真空中存在范围足够大、竖直方向的匀强电场,A,B为该匀强电场中的两个等势面。现有三个质量相同、带同种等量电荷的小球a,b,c,从等势面A上的某点同时以相同速率v

真空中存在范围足够大、竖直方向的匀强电场,A,B为该匀强电场中的两个等势面。现有三个质量相同、带同种等量电荷的小球a,b,c,从等势面A上的某点同时以相同速率v

题型:福建省期末题难度:来源:
真空中存在范围足够大、竖直方向的匀强电场,A,B为该匀强电场中的两个等势面。现有三个质量相同、带同种等量电荷的小球a,b,c,从等势面A上的某点同时以相同速率v0分别沿竖直向下、水平向右和竖直向上方向开始运动,如图所示。经过一段时间,三个小球先后通过等势面B,则下列判断正确的是
[     ]
A.等势面A的电势一定高于等势面B的电势
B.a,c两小球通过等势面B时的速度相同
C.开始运动后的任一时刻,a,b两小球的动能总是相同
D.开始运动后的任一时刻,三个小球电势能总是相等
答案
B
举一反三
如图所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,右边是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向平行于OC向上且垂直于磁场方向。在P点有一个放射源,在纸平面内向各个方向放射出质量为m、电荷量为-q、速度大小相等的带电粒子。有一初速度方向与边界线的夹角θ=60°的粒子(如图所示),恰好从O点正上方的小孔C垂直于OC射入匀强电场,最后打在Q点。已知OC=L,OQ=2L,不计粒子的重力,求:
(1)该粒子的初速度v0的大小;
(2)电场强度E的大小;
(3)如果保持电场与磁场方向不变,而强度均减小到原来的一半,并将它们左右对调,放射源向某一方向发射的粒子,恰好从O点正上方的小孔C射入匀强磁场,则粒子进入磁场后做圆周运动的半径是多少?
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如图所示空间分为I,Ⅱ,Ⅲ三个足够长的区域,各边界面相互平行。其中I,Ⅱ区域存在匀强电场EI=1.0×104 V/m,方向垂直边界面竖直向上;E=105 V/m,方向水平向右,Ⅲ区域磁感应强度B=5.0 T,方向垂直纸面向里,三个区域宽度分别为d1=5.0 m,d2=4.0 m,d3=10 m。一质量m=1.0×10-8 kg、电荷量q=1.6×10-6 C的粒子从O点由静止释放,粒子重力忽略不计。求:
(1)粒子离开区域I时的速度;
(2)粒子从区域Ⅱ进入区域Ⅲ时的速度方向与边界面的夹角;
(3)粒子在Ⅲ区域中运动的时间和离开Ⅲ区域时的速度方向与边界面的夹角。
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如图是磁流体发电机的示意图,在间距为d的平行金属板A,C间,存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,两金属板通过导线与滑动变阻器相连,变阻器接入电路的电阻为R。等离子体连续以速度v平行于两金属板垂直射入磁场,理想电流表A的读数为I,则
[     ]
A.发电机的电动势E=IR
B.发电机的内电阻为
C.发电机的效率
D.变阻器触头P向上滑动时,单位时间内到达金属板A,C的等离子体数目增多
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如图所示,真空中有一个半径r=0.5 m的圆柱形匀强磁场区域,x轴为磁场边在O点的切线,O点为坐标系的原点,磁场的磁感应强度大小B=2×10-3 T,方向垂直于纸面向外,在x=1 m和x=2 m之间的区域内有一个方向沿y轴正方向的匀强电场区域,电场强度E=1.5×103 N/C。在x=3 m处有一与x轴垂直的足够长的荧光屏,有一个粒子源从O点在纸平面内向各个方向发射速率相同、比荷的带正电的粒子,不计粒子的重力及粒子间的相互作用和其他阻力,求:
(1)沿y轴正方向射入磁场又恰能从磁场最右侧的A点离开磁场的粒子进入电场时的速度和在磁场中运动的时间;
(2)与y轴正方向成30°角(如图所示)射人磁场的粒子从进入电场到打到荧光屏上的时间;
(3)从O点处向不同方向发射的带电粒子打在荧光屏上的区域范围(用位置坐标表示)。


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如图所示,在以O为圆心,半径为cm的圆形区域内,有一个水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B2=0.1 T,方向垂直纸面向外。M,N为竖直平行放置的相距很近的两金属板,S1,S2为从M,N板上的两个小孔,且S1,S2跟O点在垂直极板的同一水平直线上。金属板M,N与一圆形金属线圈相连,线圈的匝数n=1 000匝,面积S=0.2 m2。线圈内存在着垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小随时间变化的规律为B1=B0+kt(T),其中B0,k为常数,另有一水平放置的足够长的荧光屏D,O点跟荧光屏D之间的距离为H=2R。比荷为2×105 C/kg的正离子流由S1进入金属板M,N之间后,通过S2向磁场中心射去,通过磁场后落到荧光屏D上。离子的初速度、重力、空气阻力及离子之间的作用力均可忽略不计。问:
(1)k值为多少可使正离子垂直打在荧光屏上?
(2)若k=0.45 T/s,求正离子到达荧光屏的位置。
题型:辽宁省期末题难度:| 查看答案
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