内容正文:
2024—2025学年度第二学期第一次月考高二年级
物理科试卷
考试范围:选择性必修2第一章至第二章;考试时间:90分钟;
第I卷(选择题)
一、单选题(共8题,每小题3分,共24分)
1. 1831年发现电磁感应现象的物理学家是( )
A. 楞次 B. 法拉第 C. 奥斯特 D. 麦克斯韦
【答案】B
【解析】
【详解】法拉第在1831年发现了电磁感应现象,故选B。
2. 通电直导线放在匀强磁场中,磁感应强度B的方向如图所示.“”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向里,“⊙”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向外.图中标出了导线所受安培力F的方向,其中正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A、安培力方向竖直向上,B、安培力方向竖直向上,C、安培力方向竖直向下,D、不受安培力,故选B
3. 在图中,标出了磁场B的方向、带电粒子的电性及运动方向,电荷所受洛伦兹力F的方向,其中正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A图中磁场向里,电子向右运动,所以电流方向向左,根据左手定则可得,洛伦兹力的方向下,所以A错误;B图中磁场向外,正电荷向右运动,根据左手定则可得,洛伦兹力的方向向下,所以B正确;C图中磁场向左,正电荷向右运动,运动方向与磁场方向平行,不受洛伦兹力的作用,所以C错误;D图中磁场向上,正电荷向左运动,根据左手定则可得,洛伦兹力的方向内,所以D错误;故选B.
4. 下图所示的e-t图像中不属于交变电流的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】大小和方向都做周期性变化的电流为交变电流,故ABC正确,D错误;本题选不属于交变电流的,故选D.
5. 如图所示,导线框abcd与导线在同一平面内,直导线通有恒定电流I,当线框由左向右匀速通过直导线时,线框中感应电流的方向是( )
A. 先dcba,后abcd,再dcba B. 先abcd,后dcba
C. 始终dcba D. 先abcd,后dcba,再abcd
【答案】D
【解析】
【详解】根据安培定则可知,通电直导线左侧磁感应强度的方向垂直于纸面向外,通电直导线右侧磁感应强度的方向垂直于纸面向里,且越靠近导线的区域磁感应强度越大。当线框从初始位置运动到bc边与直导线重合的过程中,线框中垂直于纸面向外方向的磁通量逐渐增大,根据楞次定律可知线框中的感应电流方向为abcd;当线框从bc边与直导线重合的位置运动到ab与dc边中点刚好位于直导线的过程中,线框中垂直于纸面向外方向的磁通量逐渐减小,根据楞次定律可知线框中的感应电流方向为dcba;当线框从ab与dc边中点刚好位于直导线的位置运动到图中虚线位置的过程中,线框中垂直于纸面向里方向的磁通量逐渐减小,根据楞次定律可知线框中的感应电流方向为abcd。
故选D。
6. 如图所示,、是两个完全相同的白炽灯,是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈。下列说法正确的是( )
A. 闭合开关瞬间,、灯同时亮
B. 闭合开关瞬间,灯比灯先亮,最后灯更亮
C. 断开开关瞬间,流过灯的电流方向向左
D. 断开开关瞬间,灯闪亮一下再熄灭
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由于自感的作用,闭合开关时,B灯比A灯先亮,最后一样亮,故AB错误;
CD.断开开关时,线圈中产生自感电动势,在A灯、B灯和线圈中重新形成回路,则A灯与B灯同时慢慢熄灭,流过B灯的电流方向向左,故C正确,D错误。
故选C。
7. 速度相同的一束粒子不计重力经速度选择器射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. 该束带电粒子带负电
B. 速度选择器的极板带负电
C. 能通过狭缝的带电粒子的速率等于
D. 粒子在磁场中运动半径越大,粒子的比荷越小
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,带电粒子进入匀强磁场时向下偏转,所以粒子所受的洛伦兹力方向向下,根据左手定则判断得知该束粒子带正电,故A错误;
