北京07、08、09一模二模物理磁場(chǎng)部分

1、磁場(chǎng)09海淀一模19. 如圖8所示，a、b是一對(duì)水平放置的平行金屬板，板間存在著豎直向下的勻強(qiáng)電 場(chǎng)。一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從兩板左側(cè)正中位置以初速度卩沿平行于金屬板的方向進(jìn)入場(chǎng) ix,帶電粒子進(jìn)入場(chǎng)區(qū)后將向上偏轉(zhuǎn)，并恰好從g板的右邊緣處飛出；若撤去電場(chǎng)，在兩金 屬板間加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則相同的帶電粒子從同一位置以相同的速度進(jìn)入場(chǎng)區(qū)后 將向下偏轉(zhuǎn)，并恰好從方板的右邊緣處飛出?，F(xiàn)上述的電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在于兩金屬板z間, 仍讓相同的帶電粒子從同一位置以相同的速度進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，則下面的判斷中正確的是'x | xnrjxxtxxxxelxj圖8 b（ ）a. 帶電粒子將做勻速直線運(yùn)動(dòng)b.

2、帶電粒子將偏向。板一方做曲線運(yùn)動(dòng)c. 帶電粒子將偏向方板一方做曲線運(yùn)動(dòng)d. 無(wú)法確定帶電粒子做哪種運(yùn)動(dòng)09東城一模 15.在某一空間同時(shí)存在相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向上，磁場(chǎng)'x，xxxxxxxxb xrixx圖6方向如圖6所示，兩個(gè)帶電液滴在此復(fù)合場(chǎng)屮恰好能沿豎直平而內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則a. 它們的運(yùn)動(dòng)周期一定相等b. 它們的圓周運(yùn)動(dòng)方向可能相反c. 若它們的動(dòng)量大小相等，軌道半徑就一定相等d. 若它們的動(dòng)能相等，軌道半徑就一定相等24. （20分）如圖15所示，光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌mn和pq固定在同一水平面上, 兩導(dǎo)軌間距離l=0.2m,電阻r=0.4

3、q ,導(dǎo)軌上靜止放置一質(zhì)量m=0.1kg,電阻r2=0.1 q 的金屬桿ab,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度bl0.5t的勻強(qiáng)磁場(chǎng)屮，磁 場(chǎng)的方向豎直向下，現(xiàn)用一外力f沿水平方向拉桿ab,使之由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，最終以 8m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若此吋閉合開(kāi)關(guān)s,釋放的q粒子經(jīng)加速電場(chǎng)c加速?gòu)腶孔對(duì)著圓心o進(jìn)入半徑r=4im的固定圓筒中（筒壁上的小孔a只能容一個(gè)粒子通過(guò)）,圓筒內(nèi)有垂直水平而向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，q粒子侮次與筒壁發(fā)生碰撞 均無(wú)電荷遷移，也無(wú)機(jī)械能損失。（a粒子質(zhì)量m6.4x w23kg,電荷量q=3.2x 10”c）。圖!5圖15求：（1）ab桿做勻速直線

4、運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，外力f的功率；（2）0射線源q是牡核解77/發(fā)生衰變生成鐳核囂屁并粒出一個(gè)q粒子，完成下列鈕核的衰變方程芽弘t邠ra+；（3）若q粒子與圓筒壁碰撞5次后恰又從a孔背離圓心射出，忽略a粒子進(jìn)入加速電場(chǎng)的初速度,求磁感應(yīng)強(qiáng)度b2o09西一24. (20分)某同學(xué)利用電磁感應(yīng)現(xiàn)彖設(shè)計(jì)了一種發(fā)電裝置。如圖1為裝置示意圖，圖 2為俯視圖，將8塊相同的磁鐵n、s極交錯(cuò)放置組合成一個(gè)高力= 0.5m、半徑r = 0.2m的 圓柱體，并可繞固定的oo'軸轉(zhuǎn)動(dòng)。圓柱外側(cè)附近每個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為3 = 0.2t,磁場(chǎng)方向都垂直于圓柱表而，相鄰兩個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)方向相反。緊靠圓柱外側(cè)固定

5、一 根與圓柱體等長(zhǎng)的金屬桿必，桿與圓柱平行，桿的電阻7? = 0.4qo從上往下看，圓柱體以 =100rad/s的角速度順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)。以轉(zhuǎn)到如圖所示的位置為f = 0的時(shí)刻。取& = 10m/s2, 7i2 = 10 o 求：(1) 圓柱轉(zhuǎn)過(guò)八分之一周期的時(shí)間內(nèi)，ab桿中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小e；(2) 如圖3所示，m、n為水平放置的平行板電容器的兩極板，極板長(zhǎng)£o=o.314m,兩 板間距d = 0.125m?，F(xiàn)用兩根引線將m、n分別與a、b相連。若在/ = 0的時(shí)刻，將一個(gè)電 量$ = +1.00x10%、質(zhì)量/n=1.60xw8kg的帶電粒子從緊臨m板中心處無(wú)初速

6、釋放。求粒 子從m板運(yùn)動(dòng)到n板所經(jīng)歷的時(shí)間兒不計(jì)粒子重力。(3) 在如圖3所示的兩極板間，若在/ = 0的時(shí)刻，上述帶電粒子從靠近m板的左邊緣處以初速度旳水平射入兩極板間。若粒子沿水平方向離開(kāi)電場(chǎng)，求初速度巾的大小，并在圖中畫(huà)出粒子對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)軌跡。不計(jì)粒子重力。圖1 odx x x x oax x : x x09朝一19.如圖所示，mn是一熒光屏，當(dāng)帶電粒子打到熒光屏上時(shí)，熒光屏能夠發(fā)光o mn的上 方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙血向里。p為屏上的一小孔，pq與 mn垂直。一群質(zhì)量為7、帶電荷量g的粒子(不計(jì)重力)，以相同的速率v,從p處沿 垂直于磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，且分布在與

7、尸0夾角為0的范圍內(nèi)，不計(jì)粒子間的相互 作用。則以下說(shuō)法正確的是a. 在熒光屏上將出現(xiàn)一個(gè)圓形亮斑，其半徑為二qbb. 在熒光屏上將出現(xiàn)一個(gè)半圓形亮斑，其半徑為竺qbc. 在熒光屏上將出現(xiàn)一個(gè)條形亮線，其長(zhǎng)度為(1-cos)qbd. 在熒光屏上將出現(xiàn)一個(gè)條形亮線，其長(zhǎng)度為 (1-sin)qb09豐臺(tái)23. （18 分）如圖所示，真空中有以（廠，0）為圓心，半徑為廠的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 大小為3,方向垂直于紙面向里，在的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有方向水平向左的勻 強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為e,從o點(diǎn)向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡 均在紙面內(nèi)，且質(zhì)子在磁場(chǎng)屮的偏轉(zhuǎn)半徑也

