dn点与D点重合,则
(n=1,2,3,4…)
得
再由
得
初速度
(n=1,2,3,4…)
若
(n=0,1,2,3,4…)
再
得
联立解得
(n=0,1,2,3,4…)
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高2026届高二下学期第一次月考
物理试题
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.考试结束后,将答题卷交回。
第I卷(选择题共43分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(改编)
1. 以下物理量属于矢量并且单位正确是( )
A. 电势差(V) B. 感应电流(A) C. 磁感应强度(T) D. 磁通量(Wb)
(改编)
2. 一质子在平行于纸面的平面内绕O点沿逆时针方向做匀速圆周运动,轨迹如虚线所示,一正方形线框放置在如图所示的位置,则下列说法中正确的是( )
A. O点磁感应强度方向垂直于纸面向里
B. 增加质子速度,通过线圈的磁通量不变化
C. 增加线圈匝数,通过线圈的磁通量不变化
D. 将正方形线框放置在虚线外,磁通量不变化
(改编)
3. 下列各图所描述的物理情境中,线圈或回路中能产生感应电流的是( )
A. 甲图中开关S闭合的瞬间,线圈N中能产生感应电流
B. 乙图中条形磁铁放入圆形线圈中不动后,线圈中能产生感应电流
C 丙图中矩形导电线圈平面垂直于磁场方向向右平移中,线圈中能产生感应电流
D. 丁图中增大通入的电流,水平放置的圆形线框中能产生感应电流
(改编)
4. 如图所示,固定在绝缘水平面上相互平行的金属导轨间的距离为d,两导轨间的匀强磁场垂直纸面向里、磁感应强度大小为B,固定在水平导轨上的导体棒MN与水平导轨的夹角为45°,当通过导体棒MN的电流为I时,导体棒MN受到的安培力大小为( )
A. B. C. D. BId
(改编)
5. 1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,巧妙地利用带电粒子在磁场中运动特点,解决了粒子的加速问题。现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和科学设备中。不考虑相对论效应,关于回旋加速器的下列说法,正确的是( )
A. 磁场用来加速带电粒子
B. 电场用来加速带电粒子
C. 增大加速电场的电压值,可以使带电粒子离开加速器时的动能变大
D. 带电粒子不断被加速的过程中,交变电流的频率也要不断改变,以保证粒子每次都恰好被加速
(改编)
6. 在匀强磁场中有一带正电的粒子甲做匀速圆周运动,当它运动到M点时,突然向与原运动相同的方向,释放出一个不带电的粒子乙,形成一个新的粒子丙。如图所示,用实线表示粒子甲运动的轨迹,虚线表示粒子丙运动的轨迹。若不计粒子所受重力及空气阻力的影响,则粒子甲和粒子丙运动的轨迹可能是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,圆形区域直径MN上方存在垂直于纸面向外的匀强磁场,下方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小相同。现有两个比荷相同的带电粒子a、b,分别以、的速度沿图示方向垂直磁场方向从M点入射,最终都从N点离开磁场,则( )
A. 粒子a、b可能带异种电荷
B. 粒子a从N点离开磁场时的速度方向一定与初速度的方向垂直
C. 可能为2:1
D. 一定为1:1
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
(改编)
8. 如图所示,一直线边界的匀强磁场中,下列粒子竖直向上射入磁场,能够向右偏转的有( )
A. 负电荷 B. 质子 C. 电子 D. 中子
9. 如图所示为直流电动机的工作原理简化图。在竖直向下的磁感应强度为的匀强磁场中,两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为,电阻不计。轨道端点间接有直流电源(内阻不可忽略),电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好,当导体棒ab通过光滑滑轮以速度v匀速提升质量为m的重物时,(重力加速度为g),下列说法正确的是( )
A. 导体棒ab所受安培力水平向左 B. 通过导体棒ab的电流大小为
C. 电动机的输出功率为mgv D. 电源的总功率
10. 如图所示正交的电磁场中,匀强电场方向水平向右,匀强磁场方向沿水平方向垂直纸面向里,一个质量为m、电荷量为q的带正电的小球从P点以一定的速度抛出,小球恰好能做直线运动,已知电场强度,磁场的磁感应强度大小为B,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 小球抛出的初速度大小为
B. 小球运动过程中电势能增加
C. 某时刻撤去电场,此后小球运动的最小速度为0
D. 某时刻撤去电场,此后小球在竖直方向上能上升的最大高度为
第II卷(非选择题共57分)
三、实验题(共2小题,共14分)
11. 高二的小明同学在学习安培力后,设计了如图所示的装置来测定磁极间的磁感应强度。根据实验主要步骤完成填空:
(1)在弹簧测力计下端挂一个匝数为的矩形线框,将线框的下短边完全置于形磁铁的极之间的磁场中,并使线框的短边水平,磁场方向与矩形线框的平面_____________(选填“平行”或“垂直”);
(2)在电路未接通时,记录线框静止时弹簧测力计的读数;
(3)闭合开关,调节滑动变阻器使电流表读数为,记录线框静止时弹簧测力计的读数,则线框所受安培力方向为_____________(选填“向上”或“向下”);
(4)用刻度尺测出矩形线框短边的长度;