B.在平行金属板中受到电场力和洛伦兹力两个作用而做匀速直线运动,由左手定则可知,洛伦兹力方向竖直向上,则电场力方向向下,粒子带正电,电场强度方向向下,所以速度选择器的极板带正电,故B错误;
C.粒子能通过狭缝,电场力与洛伦兹力平衡,则有
解得,故C错误;
D.粒子进入匀强磁场中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得
解得
可见,由于是相同的,不变,半径越大,则越小,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,电阻忽略不计的两平行的粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中,一质量为m=1kg的金属棒ab垂直于平行导轨放置并接触良好,磁感应强度B=5T,方向垂直于ab,与导轨平面的夹角a=53°,导轨宽度为L=0.5m,一端与电源连接。连入导轨间的电阻R=4.5Ω,ab与导轨间的动摩擦因数为µ=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),拉力F为平行于金属导轨且垂直于金属棒方向,ab处于静止状态。已知E=10V,r=0.5Ω,sin37°=0.6,g=10m/s2,则( )
A. 通过ab的电流大小为1A B. ab受到的安培力大小3N
C. ab受到的最大静摩擦力为7.5N D. F的取值范围为0.5N≤F≤7.5N
【答案】D
【解析】
【详解】A.通过ab的电流大小为
方向为a到b,选项A错误;
B.ab受到的安培力为
F= BIL=5N
选项B错误;
C.对ab受力分析如图所示,最大静摩擦力
选项C错误;
D.当最大静摩擦力方向向右时
当最大静摩擦力方向向左时
所以
选项D正确。
故选D。
二、多选题(共5题,每小题5分,全对得5分,选不全得2分,选错一个不得分,共25分)
9. 下列仪器或器件利用涡流的是( )
A. 金属探测器 B. 变压器中用互相绝缘的硅钢片叠成铁芯
C. 用来冶炼合金钢的真空冶炼炉 D. 磁电式仪表的线圈用铝框做骨架
【答案】AC
【解析】
【详解】A.金属探测器是变化的电流遇到金属物体,在金属物体上产生涡流,故A符合题意;
B.变压器中用互相绝缘的硅钢片叠成铁芯,是避免涡流产生热量,故B不符合题意;
C.用来冶炼合金钢的真空冶炼炉是利用涡流产热来冶炼金属,故C符合题意;
D.磁电式仪表的线圈用铝框做骨架是利用电磁阻尼的原理来阻碍线圈的转动,故D不符合题意。
故选AC。
10. 有关电荷所受电场力和洛伦兹力的说法中,正确的是( )
A. 电荷在磁场中一定受磁场力的作用
B. 电荷在电场中一定受电场力的作用
C. 电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致
D. 电荷若受磁场力,则受力方向与该处的磁场方向垂直
【答案】BD
【解析】
【详解】A.当电荷的运动方向与磁场方向平行,或者电荷在磁场中处于静止状态,则电荷不受洛伦兹力,故A错误;
B.电荷在电场中一定受到电场力作用,故B正确;
C.正电荷所受电场力方向与该处的电场强度方向相同,负电荷所受电场力方向与该处的电场强度方向相反,故C错误;
D.根据左手定则知,电荷若受磁场力,则所受洛伦兹力的方向与该处磁场方向垂直,故D正确。
故选BD。
11. 如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=100,线圈面积S=100cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.下列说法中正确的( )
A. 线圈中的感应电流方向为逆时针方向
B. 电阻R两端的电压随时间均匀增大
C. 前4s内通过电阻R的电荷量为4×10﹣2C
D. 线圈电阻r消耗的功率为4×10﹣2W
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图可知,穿过线圈的磁通量变大,由楞次定律可得:线圈产生的感应电流逆时针,故A正确;
B.根据法拉第电磁感应定律
可知,磁感应强度的变化率恒定,所以电动势恒定,则电阻两端的电压恒定,故B错误;
C.由法拉第电磁感应定律
由闭合电路欧姆定律,可知电路中的电流为
前4s内通过R的电荷量
Q=It=0.01×4C=0.04C
故C正确;
D.所以线圈电阻r消耗的功率
P=I2R=0.012×1W=1×10-4W
故D错误.