8、為廠，已知質(zhì)子的電荷量為q,質(zhì)量為加，不計(jì) 重力、粒子i'可的相互作用力及阻力的作用。求：（1）質(zhì)子射入磁場(chǎng)時(shí)速度的大??；（2）沿x軸正方向射入磁場(chǎng)的質(zhì)子，到達(dá)尹軸所需的時(shí)間；（3）與x軸正方向成30。角（如圖中所示）射入的質(zhì)子，到達(dá)尹軸的位置坐標(biāo)。exox x x x /石景山23. （18分）如圖所示，豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)相互垂直，且被約 束在矩形abcd的區(qū)域中，一帶電粒子（不計(jì)重力）以速度從o點(diǎn)垂直電場(chǎng)射入矩 形區(qū)域，恰好沿射入方向作直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到p點(diǎn)吋（op=），此吋突然撤去電場(chǎng), 粒子開(kāi)始作圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)半周期時(shí)，再突然恢復(fù)電場(chǎng)并撤去磁場(chǎng)，粒子最

9、后從o點(diǎn)射出。求：（1）粒子作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的半徑（2）粒子從o點(diǎn)射出時(shí)的速度大小x xx xx xx xx xx xx xx xx xix xak x»x xx xx xx :x x °x x'xa.-,b!、/ z z z、八cljd09海淀二模圖1120. 兩塊水平放置的金屬板間的距離為d,用導(dǎo)線與一個(gè)多匝線 圈相連，線圈電阻為r，線圈中有豎直方向均勻變化的磁場(chǎng)，其磁通 量的變化率為電阻人與金屬板連接，如圖11所示。兩板間有一個(gè) 質(zhì)量為加，電荷量為+g的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g, 則線圈屮的磁感應(yīng)強(qiáng)度b的變化情況和線圈的匝數(shù)/?分別為a. 磁感應(yīng)強(qiáng)度豎

10、直向上且正在增強(qiáng)，刃=處kqb. 磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向下且正在增強(qiáng)，卅=如kqc. 磁感應(yīng)強(qiáng)度3豎直向上且正在減弱，n = dmg(r"krqd. 磁感應(yīng)強(qiáng)度b豎直向下且正在減弱，応加g(e”)krq23. (18分)如圖18甲所示，真空中兩水平放置的平行金屈板c、d上分別開(kāi)有正對(duì)的小 孔。和o，兩板接在交流電源上，兩板間的電壓"cd隨時(shí)間/變化的圖線如圖乙所示。從 z=0時(shí)刻開(kāi)始，從c板小孔0處連續(xù)不斷飄入質(zhì)量/h=3.2xl0 25kg電荷量=1.6xw19c的 帶正電的粒子(飄入速度很小，可忽略不計(jì))。在d板上方有以mn為水平上邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng), mn與d板的距離d=10c

11、m,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為5=0.10t,方向垂直紙面向里，粒子 受到的重力及粒子間的相互作用力均可忽略不計(jì)，平行金屈板c、d之間距離足夠小，粒子 在兩板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可忽略不計(jì)。求(保留兩位有效數(shù)字)：(1) 在c、d兩板間電壓s=9.0v時(shí)飄入小孔0的帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)半徑；(2) 從戶0到戶4.0x102時(shí)間內(nèi)飄入小孔01的粒子能飛出磁場(chǎng)邊界mn的飄入?yún)奸g范圍;圖18(3) 磁場(chǎng)邊界mn上有粒子射出的范圍的長(zhǎng)度。mnxxxxxxxxbpyxx x x x 0壬 x x8 wcdc j09東城二模23. (18分)如圖所示，豎直平面內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小e=10n/c,在x

12、 x x %xax 孑4 x x x x x xx x x x x/ 1/xzxx x x 喰,入入/入入/xx x x xt?nyyo的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng) 磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小b=0.5t 一帶電量 q = +0.2c、質(zhì)量m = 0.4kg的小球由長(zhǎng) 厶=0.4m的細(xì)線懸掛于尸點(diǎn)小球可視為質(zhì)點(diǎn)，現(xiàn) 將小球拉至水平位置a無(wú)初速釋放，小球運(yùn)動(dòng)到 懸點(diǎn)卩正下方的坐標(biāo)原點(diǎn)o時(shí)，懸線突然斷裂， 此后小球又恰好能通過(guò)o點(diǎn)正下方的n 點(diǎn).(g=10m / s2),求：(1) 小球運(yùn)動(dòng)到o點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2) 懸線斷裂前瞬間拉力的大??；(3) on i'n的距離。西城二模24.

13、 (20分)磁流體發(fā)電技術(shù)是目前世界上正在研究的新興技術(shù)。如圖所示是磁流體發(fā) 電機(jī)示意圖，發(fā)電管道部分長(zhǎng)為/、高為爪寬為d.前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體，上下兩個(gè)側(cè)面 是電阻可忽略的導(dǎo)體電極。兩個(gè)電極與負(fù)載電阻r相連。整個(gè)管道放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感 強(qiáng)度大小為乩方向垂直前后側(cè)面向后?，F(xiàn)有平均電阻率為0的電離氣體持續(xù)穩(wěn)定地向右流 經(jīng)管道。實(shí)際情況較復(fù)雜，為了使問(wèn)題簡(jiǎn)化，設(shè)管道中各點(diǎn)流速相同，電離氣體所受摩擦阻 力與流速成正比，無(wú)磁場(chǎng)時(shí)電離氣體的恒定流速為巾，有磁場(chǎng)時(shí)電離氣體的恒定流速為幾（1）求流過(guò)電阻人的電流的大小和方向；（2）為保證持續(xù)正常發(fā)電，無(wú)論有無(wú)磁場(chǎng)存在，都對(duì)管道兩端電離氣體施加附加壓強(qiáng), 使

14、管道兩端維持一個(gè)水平向右的恒定壓強(qiáng)差求"的大小；（3）求這臺(tái)磁流體發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率。石景山19. 為了測(cè)量某化肥廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量 計(jì)，該裝置由絕緣材料制成，長(zhǎng)、寬、高分別為b. c,左右兩端開(kāi)口，在垂直于上 下表面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面固定有金屬板作為電極， 污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓u.若用0表 示污水流量（單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積），下列說(shuō)法正確的是a. 若污水中正離子較多，則前內(nèi)側(cè)面比后內(nèi)側(cè)面電勢(shì)高.| | pb. 前內(nèi)側(cè)面的電勢(shì)一-定低于后內(nèi)側(cè)面的電勢(shì)，與哪種離子多無(wú)關(guān)