(5)利用上述数据可得待测磁场磁感应强度_____________。
A. B. C. D.
(改编)
12. 霍尔元件是一种基于霍尔效应的金属磁传感器,用它可以检测磁场及其变化,图甲为使用霍尔元件测量通电直导线产生磁场的装置示意图,由于磁芯的作用,霍尔元件所处区域磁场可视为匀强磁场,测量原理如乙图所示,直导线通有垂直纸面向里的电流,霍尔元件前、后、左、右表面有四个接线柱,通过四个接线柱可以把霍尔元件接入电路,所用器材已在图中给出并已经连接好电路。
(1)霍尔元件被夹在磁芯缝隙AB处,则AB间磁场方向为___________(填“竖直向下”、“竖直向上”、“水平向左”或“水平向右”);
(2)霍尔元件的前后两表面间形成电势差,则___________(填“前表面”或“后表面”)电势高;
(3)已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为e,霍尔元件的厚度为h。为测量霍尔元件所处区域的磁感应强度B,根据乙图中所给的器材和电路,还必须测量的物理量有电压表示数U和电流表示数I,则计算式B=___________。
(4)当霍尔元件尺寸一定时,电势差增大,说明检测电流___________(选填“增大”或者“减小”)。
四、计算题(共3小题,共43分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只有最后结果不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
(改编)
13. 如图所示,电阻不计的两平行金属导轨间距,固定在倾角的绝缘斜面上,下端接一电动势、内阻的电源。金属导轨所在的区域加一磁感应强度大小的匀强磁场,磁场方向垂直斜面向下。现把一根质量的金属杆垂直放在导轨上,接入电路的电阻,当开关闭合后处于静止状态。重力加速度取,求:
(1)金属杆受到安培力大小和方向;
(2)金属杆受到导轨的摩擦力大小和方向。
(改编)
14. 如图所示,在xOy直角坐标系中,第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,第Ⅱ象限内分布着沿y轴负方向的匀强电场.初速度为零、带电荷量为q、质量为m的粒子经过电压为U的电场加速后,从x轴上的A点垂直x轴进入磁场区域,重力不计,经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直于y轴进入电场区域,在电场中偏转并击中x轴上的C点,已知OA=OC=d。
(1)求带电粒子在A点的速度
(2)磁感应强度B和电场强度E的大小分别是多少?
(3)带电粒子从A点到C点的时间t?
15. 一宇宙人在太空(万有引力可以忽略)玩垒球(可视为质点),辽阔的太空球场一侧存在匀强电场E,另一半侧存在匀强磁场,电场与磁场的分界面为平面,电场方向与界面垂直,磁场方向垂直纸面指向里。如图,以分界面为x轴,沿电场方向为y轴,建立平面直角坐标系xoy。宇宙人从y轴上P点将垒球平行x轴向右水平抛出且OP=h。D点位于O点的右侧,。垒球的质量为m,且带有电量。
(1)若垒球速度为vo,且经电场一次偏转后刚好过D点,求vo大小;
(2)在(1)条件上,垒球历经磁场一次自行回至P点,求磁感应强度的大小B;
(3)若已知磁感应强度为B,垒球自P点抛出后,要使垒球经电场进入磁场时能够过D点,求速度vo大小的可能取值。
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