故选AC。
12. 图甲是一台小型发电机的构造示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势e随时间t变化的正弦规律图象如图乙所示.发电机线圈的内电阻r=2Ω,外接灯泡的电阻R=10Ω,则( )
A. 在t=0.01s时刻,穿过线圈的磁通量最大
B. 电压表的示数为6V
C. 灯泡消耗的电功率为2.5W
D. 线圈转动产生电动势的表达式
【答案】AC
【解析】
【详解】A.在时刻,电动势为0,则为中性面,穿过线圈磁通量最大,A正确;
BD.电动势的最大值为
周期为0.02s,则瞬时电动势的表达式为
电压表的示数为交流电的有效值,且电压表测量外电路电压,故
BD错误;
C.灯泡消耗的功率
C正确。
故选AC。
13. 质量为、带电荷量为的小物块,从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为,如图所示,若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,已知重力加速度为g,下面说法中正确的是( )
A. 小物块可能带正电荷
B. 小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动
C. 小物块在斜面上下滑过程中,当小物块对斜面压力为零时的速率为
D. 小物块在斜面上下滑过程中机械能减少
【答案】BC
【解析】
【详解】A.带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,知洛伦兹力的方向垂直于斜面向上,根据左手定则知,小物块带负电,故A错误;
B.小物块在运动的过程中受重力、斜面的支持力、洛伦兹力,合外力沿斜面向下,大小为
根据牛顿第二定律知小物块的加速度
因此小物块在离开斜面前做匀加速直线运动,故B正确;
C.当压力为零时,在垂直于斜面方向上的合力为零,有
解得,故C正确;
D.小物块从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑,没有摩擦力的作用,洛伦兹力也不做功,只有重力做功,所以机械能守恒,故D错误。
故选BC。
第II卷(非选择题)
三、实验题(共2题,每空2分,共18分)
14. 某同学用如图所示的装置探究感应电流的产生条件,请回答下面的问题。
(1)开关闭合稳定后,滑动变阻器滑片位置不动,线圈A也不动,线圈B中___(填“有”或“没有”)电流。
(2)开关闭合稳定后,滑动变阻器滑片位置不动,将线圈A从线圈B中快速抽出,线圈B________中(填“有”或“没有”)电流。
(3)开关闭合稳定后,滑动变阻器的滑片向右移动与开关断开瞬间,流过灵敏电流计的电流方向___(填“相同”或“相反”)。
【答案】 ①. 没有; ②. 有; ③. 相反
【解析】
【详解】(1) 开关闭合稳定后,滑动变阻器滑片位置不动,线圈A也不动,穿过线圈B的磁通量不变,所以线圈B中没有电流;
(2)开关闭合稳定后,滑动变阻器滑片位置不动,将线圈A从线圈B中快速抽出,穿过线圈B的磁通量减小,所以线圈B中有电流;
(3)开关闭合稳定后,滑动变阻器的滑片向右移动,通过线圈A的电流增加,穿过线圈B的磁通量增大;开关断开瞬间,通过线圈A的电流减小,穿过线圈B的磁通量减小,根据楞次定理可知,滑动变阻器的滑片向右移动与开关断开瞬间,流过灵敏电流计的电流方向相反.
