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新高二物理带电粒子的加速和偏转

新高二物理带电粒子的加速和偏转
新高二物理带电粒子的加速和偏转

1.如图所示,是一个说明示波管工作原理的示意图,电子经电压U 1加速后垂直进入偏转电场,离开电场时的偏转量是h ,两平行板间的距离为d ,电势差为U 2,板长为L .为了提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量2

h U ),可采用的方法是: A 、增大两板间的电势差U 2

B 、尽可能使板长L 短些

C 、尽可能使板间距离d 小一些

D 、使加速电压U 1升高一些

2.一束初速度不计的电子流在经U=5000V 的加速电压加速后,在距离两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离d=1.0cm ,板长L=5.0cm ,则:

(1)要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?

(2)若在偏转电场右侧距极板右边缘x =2.5cm 处放置一半径0.5cm 的光屏(中

线过光屏中心且与光屏垂直),要使电子能从平行板间飞出,且打到光屏上,则

两个极板上最多能加多大电压?

3.带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时(仅受电场力):

A .电势能增加,动能增加

B .电势能减小,动能增加

C .电势能和动能都不变

D .电势能不变,动能增加

4.一带电粒子在电场中只受静电力作用时,它不可能出现的运动状态是:

A. 匀速直线运动

B .匀加速直线运动

C .匀变速曲线运动

D .匀速圆周运动

5.带电荷量为q 的α粒子,以初动能E k 从两平行金属板的正中央沿垂直于电场线的方向进入在这两板间存在的匀强电场中,恰从带负电金属板边缘飞出来,且飞出时动能变为2E k ,则金属板间的电压为:

A .E k /q

B .2E k /q

C .E k /2q

D .4

E k /q

6.如图所示,在A 板附近有一电子由静止开始向B 板运动,则关于电子到达B 板

时的速率,下列解释正确的是:

A .两板间距越大,加速的时间就越长,则获得的速率越大

B .两板间距越小,加速的时间就越长,则获得的速率越大

C .获得的速率大小与两板间的距离无关,仅与加速电压U 有关

D .两板间距离越小,加速的时间越短,则获得的速率越小

7.如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O 处固定一点电

荷,将质量为m ,电荷量为q 的小球从圆弧管的水平直径端点由静止释放,小

球沿细管滑到最低点B 时,对管壁恰好无压力,则固定于圆心处的点电荷在

AB 弧中点处的电场强度的大小为( )

A .E =mg /q

B .E =2mg /q

C .E =3mg /q

D .

E =4mg /q

8.一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电量不变的小油滴.油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比.若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v匀速下降;若两极板间的电压为U,经一段时间后,油滴以速率v匀速上升.若两极板间电压为-U,油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是()

A.2v、向下B.2v、向上C.3v、向下D.3v、向上

9.如图,O是一固定的点电荷,虚线是该点电荷产生的电场中的三条等势线,正点电

荷q在仅受电场力的作用沿实线所示的轨迹从a处运动到b处,然后又运动到c处.由此

可知:

A.O为负点电荷

B.在整个过程中正点电荷q的速度先变大后变小

C.在整个过程中正点电荷q的加速度先变大后变小

D.在整个过程中,电场力做功为零

10.如图所示,两板间距为d的平行板电容器与一电源连接,开关S闭合,电

容器两板间有一质量为m,带电荷量为q的微粒静止不动,下列说法中正确的是:

A.微粒带的是正电

B.电源电压的大小等于mgd/q

C.断开开关S,微粒将向下做加速运动

D.保持开关S闭合,把电容器两极板距离增大,微粒将向下做加速运动

11.如图所示,用绝缘细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动,匀强电

场方向竖直向下,则()

A.当小球运动到最高点a时,线的张力一定最小

B.当小球运动到最低点b时,小球的速度一定最大

C.当小球运动到最高点a时,小球的电势能最小

D.小球在运动过程中机械能不守恒

12.如图所示,水平放置的平行板电容器与某一电源相连,它的极

板长L=0.4 m,两板间距离d=4×10-3 m,有一束由相同带电微粒组成的

粒子流,以相同的速度v0从两板中央平行极板射入,开关S闭合前,两

板不带电,由于重力作用微粒能落到下板的正中央,已知微粒质量为m

=4×10-5 kg,电量q=+1×10-8 C.(g=10 m/s2)求:

(1)微粒入射速度v0为多少?