15、 艸卩c. 污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)將越大°律d. 污水流量0與電壓u成正比，與a、b有關(guān)l"丿刃°前表面24. （20分）如圖所示，abcdef是一邊長(zhǎng)為厶的正六邊形盒，各邊均為絕緣板，盒外有方 向垂直紙面向里、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為乩在盒內(nèi)有兩個(gè)與af 邊平行的金屬板m、n,且金屬板n靠近盒子的中心o點(diǎn)，金屬板m和盒子af邊的 中點(diǎn)均開(kāi)有小孔，兩小孔與o點(diǎn)在同一直線上.現(xiàn)在o點(diǎn)靜止放置一質(zhì)量為八電荷 量為q的帶正電粒子（不計(jì)粒子的重力）.（1）如果在金屬板n、m間加上電壓時(shí)，粒子從af邊小孔射出后直接打在a點(diǎn)， 試求電壓s的大小.（2）

16、如果改變金屈板n、m間所加電壓，試判斷粒子從af邊小孔射出后能否直接打在c 點(diǎn).若不能，說(shuō)明理由；若能，請(qǐng)求出此時(shí)電壓閃制的大小.（3）如果給金屬板n、m間加一合適的電壓，粒子從af邊小孔射出后恰好能以最短時(shí)間 回到該小孔（粒子打在盒子各邊吋都不損失動(dòng)能），試求最短時(shí)間.23. （18分）如圖所示，x軸上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為3,磁場(chǎng)方向垂直于紙面 向里。x軸下方有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為£、方向與y軸的夾角0 = 45°斜向上方。現(xiàn)有一 質(zhì)量為7、帶電量為g的正離子，以速度比由y軸上的a點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場(chǎng)，該離 子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后從x軸上的c點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）

17、進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，離子經(jīng)c點(diǎn)時(shí) 的速度方向與電場(chǎng)方向相反。設(shè)磁場(chǎng)和電場(chǎng)區(qū)域均足夠大，不計(jì)離子的重力，求：（1）離子從力點(diǎn)出發(fā)到第一次穿越x軸時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（2）c點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)o的距離；（3）離子第四次穿越x軸吋速度的大小及速度方向與電場(chǎng)方向的夾角。并大致畫(huà)11!離子 前四次穿越x軸在磁場(chǎng)和電場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)軌跡。24. （20分）隨看越來(lái)越高的摩天大樓在各地落成，而今普遍使用的鋼索懸掛式電梯已 經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代生活的需求。這是因?yàn)殇撍鞯氖隙入S著樓層的增高而相應(yīng)增加，這些鋼索會(huì)由 于承受不了自身的重力，還沒(méi)有掛電梯就會(huì)被拉斷。為此，科學(xué)技術(shù)人員開(kāi)發(fā)一種利用磁力 的電梯，用磁動(dòng)力來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。如圖所示是磁

18、動(dòng)力電梯示意圖，即在豎直平面上有兩根 很長(zhǎng)的平行豎直軌道，軌道i'可有垂直軌道平面交替排列的勻強(qiáng)磁場(chǎng)5和民，i=2=1.0t, bi和民的方向相反、兩磁場(chǎng)始終豎直向上作勻速運(yùn)動(dòng)。電梯轎廂固定在如圖所示的金屬框 內(nèi)（電梯轎廂在圖中未畫(huà)出），并且與之絕緣。已知電梯載人時(shí)的總質(zhì)量為4.75x103kg, 所受阻力戶500n,金屬框垂直軌道的邊長(zhǎng)厶m=2.0m,兩磁場(chǎng)的寬度均與金屬框的邊長(zhǎng)lad 相同,金屬框整個(gè)回路的電阻/?=9.0x10'4q, g取10m/s2o假如設(shè)計(jì)要求電梯以vi=l0m/s 的速度勻速上升，求：ibi（1）金屬框中感應(yīng)電流的大小及圖示吋刻感應(yīng)電流的方向；xx

19、xxxx（2）磁場(chǎng)向上運(yùn)動(dòng)速度皿的大小；（3）該磁動(dòng)力電梯以速度力向上勻速運(yùn)行時(shí)，提升轎廂的效率。ad朝陽(yáng)二模24. （20分）如圖所示，在正交坐標(biāo)系0心2的空 i'可中，同吋存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)（x軸正 方向水平向右，y軸正方向豎直向上）。勻強(qiáng) 磁場(chǎng)的方向與oxy平面平行，且與x軸的夾 角為60°o 一質(zhì)量為ms電荷量為+g的帶電質(zhì) 點(diǎn)從y軸上的點(diǎn)p（0, h, 0）沿平行于z軸 正方向以速度巾射入場(chǎng)區(qū)，重力加速度為g，（1）若質(zhì)點(diǎn)恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求電場(chǎng)強(qiáng)度 的大小及方向；（2）若質(zhì)點(diǎn)恰沿巾方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求 電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值e罰及方向；（3）若電場(chǎng)為第（2）問(wèn)所

20、求的情況，撤去磁 場(chǎng)，當(dāng)帶電質(zhì)點(diǎn)p點(diǎn)射入時(shí)，求帶電粒子運(yùn)動(dòng)到oxz平面時(shí)的位置。海淀期末9.如圖8甲所示，在空間存在一個(gè)變化的電場(chǎng)和一個(gè)變化的磁場(chǎng)，電場(chǎng)的方向水平向 右（圖8甲中由b到c）,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小隨吋間變化情況如圖8乙所示；磁感應(yīng)強(qiáng)度方向 垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化情況如圖8丙所示。在戶is時(shí)，從a點(diǎn)、沿4b方 向（垂直于3c）以初速度巾射出第一個(gè)粒子，并在此之后，每隔2s有一個(gè)相同的粒子沿 血方向均以初速度巾射出，射出的粒子均能擊屮c點(diǎn)。若ab=bc=l,且粒子由力運(yùn)動(dòng)到 c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均小于is。不計(jì)空氣阻力及電磁場(chǎng)變化帶來(lái)的影響，則以下說(shuō)法正確的是（）voa甲乙a. 磁