15. 学习楞次定律的时候,老师往往会做如下图所示的实验。图中,a、b都是很轻的铝环,环a是闭合的,环b是不闭合的。a、b环都固定在一根可以绕O点自由转动的水平细杆上,开始时整个装置静止。当条形磁铁N极垂直a环靠近a时,a环将___________;当条形磁铁N极垂直b环靠近b时,b环将___________。填“靠近磁铁”、“远离磁铁”或“静止不动”
【答案】 ①. 远离磁铁 ②. 静止不动
【解析】
【分析】
【详解】当条形磁铁N极垂直a环靠近a时,穿过a环的磁通量增加,a环闭合产生感应电流,磁铁对a环产生安培力,阻碍两者相对运动,a环将远离磁铁。
当条形磁铁N极垂直b环靠近b时,b环中不产生感应电流,磁铁对b环没有安培力作用,b环将静止不动。
16. 学习楞次定律的时候,老师往往会做下图所示的实验.一灵敏电流计(电流表),当电流从它的正接线柱流入时,指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联,试就如图中各图指出:
(1)图(a)中磁铁向下运动,灵敏电流计指针的偏转方向为________.(填“偏向正极”或“偏向负极”)
(2)图(b)中磁铁向下运动,磁铁下方的极性是______.(填“N极”或“S极”)
(3)图(c)中磁铁的运动方向是______.(填“向上”或“向下”)
(4)图(d)中磁铁向下运动,线圈从上向下看的电流方向是______.(填“顺时针”或“逆时针”)
【答案】 ①. 偏向正极 ②. S极 ③. 向上 ④. 顺时针
【解析】
【详解】(1)磁铁向下运动,穿过线圈的磁通量增加,原磁场方向向下,根据楞次定律感应电流方向俯视为逆时针方向,从正接线柱流入电流计,指针偏向正极.
(2)由图可知,电流从负接线柱流入电流计,根据安培定则,感应电流的磁场方向向下,又磁通量增加,根据楞次定律可知,磁铁下方为S极.
(3)磁场方向向下,电流从负接线柱流入电流计,根据安培定则,感应电流的磁场方向向下,根据楞次定律可知,磁通量减小,磁铁向上运动.
(4)磁铁向下运动,穿过线圈的磁通量增加,原磁场方向向上,根据楞次定律感应电流方向俯视为顺时针方向.
四、计算题(共3题,其中16题12分,17题8分,18题13分,共33分)
17. 如图所示,在磁感应强度为0.6T的匀强磁场中, 让长为0.4m,电阻为1Ω的导体棒AB在金属框上以5m/s的速度水平向右运动, 已知R=5Ω,其它导线上的电阻忽略不计,
(1)导体AB棒中产生的感应电动势为多少伏?
(2)通过导体棒AB的电流是多少安?
(3)导体棒AB受到的磁场力方向是什么方向?
(4)磁场力多大?
【答案】(1) 1.2V (2) 0.2A (3)向左(4)0.048N
【解析】
【分析】
【详解】(1)导体AB棒中产生的感应电动势为
(2)通过导体棒AB的电流是
(3)由左手定则可知,导体棒AB受到的磁场力方向是向左
(4)磁场力
18. 如图所示,纸面内的两条平行分界线、之间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为,一质量为、电荷量为的带正电粒子以垂直于边界的速度射入磁场区域(不计粒子的重力)。
(1)求粒子在磁场中运动的轨道半径。
(2)若粒子从边界射出磁场时与边界夹角为,求、之间的距离。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
粒子做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,有
解得轨道半径
【小问2详解】
粒子与边界夹角为,根据几何关系可知、之间的距离
解得、之间的距离
19. 如图所示,在平面直角坐标系第一象限内有沿y轴负方向、电场强度大小的匀强电场,第三象限内某正三角形区域中有方向垂直坐标平面向里、磁感应强度大小的匀强磁场(图中未画出)。现有一质量为m、电荷量为+ q(q> 0)的带电粒子(不计重力),从第一象限内的点P(L,)以平行于x轴的初速度v0射出,并从y轴上M 点射出电场,穿过第二象限后,进入第三象限并穿过正三角形区域的磁场,最后垂直于y轴离开第三象限。求:
(1)M点到O点距离;
(2)正三角形区域磁场的最小面积;
(3)粒子从开始运动到第二次到达y轴的最短时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
带电粒子从第一象限内的P点射入,并从y轴上M射出,则x方向有
y方向有
根据牛顿第二定律有
联立解得
【小问2详解】
粒子经过M点时沿y轴速度为
则此时速度与y轴负方向夹角的正切值为
解得,
此时的合速度为
作出粒子运动轨迹如图
根据洛伦兹力提供向心力有
解得R=
则正三角形的最小边长AD=2Rcos30°=L
正三角形区域磁场的最小面积为
【小问3详解】
粒子在第二象限运动的时间
粒子在磁场中的周期
粒子在磁场中的运动时间
所以粒子从开始运动到第二次到达y轴的最短时间为
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2024—2025学年度第二学期第一次月考高二年级
物理科试卷
考试范围:选择性必修2第一章至第二章;考试时间:90分钟;
第I卷(选择题)
一、单选题(共8题,每小题3分,共24分)
1. 1831年发现电磁感应现象的物理学家是( )
A. 楞次 B. 法拉第 C. 奥斯特 D. 麦克斯韦
2. 通电直导线放在匀强磁场中,磁感应强度B的方向如图所示.“”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向里,“⊙”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向外.图中标出了导线所受安培力F的方向,其中正确的是
A.