(2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场,电容器的上板应与电源的正极还是负极相连?所加的电压U应取什么范围?

13.如图所示,在O 点放一个正电荷,在过O 点的竖直平面内的A 点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m 、电荷量为q .小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O 为圆心、R 为半径的圆(图中实线表示)相交于B 、C 两点,O 、C 在同一水平线上,∠BOC=30°,A 距离OC 的竖直高度为h .若小球通过B 点的速度为v ,试求:

(1)小球通过C 点的速度大小.

(2)小球由A 到C 的过程中电场力做了多少功;

(3)小球由A 到C 机械能的损失.

14.如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑轨道,一个带负电的小球从斜轨上的A 点由静止释放,沿轨道滑下,已知小球的质量为m ,电荷量为-q ,匀强电场的场强大小为E ,斜轨道的倾角为α,圆轨道半径为R ,小球的重力大于受的电场力.

(1)求小球沿轨道滑下的加速度的大小;

(2)若使小球通过圆轨道顶端的B 点,求A 点距水平地面的高度h 1,至少为多大;

(3)若小球从斜轨道h 2=5R 处由静止释放.假设其能通过B 点.求在

此过程中小球机械能的改变量.

15.如图所示,水平向左的匀强电场中,用长为l 的绝缘轻质细线悬挂一小球,小球质量为m ,带电量为q +,将小球拉至竖直方向最低位置A 点处无初速度释放,小球将向左摆动,细线向左偏离竖直方向的最大角度θ=74○,(重力加速度为g ,0sin 0.637=,0

cos 0.837=)

(1)求电场强度的大小E ;

(2)求小球向左摆动的过程中,对细线拉力的最大值;

(3)若从A 点处释放小球时,给小球一个水平向左的初速度0v ,则为保证细线处于

拉直状态,0v 的大小应满足什么条件?

高中物理速度选择器和回旋加速器专题训练答案及解析

高中物理速度选择器和回旋加速器专题训练答案及解析 一、速度选择器和回旋加速器 1.如图所示,有一对水平放置的平行金属板,两板之间有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E =200V/m ,方向竖直向下;磁感应强度大小为B 0=0.1T ,方向垂直于纸面向里。图中右边有一半径R 为0.1m 、圆心为O 的圆形区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为B = 3 3 T ,方向垂直于纸面向里。一正离子沿平行于金属板面,从A 点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿直线射出平行金属板之间的区域,并沿直径CD 方向射入圆形磁场区域,最后从圆形区域边界上的F 点射出已知速度的偏向角θ=π 3 ,不计离子重力。求: (1)离子速度v 的大小; (2)离子的比荷 q m ; (3)离子在圆形磁场区域中运动时间t 。(结果可含有根号和分式) 【答案】(1)2000m/s ;(2)2×104C/kg ;(3)4310s 6 π -? 【解析】 【详解】 (1)离子在平行金属板之间做匀速直线运动,洛仑兹力与电场力相等,即: B 0qv =qE 解得: 2000m/s E v B = = (2)在圆形磁场区域,离子做匀速圆周运动,轨迹如图所示

由洛仑兹力公式和牛顿第二定律有: 2 v Bqv m r = 由几何关系有: 2 R tan r θ = 离子的比荷为: 4 210C/kg q m =? (3)弧CF 对应圆心角为θ,离子在圆形磁场区域中运动时间t , 2t T θπ= 2m T qB π= 解得: 43106 t s π -= 2.如图,正方形ABCD 区域内存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,已知该区域的边长为L 。一个带电粒子(不计重力)从AD 中点以速度v 水平飞入,恰能匀速通过该场区;若仅撤去该区域内的磁场,使该粒子以同样的速度v 从AD 中点飞入场区,最后恰能从C 点飞出;若仅撤去该区域内的电场,该带电粒子仍从AD 中点以相同的速度v 进入场区,求: (1)该粒子最后飞出场区的位置; (2)仅存电场与仅存磁场的两种情况下,带电粒子飞出场区时速度偏向角之比是多少?