21、場(chǎng)方向垂直紙面向外圖8b. 電場(chǎng)強(qiáng)度民和磁感應(yīng)強(qiáng)度屍的比值e&b©=2voc. 第一個(gè)粒子由"坯動(dòng)到c所經(jīng)歷的時(shí)間"=亦d. 笫二個(gè)粒子到達(dá)c點(diǎn)的動(dòng)能等于第一個(gè)粒子到達(dá)c點(diǎn)的動(dòng)能15. （7分）如圖17所示，水平放置的兩塊帶電金屈極板°、，平行正對(duì)。極板長(zhǎng)度為/,板間距為d,板間存在著方向豎直向下、場(chǎng)強(qiáng)大小為e的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的xxpxxbxxxxxxxxxxxxx人xx勻強(qiáng)磁場(chǎng)。假設(shè)電場(chǎng)、磁場(chǎng)只存在于兩板間。一質(zhì)量為7、 電荷量為q的粒子，以水平速度旳從兩極板的左端正中央 沿垂直于電場(chǎng)、磁場(chǎng)的方向射極板間，恰好做勻速直線運(yùn) 動(dòng)。不計(jì)粒

22、子的重力及空氣阻力。（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度3的大??；（2）若撤去磁場(chǎng)，粒子能從極板間射出，求粒子穿過(guò) 電場(chǎng)吋沿電場(chǎng)方向移動(dòng)的距離；（3）若撤去磁場(chǎng)，并使電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，粒子將打在下極板上，求粒子到達(dá)下極板時(shí)動(dòng)能的大小。17. （8分）一個(gè)半徑r=0.10m的閉合導(dǎo)體圓環(huán)，圓環(huán)單位長(zhǎng)度的電阻為=1.0><10二 如圖19甲所示，圓環(huán)所在區(qū)域存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直圓環(huán)所在平面向外，磁感應(yīng) 強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化情況如圖19乙所示。（1）分別求在00.3 s和0.3 s0.5s時(shí)間內(nèi)圓環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大??；（2）分別求在00.3 s和0.3 s0.5s時(shí)間內(nèi)圓環(huán)中感應(yīng)電流的

23、大小,并在圖19丙中畫(huà)出圓 環(huán)中感應(yīng)電流隨吋間變化的圖象（以線圈中逆吋針電流為正，至少畫(huà)出兩個(gè)周期）；（3）求在010s內(nèi)圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱。圖191&（8分）電視機(jī)顯像管中需要用變化的磁場(chǎng)來(lái)控制電子束的偏轉(zhuǎn)。圖20甲為顯像管 工作原理示意圖，陰極k發(fā)射的電子?xùn)c（初速不計(jì)）經(jīng)電壓為u的加速電場(chǎng)后，進(jìn)入一圓 形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)方向垂直于圓面（以垂直圓面向里為正方向），磁場(chǎng)區(qū)的中心為o,半 徑為門(mén)熒光屏mn到磁場(chǎng)區(qū)屮心o的距離為厶。當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過(guò)o點(diǎn)垂直打 到屏幕的中心p點(diǎn)。當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖20乙所示的規(guī)律變化時(shí)，在熒光屏上 得到一條長(zhǎng)為23l的亮線。由于電子通過(guò)磁

24、場(chǎng)區(qū)的時(shí)間很短，可以認(rèn)為在每個(gè)電子通過(guò) 磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度不變。已知電子的電荷量為e,質(zhì)量為加，不計(jì)電子之間的相互 作用及所受的重力。求：（1）電子打到熒光屏上時(shí)速度的大?。唬?）磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值bo。19. （9分）在一真空室內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)與磁場(chǎng)的方向相同，已知電場(chǎng)強(qiáng)度e=40.0v/m,磁感應(yīng)強(qiáng)度b=0.30 t。如圖21所示，在該真空室內(nèi)建立oxyz三維直角坐標(biāo)系，其中z軸豎直向上。質(zhì)量加uloxlokg、帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn) 以速度vo=1ooiti/s沿+x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度方向與電場(chǎng)、 磁場(chǎng)垂直，取g=10m/s2o（1）求質(zhì)點(diǎn)所受電場(chǎng)力與洛侖茲力的大小

25、z比；（2）求帶電質(zhì)點(diǎn)的電荷量；（3）若在質(zhì)點(diǎn)通過(guò)0點(diǎn)時(shí)撤去磁場(chǎng)，求經(jīng)過(guò)吋間/=0.20 s帶 電質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)。20. （9分）由于受地球信風(fēng)帯和盛行西風(fēng)帶的影響，海洋中一部分海水做定向流動(dòng)， 稱為風(fēng)海流，風(fēng)海流中蘊(yùn)藏著巨大的動(dòng)力資源。因?yàn)楹Ｋ泻写罅康膸щ婋x子，這些離子 隨風(fēng)海流做定向運(yùn)動(dòng)，如果有足夠強(qiáng)的磁場(chǎng)能使海流中的正、負(fù)離子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，便對(duì)用來(lái)發(fā) 電。圖22為一利用風(fēng)海流發(fā)電的磁流體發(fā)電機(jī)原理示意圖，用絕緣材料制成一個(gè)橫截面為 矩形的管道，在管道的上、下兩個(gè)內(nèi)表面裝有兩塊金屬板m、n,金屬板長(zhǎng)為a,寬為b, 兩板間的距離為譏將管道沿風(fēng)海流方向固定在風(fēng)海流中，在金屬板之間加一水平勻強(qiáng)磁

26、場(chǎng), 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3,方向由南向北，用導(dǎo)線將m、n外側(cè)連接電阻為人的航標(biāo)燈（圖中未畫(huà)出）。工作時(shí)，海水從東向西流過(guò)管道，在兩金 屬板z間形成電勢(shì)差，可以對(duì)航標(biāo)燈供電。設(shè)管道 內(nèi)海水的流速處處相同，且速率恒為v,海水的電 阻率為”，海水所受摩擦阻力與流速成正比，比例 系數(shù)為（1）求磁流體發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)e的大小，并判 斷a/、n兩板哪個(gè)板電勢(shì)較高；（2）由于管道內(nèi)海水中有電流通過(guò)，磁場(chǎng)對(duì) 管道內(nèi)海水有力的作用，求此力的大小和方向；（3）求在/時(shí)間內(nèi)磁流體發(fā)電機(jī)消耗的總機(jī)械西城期末20. （12分）如圖，在平面直角坐標(biāo)系xoy內(nèi)，第i象限存在沿尹軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng), 笫iv象限以on為直徑的半圓形