B.
C.
D.
3. 在图中,标出了磁场B的方向、带电粒子的电性及运动方向,电荷所受洛伦兹力F的方向,其中正确的是
A.
B.
C.
D.
4. 下图所示的e-t图像中不属于交变电流的是( )
A.
B.
C.
D.
5. 如图所示,导线框abcd与导线在同一平面内,直导线通有恒定电流I,当线框由左向右匀速通过直导线时,线框中感应电流的方向是( )
A. 先dcba,后abcd,再dcba B. 先abcd,后dcba
C. 始终dcba D. 先abcd,后dcba,再abcd
6. 如图所示,、是两个完全相同的白炽灯,是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈。下列说法正确的是( )
A. 闭合开关瞬间,、灯同时亮
B. 闭合开关瞬间,灯比灯先亮,最后灯更亮
C. 断开开关瞬间,流过灯的电流方向向左
D. 断开开关瞬间,灯闪亮一下再熄灭
7. 速度相同的一束粒子不计重力经速度选择器射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. 该束带电粒子带负电
B. 速度选择器的极板带负电
C. 能通过狭缝的带电粒子的速率等于
D. 粒子在磁场中运动半径越大,粒子的比荷越小
8. 如图所示,电阻忽略不计的两平行的粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中,一质量为m=1kg的金属棒ab垂直于平行导轨放置并接触良好,磁感应强度B=5T,方向垂直于ab,与导轨平面的夹角a=53°,导轨宽度为L=0.5m,一端与电源连接。连入导轨间的电阻R=4.5Ω,ab与导轨间的动摩擦因数为µ=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),拉力F为平行于金属导轨且垂直于金属棒方向,ab处于静止状态。已知E=10V,r=0.5Ω,sin37°=0.6,g=10m/s2,则( )
A. 通过ab的电流大小为1A B. ab受到的安培力大小3N
C. ab受到的最大静摩擦力为7.5N D. F的取值范围为0.5N≤F≤7.5N
二、多选题(共5题,每小题5分,全对得5分,选不全得2分,选错一个不得分,共25分)
9. 下列仪器或器件利用涡流的是( )
A. 金属探测器 B. 变压器中用互相绝缘的硅钢片叠成铁芯
C. 用来冶炼合金钢的真空冶炼炉 D. 磁电式仪表的线圈用铝框做骨架
10. 有关电荷所受电场力和洛伦兹力的说法中,正确的是( )
A. 电荷在磁场中一定受磁场力的作用
B. 电荷在电场中一定受电场力的作用
C. 电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致
D. 电荷若受磁场力,则受力方向与该处的磁场方向垂直
11. 如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=100,线圈面积S=100cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.下列说法中正确的( )
A. 线圈中的感应电流方向为逆时针方向
B. 电阻R两端的电压随时间均匀增大
C. 前4s内通过电阻R的电荷量为4×10﹣2C
D. 线圈电阻r消耗的功率为4×10﹣2W
12. 图甲是一台小型发电机的构造示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势e随时间t变化的正弦规律图象如图乙所示.发电机线圈的内电阻r=2Ω,外接灯泡的电阻R=10Ω,则( )
A. 在t=0.01s时刻,穿过线圈的磁通量最大
B. 电压表的示数为6V
C. 灯泡消耗的电功率为2.5W
D. 线圈转动产生电动势的表达式