高二上学期期末考试物理试题_含答案

R U 兰州一中2018-2019-1学期期末考试试题 高二物理(理科) 第Ⅰ卷(选择题,共40分) 说明: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100分钟,答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡。 一、选择题:(本题共10小题,每小题4分,共40分。其中1-6题为单项选择题,7-10为多项选择题。) 1.关于闭合电路欧姆定律,下列叙述中正确的是 A .r I IR E +=适用于所有电路 B .r R E I += 仅适用于外电路是纯电阻电路 C .内外U U E +=只适用于纯电阻电路 D .电源的电动势数值上等于电源两极间的电压 2.将一根电阻丝接在某恒定电压的电源两端,电流做功的功率为P 。若将金属丝均匀的拉长为原来的两倍后再接入原来的电路中,则它的功率为 A .4P B .0.25P C .16P D .0.125P 3.如图所示,电路中的电阻R =10Ω,电动机的线圈电阻r =1Ω,加在电路两端的电压U =100V ,已知电流表的读数为30A ,则通过电动机的电流为 A .100A B .30A C .20A D .10A 4.如图,均匀绕制的螺线管水平放置,在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊 起通电直导线A ,A 与螺线管垂直,A 导线中的电流方向垂直纸面向里,开关S 闭合,A 受到通电螺线管的作用力的方向是 A .水平向左 B .水平向右 C .竖直向下 D .竖直向上 5.如图所示,一根通有电流I 的直铜棒MN ,用导线挂在磁感应强度为B 的匀强磁场中,此时两根悬线处于张紧状态,下列哪项措施可使悬线

中的张力为零 A .适当减小电流I B .使电流反向并适当增大 C .适当增大磁感应强度B D .使磁感应强度B 反向并适当增大 6.如图所示,带电平行板中匀强电场E 的方向竖直向上,匀强磁场B 的方向水平(垂直纸面向里)。某带电小球从光滑绝缘轨道上的A 点自由滑下,经过轨道端点P 进入板间后恰好沿水平方向做直线运动。现使小球从较低的B 点开始滑下,经P 点进入板间,则小球在板间运动的过程中 A .电场力不做功 B .机械能保持不变 C .所受的电场力将会增大 D .所受的磁场力将会增大 7.如图所示的电路中,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态,现 将滑动变阻器的滑片P 向左移动,则 A .电容器中的电场强度将增大 B .电容器上的电荷量将减少 C .电容器的电容将减小 D .液滴将向下运动 8.在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0 V ,内阻不计,L 1、L 2、L 3为3 个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后,下列关于电路中的灯泡的判断,正确的是 A .灯泡L 1的电阻为12Ω B .通过灯泡L 1的电流为灯泡L 2的电流的2倍 C .灯泡L 1消耗的电功率为0.75 W D .灯泡L 2消耗的电功率为0.30 W 9.如右图所示为圆柱形区域的横截面,在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某 一初速度沿截面直径方向入射,穿过此区域的时间为t ,在该区域加沿轴线垂直纸面向外的匀磁强场,磁感应强度大小为B ,带电粒子仍以同一初速度从A 点沿截面直径入射并沿某一直径方向飞出此区域时,速度方向偏转角为600,如图所示。根据上述条件可 E R 1 P R 2

带电粒子在电场中加速与偏转

带电粒子在电场中加速与偏转 带电粒子在电场中的加速和偏转 (1)带电粒子在匀强电场中运动的计算方法 用牛顿第二定律计算:带电粒子受到恒力的作用,可以方便的由牛顿第二定律以及匀变速直线运动的公式进行计算。 用动能定理计算:带电粒子在电场中通过电 势差为U AB的两点时动能的变化是二;, - 一1 21 -一梆片 1 。 如图真空中有一对平行金属板,间距为d,接在电压为U的电源上,质量为m电量为q的正电荷穿过正极板上的小孔以V o进入电场,到达负极板时从负极板上正对的小孔穿出。不计重力,求: 正电荷穿出时的速度V是多大?