27、區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度vo為b° 一質(zhì)量為加、電荷量為g的帶正電的粒子，從y軸正半軸上y = h處的m點(diǎn)，以速度 h）垂直于尹軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上x(chóng) = 2h處的p點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后以垂直于y軸的方向射出 磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。求（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小e ;（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑心（3）粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到離開(kāi)磁場(chǎng)經(jīng)歷的總時(shí)間人得分閱卷人20. （8分）在甲圖中，帶正電粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為u的電場(chǎng)加速電場(chǎng) g宀n加速后，從g點(diǎn)垂直于mn進(jìn)入偏 轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是一個(gè)以直線 為上邊界、方向垂直于紙面向扁技磁揚(yáng) 甲外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為3,帶

28、電粒子經(jīng)偏 轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后，最終到達(dá)照相底片上的h點(diǎn).測(cè)得g、/間 的距離為d,粒子的重力可忽略不計(jì)。的比荷為:q _ su m b2d2（1 ）設(shè)粒子的電荷量為q,質(zhì)量為加，試證明該粒子（2）若偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的區(qū)域?yàn)閳A形，且與a/n相切于g 點(diǎn)，如圖乙所示，其它條件不變。要保證上述粒子 從g點(diǎn)垂直于mn進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后不能打到邊 界上（mn足夠長(zhǎng)），求磁場(chǎng)區(qū)域的半徑應(yīng)滿足的條 件。08海淀一模24. （20分）如圖（甲）所示為一種研究高能粒子相互作用的裝置，兩個(gè)直線加速器均 由k個(gè)長(zhǎng)度逐個(gè)增長(zhǎng)的金屬圓筒組成（整個(gè)裝置處于真空屮，圖屮只畫(huà)出了6個(gè)圓筒，作為 示意），它們沿中心軸線排列成一串，各個(gè)圓筒相間地連

29、接到正弦交流電源的兩端。設(shè)金屬 圓筒內(nèi)部沒(méi)有電場(chǎng)，且每個(gè)圓筒i'可的縫隙寬度很小，帶電粒子穿過(guò)縫隙的吋i'可可忽略不計(jì)。 為達(dá)到最佳加速效果，需要調(diào)節(jié)至粒子穿過(guò)每個(gè)圓筒的時(shí)間恰為交流電的半個(gè)周期，粒子每 次通過(guò)圓筒間縫隙時(shí)，都恰為交流電壓的峰值。質(zhì)量為加、電荷量為w的正、負(fù)電子分別經(jīng)過(guò)直線加速器加速后，從左、右兩側(cè)被導(dǎo)入 裝置送入位于水平面內(nèi)的圓環(huán)形真空管道，且被導(dǎo)入的速度方向與圓環(huán)形管道中粗虛線相 切。在管道內(nèi)控制電子轉(zhuǎn)彎的是一系列圓形電磁鐵，即圖中的皿、念、a.血，共舁個(gè), 均勻分布在整個(gè)圓周上（圖中只示意性地用細(xì)實(shí)線畫(huà)了幾個(gè)，其余的用細(xì)虛線表示），每個(gè) 電磁鐵內(nèi)的磁場(chǎng)都是

30、磁感應(yīng)強(qiáng)度均相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域都是直徑為d的圓形。改變電 磁鐵內(nèi)電流的人小，就可改變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度。經(jīng)過(guò)精確的調(diào) 整，可使電子在環(huán)形管道中沿圖中粗虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)，這時(shí)電子經(jīng)過(guò)每個(gè)電磁鐵時(shí)射入 點(diǎn)和射11!點(diǎn)都在圓形運(yùn)強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的同一條直徑的兩端，如圖（乙）所示。這就為實(shí)現(xiàn)正、 負(fù)電子的對(duì)撞作好了準(zhǔn)備。（1）若正、負(fù)電子經(jīng)過(guò)直線加速器后的動(dòng)能均為e。，它們對(duì)撞后發(fā)生湮滅，電子消失， 且僅產(chǎn)生一對(duì)頻率相同的光子，則此光子的頻率為多大？（已知普朗克恒量為，真空屮的 光速為c。）（2）若電子剛進(jìn)入直線加速器第一個(gè)圓筒時(shí)速度大小為巾，為使電子通過(guò)直線加速器后速度為y,

31、加速器所接正弦交流電壓的最大值應(yīng)當(dāng)多大?(3) 電磁鐵內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b為多大？西一23. (18分)如圖所示，在尸0的區(qū)域內(nèi)有沿尹軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在嚴(yán)0的區(qū)域 內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一電子(質(zhì)量為7、電量為0)從夕軸上/點(diǎn)以沿x軸 正方向的初速度巾開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電子第一次穿越x軸時(shí)，恰好到達(dá)c點(diǎn)；當(dāng)電子第二次穿 越兀軸時(shí)，恰好到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)；當(dāng)電子第三次穿越x軸時(shí)，恰好到達(dá)d點(diǎn)。c、d兩點(diǎn)均未在圖屮標(biāo)出。已知/、c點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離分別為 d、2d。不計(jì)電子的重力。求(1) 電場(chǎng)強(qiáng)度e的大??；(2) 磁感應(yīng)強(qiáng)度b的大小；(3) 電子從a運(yùn)動(dòng)到d經(jīng)歷的時(shí)間t.東一22. (16

32、分)如圖14所示，mn、p0是平行金屬板，板長(zhǎng)為厶，兩板間距離為d, pq板帶 正電，mn板帯負(fù)電，在p0板的上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)電荷量為q、 質(zhì)量為加的帶負(fù)電粒子以速度巾從mn板邊緣沿平行于板的方向射入兩板間，結(jié)果粒 子恰好從尸0板左邊緣飛進(jìn)磁場(chǎng)，然后又恰好從尸0板的右邊緣飛進(jìn)電場(chǎng).不計(jì)粒子重 力.試求：(1) 兩金屬板間所加電壓u的大?。?2) 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?3) 在圖中正確畫(huà)出粒子再次進(jìn)入電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，并標(biāo)出粒子再次從電場(chǎng)中飛出的速度方向.m x x x x xx x x xs 14宣武22. （18分）如圖所示，把中心帶有小孔的平行放置的兩個(gè)圓形金屬板

33、m和n,連接在電壓恒為u的直流電源上。一個(gè)質(zhì)量為7,電荷量為q的微觀正粒子，以近似于靜止的狀 態(tài)，從m板中心的小孔進(jìn)入電場(chǎng)，然后又從n板中心的小孔穿出，再進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 b的足夠?qū)拸V的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做中運(yùn)動(dòng)。那么：（1）該粒子從n板屮心的小孔穿出時(shí)的速度有多大?xxxxxbxxxxxxxxxxx宜流電源（2）該粒子在磁場(chǎng)中受到的洛侖茲力是多大？（3）若圓形板n的半徑為/?,如果該粒子返回后能 夠直接打在圓形板n的右側(cè)表面上，那么該磁場(chǎng)的磁感 應(yīng)強(qiáng)度3至少為多大？豐臺(tái)22. （16分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球，以初速度v。自h髙度水平拋 出。不計(jì)空氣阻力。重力加速度為（1）求小球從