13. 质量为、带电荷量为的小物块,从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为,如图所示,若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,已知重力加速度为g,下面说法中正确的是( )
A. 小物块可能带正电荷
B. 小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动
C. 小物块在斜面上下滑过程中,当小物块对斜面压力为零时的速率为
D. 小物块在斜面上下滑过程中机械能减少
第II卷(非选择题)
三、实验题(共2题,每空2分,共18分)
14. 某同学用如图所示的装置探究感应电流的产生条件,请回答下面的问题。
(1)开关闭合稳定后,滑动变阻器滑片位置不动,线圈A也不动,线圈B中___(填“有”或“没有”)电流。
(2)开关闭合稳定后,滑动变阻器滑片位置不动,将线圈A从线圈B中快速抽出,线圈B________中(填“有”或“没有”)电流。
(3)开关闭合稳定后,滑动变阻器的滑片向右移动与开关断开瞬间,流过灵敏电流计的电流方向___(填“相同”或“相反”)。
15. 学习楞次定律的时候,老师往往会做如下图所示的实验。图中,a、b都是很轻的铝环,环a是闭合的,环b是不闭合的。a、b环都固定在一根可以绕O点自由转动的水平细杆上,开始时整个装置静止。当条形磁铁N极垂直a环靠近a时,a环将___________;当条形磁铁N极垂直b环靠近b时,b环将___________。填“靠近磁铁”、“远离磁铁”或“静止不动”
16. 学习楞次定律的时候,老师往往会做下图所示的实验.一灵敏电流计(电流表),当电流从它的正接线柱流入时,指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联,试就如图中各图指出:
(1)图(a)中磁铁向下运动,灵敏电流计指针的偏转方向为________.(填“偏向正极”或“偏向负极”)
(2)图(b)中磁铁向下运动,磁铁下方的极性是______.(填“N极”或“S极”)
(3)图(c)中磁铁的运动方向是______.(填“向上”或“向下”)
(4)图(d)中磁铁向下运动,线圈从上向下看的电流方向是______.(填“顺时针”或“逆时针”)
四、计算题(共3题,其中16题12分,17题8分,18题13分,共33分)
17. 如图所示,在磁感应强度为0.6T的匀强磁场中, 让长为0.4m,电阻为1Ω的导体棒AB在金属框上以5m/s的速度水平向右运动, 已知R=5Ω,其它导线上的电阻忽略不计,
(1)导体AB棒中产生的感应电动势为多少伏?
(2)通过导体棒AB的电流是多少安?
(3)导体棒AB受到的磁场力方向是什么方向?
(4)磁场力多大?
18. 如图所示,纸面内的两条平行分界线、之间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为,一质量为、电荷量为的带正电粒子以垂直于边界的速度射入磁场区域(不计粒子的重力)。
(1)求粒子在磁场中运动的轨道半径。
(2)若粒子从边界射出磁场时与边界夹角为,求、之间的距离。
19. 如图所示,在平面直角坐标系第一象限内有沿y轴负方向、电场强度大小的匀强电场,第三象限内某正三角形区域中有方向垂直坐标平面向里、磁感应强度大小的匀强磁场(图中未画出)。现有一质量为m、电荷量为+ q(q> 0)的带电粒子(不计重力),从第一象限内的点P(L,)以平行于x轴的初速度v0射出,并从y轴上M 点射出电场,穿过第二象限后,进入第三象限并穿过正三角形区域的磁场,最后垂直于y轴离开第三象限。求:
(1)M点到O点距离;
(2)正三角形区域磁场的最小面积;
(3)粒子从开始运动到第二次到达y轴的最短时间。
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