解法一、动力学 一J壬童 由牛顿第二定律U①由运动学知识:V2 - V o2=2ad②

联立①②解得:■- 解法二、由动能定理qU = - mv2--mvl 2 2 如2 —+ V° 解得 知识点二:带电粒子在电场中的偏转 (1)带电粒子在匀强电场中的偏转 高中阶段定量计算的是,带电粒子与电场线垂直地进入匀强电场或进入平行板电容器之间的匀强电场。如图所示: v y (2)粒子在偏转电场中的运动性质 受到恒力的作用,初速度与电场力垂直,做类平抛运动:在垂直于电场方向做匀速直线运动;在平行于电场方向做初速度为零的匀加速直线运动。 偏转电场强度:E斗 a 粒子的加速度:a二冬

md 粒子在偏转电场中运动时间:t丄 (U为偏转电压,d为两板间的距离,L为偏转电场的宽度(或者是平行板的长度),V o 为经加速电场后粒子进入偏转电场时的初速度。) (3)带电粒子离开电场时 垂直电场线方向的速度'1 - 沿电场线方向的速度是’ J 合速度大小是:八,方向::「离开电场时沿 电场线方向发生的位移 偏转角度也可以由边长的比来表示,过出射点沿速度方向做反向延长线,交入射方向与点Q, 如图: 设Q点到出射板边缘的水平距离为x,则tan^ = — X 1 2勺观

高中物理带电粒子在电场中的运动技巧很有用及练习题.doc

高中物理带电粒子在电场中的运动技巧 ( 很有用 ) 及练习题 一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动 1. 如图所示,竖直面内有水平线 MN 与竖直线 PQ 交于 P 点, O 在水平线 MN 上, OP 间 距为 d ,一质量为 m 、电量为 q 的带正电粒子,从 O 处以大小为 v 0、方向与水平线夹角为 θ= 60o 的速度,进入大小为 E 1 的匀强电场中,电场方向与竖直方向夹角为 θ= 60o ,粒子 到达 PQ 线上的 A 点时,其动能为在 O 处时动能的 4 倍.当粒子到达 A 点时,突然将电场 改为大小为 E 2,方向与竖直方向夹角也为 θ= 60o 的匀强电场,然后粒子能到达 PQ 线上的 B 点.电场方向均平行于 MN 、 PQ 所在竖直面,图中分别仅画出一条电场线示意其方向。 已知粒子从 O 运动到 A 的时间与从 A 运动到 B 的时间相同,不计粒子重力,已知量为 m 、 q 、 v 0、 d .求: (1)粒子从 O 到 A 运动过程中 ,电场力所做功 W ; (2)匀强电场的场强大小 E 1、 E 2; (3)粒子到达 B 点时的动能 E kB . 3 2 (2)E 1 = 3m 02 3m 2 14m 02 【答案】 (1)W mv 0 4qd E 2 = (3) E kB = 2 3qd 3 【解析】 【分析】 (1) 对粒子应用动能定理可以求出电场力做的功。 (2) 粒子在电场中做类平抛运动,应用类平抛运动规律可以求出电场强度大小。 (3) 根据粒子运动过程,应用动能计算公式求出粒子到达 B 点时的动能。 【详解】 (1) 由题知:粒子在 O 点动能为 E = mv 0 粒子在 A 点动能为: E =4E ko ,粒子从 O 到 A ko 1 2 kA 2 运动过程,由动能定理得:电场力所做功: W=E kA -E ko = 3 mv 02 ; 2 (2) 以 O 为坐标原点,初速 v 0 方向为 x 轴正向,