34、拋出點(diǎn)至第一落地點(diǎn)p的水平位移s的大小；（2）若在空間豎直方向加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)小球水平拋出后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求該勻強(qiáng) 電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)e的大?。唬?）若在空間再加一個(gè)垂直紙而向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)小球拋出后沿圓弧軌跡運(yùn)動(dòng)，第一 落地點(diǎn)仍然是p點(diǎn)，求該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度b的大小。崇文23. （18分）如圖所示，在直角坐標(biāo)系敘少的第一象限中分布著沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)， 在第四象限中分布著方向向里垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)質(zhì)量為加、帶電+q的微粒，在 力點(diǎn)（0, 3）以初速度v0=120m/s平行x軸射入電場(chǎng)區(qū)域，然后從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)，又從 磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)，并且先后只通過(guò)x軸上的p點(diǎn)（6, 0）和q點(diǎn)（8, 0

35、）各一次.已知該微粒的比荷為- = 102c/kg,微粒重力不計(jì)，求:m（1）微粒從加到p所經(jīng)歷的時(shí)間和加速度的大小；（2）求出微粒到達(dá)"點(diǎn)時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角，并畫(huà)出帶電微粒在電磁場(chǎng)中由/至0的運(yùn)動(dòng)軌跡；（3）電場(chǎng)強(qiáng)度e和磁感強(qiáng)度b的大小.海淀二模19. 圖是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖。帶電粒子°、方經(jīng)電壓u加速（在力點(diǎn)初速度為零） 后，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為3的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后分別打在感光板s上的xi、x2 處。圖中半圓形的虛線分別表示帶電粒子d、b所通過(guò)的路徑，則a. a的質(zhì)量一定大于b的質(zhì)量一b.。的電荷量一定大于b的電荷量y j、：、bc. g運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

36、大于方運(yùn)動(dòng)的時(shí)間a>一"土一t !0 x2d. a的比荷（/%）大于b的比荷（qh/mh）:23. （18分）高頻焊接是一種常用的焊接方法，圖是焊接的原 4 理示意圖。將半徑尸0.10 m的待焊接壞形金屈工件放在線圈中，圖然后在線圈屮通以髙頻變化的電流，線圈產(chǎn)生垂直于工件平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直線 圈平而向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度b隨時(shí)間/的變化規(guī)律如圖所示。工件非焊接部分單位長(zhǎng)度上的電 阻局=1.0x10-3 q.m-焊縫處的接觸電阻為工件非焊接部分電阻的9倍。焊接的縫寬非常小,不計(jì)溫度變化對(duì)電阻的彫響。求:（1）02.0x10'2s和2.0x10'v3.0x10&

37、#39;2s時(shí)間內(nèi)環(huán)形金屬工件屮感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)各是多大；（2）02.0x10-2s和2.0x1023.0x102時(shí)間內(nèi)環(huán)形金屬工件中感應(yīng)電流的大小，并在 圖中定量畫(huà)11!感應(yīng)電流隨吋間變化的圖象（以逆吋針?lè)较螂娏鳛檎?；?）在r=0.10s內(nèi)電流通過(guò)焊接處所產(chǎn)生的焦耳熱。9. 如圖8所示，水平正對(duì)放置的帶電平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方 向垂直紙面向里，一帶電小球從光滑絕緣軌道上的q點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)軌道端點(diǎn)p進(jìn)入 板問(wèn)后恰好沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)在使小球從稍低些的b點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)軌道 端點(diǎn)p進(jìn)入兩板之間的場(chǎng)區(qū)。關(guān)于小球和小球現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)的情況以下判斷中正確的是（ ）a.

38、小球可能帶負(fù)電b. 小球在電、磁場(chǎng)屮運(yùn)動(dòng)的過(guò)程動(dòng)能增大c. 小球在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程電勢(shì)能增大d. 小球在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程機(jī)械能總量不變（甲）圖9（乙）10. 矩形導(dǎo)線框必刃放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在外力控制下處 于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖9 （甲）所示。磁感線方向與導(dǎo)線框所 在平而垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度3隨時(shí)間變化的圖象如圖9（乙） 所示。q0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直導(dǎo)線框平面向里, 在04s吋i、可內(nèi)，導(dǎo)線框ad邊所受安培力隨時(shí)間變化的圖abcd圖1015.（7分）如圖15所示，邊長(zhǎng)£=0.20m的正方形導(dǎo)線框abcd由xxxxxxdx粗細(xì)均勻的同種材料制成，正方形導(dǎo)線框每邊的電阻心=1.0q,

39、金 屬棒mn與正方形導(dǎo)線框的對(duì)角線長(zhǎng)度恰好相等，金屬棒mn的電 阻尸=0.20 q 0導(dǎo)線框放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b=0.50t, 方向垂直導(dǎo)線框所在平面向里。金屈棒與導(dǎo)線框接觸良好，且 與導(dǎo)線框?qū)蔷€bd垂直放置在導(dǎo)線框上，金屬棒的中點(diǎn)始終在bd 連線上。若金屬棒以v=4.0m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒運(yùn)動(dòng) 至/c的位置吋，求（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）：（1）金屬棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大??；（2）金屈棒mn上通過(guò)的電流大小和方向;（3）導(dǎo)線框消耗的電功率。osr"圖 19 " q19. （9分）如圖19所示，在以o為圓心，半徑為7?的圓形區(qū) 域內(nèi)，有一個(gè)水平方

40、向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 b,方向垂直紙面向外。豎直平行正對(duì)放置的兩金屬板/、k連 在電壓可調(diào)的電路中。si、s2為4、k板上的兩個(gè)小孔，且si、 s2和o在同一直線上，另有一水平放置的足夠大的熒光屏d, o點(diǎn)到熒光屏的距離幾比荷（電荷量與質(zhì)量之比）為£的帶正 電的粒子rtisi進(jìn)入電場(chǎng)后，通過(guò)s2射向磁場(chǎng)中心，通過(guò)磁場(chǎng)后 落到熒光屏。上。粒子進(jìn)入電場(chǎng)的初速度及其所受重力均可忽 略不計(jì)。（1）請(qǐng)分段描述粒子自s到熒光屏d的運(yùn)動(dòng)情況。（2）求粒子垂直打到熒光屏上p點(diǎn)吋速度的大?。?3)°調(diào)節(jié)滑片p,使粒子打在熒光屏上0點(diǎn)，pq= h （如圖19所示），求此時(shí)/、k

41、兩極板i'可的電壓。20. （9分）如圖20所示，地面上方豎直界面n左側(cè)空間存在著水平的、垂直紙面向里的勻 強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度3=2.0 t。與n平行的豎直界面m左側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng) 強(qiáng)度eioon/co在界面m與n z間還同時(shí)存在著水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度 f2=100n/co在緊靠界面m處有一個(gè)固定在水平地面上的豎直絕緣支架，支架上表面光滑, 支架上放有質(zhì)量/h2=1.8xl04kg的帶正電的小物體b （可視為質(zhì)點(diǎn)）,電荷量92=1.0x10° c。 一個(gè)質(zhì)量為/«!=!.8x10"4 kg,電荷量為q尸3.0x10-5 c的帶負(fù)電小物

42、體（可視為質(zhì)點(diǎn)）。以水平速度巾射入場(chǎng)區(qū)，沿直線運(yùn)動(dòng)并與小物體b相碰，q、b兩個(gè)小物體碰后粘合在一起成 小物體c,進(jìn)入界面m右側(cè)的場(chǎng)區(qū)，并從場(chǎng)區(qū)右邊界n射出，落到地面上的0點(diǎn)（圖中未 畫(huà)出）。已知支架頂端距地面的高度7?=1.0和n兩個(gè)界面的距離l=0.10 m, g取10m/s2o求：（1） 小球d水平運(yùn)動(dòng)的速率。mn（2）物體c剛進(jìn)入m右側(cè)的場(chǎng)區(qū)時(shí)的加速度。-_ :（3）物體c落到0點(diǎn)時(shí)的速率。x a v0xxjxxx：i1xxxx1xx；1xxh xx1xx：ixxr xx1xx：圖20>i07海淀一模23. （18分）顯像管是電視機(jī)的重耍部件，在生產(chǎn)顯像管的陰極時(shí)，需要用到去離子水

43、。 如果去離子水的質(zhì)量不好，會(huì)導(dǎo)致陰極材料屮含有較多的so廣離子,用這樣的陰極材料制 作顯像管，將造成電視機(jī)的畫(huà)面質(zhì)量變差。kj顯像管的簡(jiǎn)要工作原理如圖13所示：陰極k發(fā)出 的電子（初速度可忽略不計(jì)）經(jīng)電壓為u的高壓加速電 場(chǎng)加速后，沿直線p0進(jìn)入半徑為廠的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū) 域，磁場(chǎng)方向垂直紙而，圓形磁場(chǎng)區(qū)域的圓心o在p0 直線上，熒光屏m與p0垂直，整個(gè)裝置處于真空中。 若圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小或方向發(fā)生變化，都將使電子?xùn)c產(chǎn)生不同的偏轉(zhuǎn)，電子束便可打在熒圖13光屏m的不同位置上，使熒光屏發(fā)光而形成圖象，其中o點(diǎn)為熒光屏的屮心。不計(jì)電子和so42-離子所受的重力及它們z間的相互作用力。

44、（1）已知電子的電量為e,質(zhì)量為“，求電子射出加速電場(chǎng)時(shí)的速度大?。唬?）在圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b吋，電了離開(kāi)磁場(chǎng)吋的偏轉(zhuǎn)角大小為（即出射方向與入射方向所夾的銳角，且未知），請(qǐng)推導(dǎo)tan的表達(dá)式；2（3）若由于去離子水的質(zhì)量不好，導(dǎo)致陰極材料中含有較多的so?-離子，使得陰極 在發(fā)出電子的同時(shí)還發(fā)出一定量的so42'離子，so42離子打在熒光屏上，屏上將出現(xiàn)暗斑,稱為離子斑。請(qǐng)根據(jù)下血所給出的數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明這樣的離子斑將主要集中在熒光屏上 的哪一部位。（電子的質(zhì)量we=9.1 x 10_31kg, so/一離子的質(zhì)量ws0=1.6x 10'25kg）24

45、. （20分）如左圖所示，是一種自由電子激光器的原理圖。經(jīng)電場(chǎng)加速后的高速電子束， 射入上下排列著許多磁鐵的管屮。相鄰兩塊磁鐵的極性是相反的。電子在垂直于磁場(chǎng)的 方向上擺動(dòng)著前進(jìn)，電子在擺動(dòng)的過(guò)程中發(fā)射出光子。管子兩端的反光鏡（圖中未畫(huà)出） 使光子來(lái)回反射，光子與自由電子發(fā)生相互作用，使光能量不斷增大，從而產(chǎn)生激光輸 出。若該激光器發(fā)射激光的功率為p=6.63x 109w,激光的頻率為k=1.0x1016hzo 則該激光器每秒發(fā)出多少個(gè)激光光子？（普朗克常暈/?=6.63x 10-34js）若加速電壓 *1.8x10® 取電子質(zhì)量w=9x104to每個(gè)磁極的左右寬度為厶=30cm,厚

46、度為2厶。 忽略左右磁極間的縫隙距離，認(rèn)為電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小不變。電子經(jīng)電場(chǎng)加速 后，從上下磁極間縫隙的正中間垂直于磁場(chǎng)方向射入笫1對(duì)磁極的磁場(chǎng)中，電子一共可 通過(guò)幾對(duì)磁極？在右圖的俯視圖中，畫(huà)出電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡的示意圖（尺寸比圖東城一模24. （20分）如圖4所示，在以o為圓心，半徑為r=10v3 cm的圓形區(qū)域內(nèi)，有一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b=0.1t,方向垂直紙面向外。豎直平行放置的兩 金屬板a、k相距為d=20v3mm,連在如圖所示的電路屮，電源電動(dòng)勢(shì)e=91v,內(nèi)阻r=lq定值電阻r】=10q,滑動(dòng)變阻器r2的最大阻值為80 q, s】、s?為a、k板上

47、的兩 上小孔，且$、s2跟o點(diǎn)在垂直極板的同一直線上，os2=2r,另有一水平放置的足夠 長(zhǎng)的熒光屏d, o點(diǎn)跟熒光屏d之間的距離為h=2r。比荷為2x105c/kg的正離子流 由s】進(jìn)入電場(chǎng)后，通過(guò)s?向磁場(chǎng)屮心射去，通過(guò)磁場(chǎng)后落到熒光屏d上。離子進(jìn)入電 場(chǎng)的初速度、重力、離子之間的作用力均可忽略不計(jì)。問(wèn)：（1）請(qǐng)分段描述正離子自s到熒光屏d的運(yùn)動(dòng)情況。（2）如果正離子垂直打在熒光屏上，電壓表的示數(shù)多大？（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片p的位置，正離子到達(dá)熒光屏的最大范圍多大？u i ；：丁 h二:二n宣武24. （18分）空間某區(qū)域內(nèi)存在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)b,在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)有兩根相距厶的平行金屬導(dǎo)軌

48、pq、mn,固定在豎直平面內(nèi)，如圖所示。pm間連接有阻值為r的電阻；qn間連接 著兩塊水平放置的平行金屬板a、b,兩板相距仏。一根電阻為r的細(xì)導(dǎo)體棒cd,導(dǎo)體棒與 導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻。若導(dǎo)體棒cd以速率v向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，在平行金 屬板a、b之間有一個(gè)帶電液滴恰好在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求：（1）液滴帶什么電？為什么？（2）若帶電液滴的重量為mg,求滴液的帶電量q是多少？（3）帶電液滴在a、b之間做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，從圖中的p點(diǎn)開(kāi)始，當(dāng)位移大小恰好等 于該圓的直徑時(shí)，所對(duì)應(yīng)的時(shí)間j可能是多少？24. （20分）如圖甲所示，兩平行金屬板的板長(zhǎng)/=0.20m,板間距d =6小10一

49、,在金屬板 右側(cè)有一范圍足夠大的方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界為mn,與金屈板垂直。 金屬板的下極板接地，上極板的電壓u隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感 應(yīng)強(qiáng)度5=1.0x10_2to現(xiàn)有帶正電的粒子以v（）=5.0xl05m/s的速度沿兩板間的中線00 連續(xù)進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)后射入磁場(chǎng)。已知帶電粒子的比荷纟=10乜/kg,粒子的重力忽 m略不計(jì)，假設(shè)在粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)極板間的電壓對(duì)以看作不變，不計(jì)粒子 間的作用（計(jì)算中取 = tanl5°）ea j（1）求（=0吋刻進(jìn)入的粒子，經(jīng)邊界mn射入磁場(chǎng)和射11!磁場(chǎng)吋兩點(diǎn)i'可的距離；（2）求/=0.30

50、s時(shí)刻進(jìn)入的粒子，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（3）試證明：在以上裝置不變時(shí)，以巾射入電場(chǎng)比荷相同的帶電粒子，經(jīng)邊界mn射入 磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)時(shí)兩點(diǎn)間的距離都相等。m|x11xxxxxx|f/ixxxx11xxxix1xxx1xxx1!xxxx乙西二20. 質(zhì)譜儀是測(cè)量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具。如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意 圖?，F(xiàn)利用這種質(zhì)譜議對(duì)孩元素進(jìn)行測(cè)量。紅元素的各種同位素從容器/下方的小孔s, 無(wú)初速度飄入電勢(shì)差為u的加速電場(chǎng)。加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。氫的三種同位素最后打在照相底片d上，形成°、八c三條“質(zhì)譜線”。關(guān)于三種同位 素進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的排列順序，和a

51、、b. c三條“質(zhì)譜線”的排列順序，下列判斷正確的是a. 進(jìn)入磁場(chǎng)吋速度從大到小排列的順序是氟、宛、気b. 進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度從大到小排列的順序是宛、氟、気c. °、b、c三條質(zhì)譜線依次排列的順序是氣、氟、気d. a、b、c三條質(zhì)譜線依次排列的順序是冠、氛、気東二15個(gè)原來(lái)靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的原子核發(fā)生衰變，放出某 種粒子后，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中形成如圖所示的徑跡，原子核放出 的粒子可能是（b）a.氨核 b.電子 c. 丫光子 d.正電子宣二18. 普通電視機(jī)的顯像管中，掃描顯像主要是利用磁場(chǎng)對(duì)高速電子術(shù)的偏轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其掃 描原理如圖甲所示：在圓形區(qū)域內(nèi)的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向垂直于紙面，當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電

52、子束 將通過(guò)0點(diǎn)而打在屏幕的中心財(cái)點(diǎn)。為了使屏幕上出現(xiàn)一條以m點(diǎn)為中點(diǎn)的的亮線pq, 那么，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b隨時(shí)間變化的規(guī)律應(yīng)是圖乙中的p bb高速電子束廠、/i i""i i iiiic 、m uiiiii i i il； 0/ v / 7 0t °qabcd圖甲圖乙w1v朝二23. （18分）如圖所示，一長(zhǎng)為/、質(zhì)量為m的絕緣板靜止在光滑水平面上，板的屮點(diǎn)有一 個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，它帶有電荷量為q的正電荷。在絕緣板右側(cè)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為3, 方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的寬度也為仁在水平恒力f的作用下絕緣板與物塊 一起向右運(yùn)動(dòng)。物塊進(jìn)入磁場(chǎng)前與絕緣板

53、相對(duì)靜止，進(jìn)入后與絕緣板產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，當(dāng)物塊 運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)的右邊界時(shí)，恰好位于絕緣板的左端，此時(shí)物塊與板i'可的摩擦力剛好減為零，已 知物塊經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)所用的吋間為仏求：（1）物塊進(jìn)入磁場(chǎng)左邊界時(shí)的速度大??；（2）物塊到達(dá)磁場(chǎng)右邊界時(shí)的速度大?。?，.（3）絕緣板完全穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度大小。左邊 界八qni x x x x x x右 x x x xbx xi 邊 界 :x x x x x x： x xfx x x xim崇文24. （20分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中豎直放置兩平行導(dǎo)軌， 磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。導(dǎo)軌上端跨接一阻值為r的電阻（導(dǎo)軌電阻不計(jì)）。兩金屬 棒。和b的電阻均為r,質(zhì)量分別為ma=2x 10_2kg和mh= x10_2kg,它們與導(dǎo)軌相連， 并可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)。閉合開(kāi)關(guān)s,先固定4用一恒力f向上拉°,穩(wěn)定后a以v7=10m/s 的速度勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)再釋放b, b恰好能保持靜止，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，取g=10m/s2o（1）求拉力f的大??；（2）若將金屬棒。固定，讓金屬棒b自由下滑（開(kāi)關(guān)仍閉合），求b滑行的最大速度巾；（3）若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將金屬棒a和少都固定，使磁感應(yīng)強(qiáng)度從b隨時(shí)間均勻增加，經(jīng)0.1s后 磁感應(yīng)強(qiáng)度增到2b時(shí)，。棒受到的丈培力正好等于。棒的重力，求兩金屬棒間的距離16. （8分）如圖所示，