高考物理速度选择器和回旋加速器各地方试卷集合汇编及解析(1)

高考物理速度选择器和回旋加速器各地方试卷集合汇编及解析(1) 一、速度选择器和回旋加速器 1.如图所示,水平放置的两平行金属板间存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场。已知两板间的电势差为U ,距离为d ;匀强磁场的磁感应强度为B ,方向垂直纸面向里。一质量为m 、电荷量为q 的带电粒子从A 点沿水平方向射入到两板之间,恰好沿直线从M 点射出;如果撤去磁场,粒子从N 点射出。M 、N 两点间的距离为h 。不计粒子的重力。求: (1)匀强电场场强的大小E ; (2)粒子从A 点射入时的速度大小v 0; (3)粒子从N 点射出时的动能E k 。 【答案】(1)电场强度U E d =;(2)0U v Bd =;(3)2 222k qUh mU E d B d =+ 【解析】 【详解】 (1)电场强度U E d = (2)粒子做匀速直线运动,电场力与洛伦兹力大小相等,方向相反,有:0qE qv B = 解得0E U v B Bd = = (3)粒子从N 点射出,由动能定理得:2012 k qE h E mv ?=- 解得2 222k qUh mU E d B d =+ 2.如图所示的直角坐标系xOy ,在其第二象限内有垂直纸面向里的匀强磁场和沿y 轴负方向的匀强电场。虚线OA 位于第一象限,与y 轴正半轴的夹角θ=60°,在此角范围内有垂直纸面向外的匀强磁场;OA 与y 轴负半轴所夹空间里存在与OA 平行的匀强电场,电场强度大小E =10N/C 。一比荷q =1×106C/kg 的带电粒子从第二象限内M 点以速度v =2.0×103m/s 沿x 轴正方向射出,M 点到x 轴距离d =1.0m ,粒子在第二象限内做直线运动;粒子进入第一象限后从直线OA 上的P 点(P 点图中未画出)离开磁场,且OP =d 。不计粒子重力。 (1)求第二象限中电场强度和磁感应强度的比值0 E B ; (2)求第一象限内磁场的磁感应强度大小B ;

高二物理上学期期末试卷及答案

第一学期期末考试 高二年级物理试卷 注:①本试卷共四大题,19小题,满分100分;②考试时间100分钟;③请将试题答案填写在答题 纸上。 一、单选题:(本大题共6小题,每小题只有一个选项是正确的,多选或错选不得分。每小题3分, 共18分) 1.在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献,下列说法中符合物理学发展史的是( ) A .奥斯特发现了点电荷的相互作用规律 B .库仑发现了电流的磁效应 C .安培发现了磁场对运动电荷的作用规律 、 D .法拉第最早引入电场的概念。 2.如图所示,平行金属板中带电质点P 原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R 4的滑片向b 端移动时,则:( ) A .电压表读数减小 B .电流表读数减小 C .质点P 将向上运动 D .R 3上消耗的功率逐渐增大 3.粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍,两粒子均带正 电。让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动。已知磁场方向垂直纸面向里。以下四个图中,能正确表示两粒子运动轨迹的是 ( ) … A . B . C . D . 4.两根由同种材料制成的均匀电阻丝A 、B 串联在电路中,A 的长度为L ,直径为d ;B 的长度为2L ,直径为2d ,那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为 ( ) A .Q A :Q B =1:2 B .Q A :Q B =2:1 C .Q A :Q B =1:1 D .Q A :Q B =4:1 | 5.如图所示,两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M 和N ,通有同向等值电流;沿纸面与直导线M 、N 等距放置的另一根可自由移动的通电导线ab ,则通电导线ab 在安培力作用下运动的情况是 ( ) A.沿纸面逆时针转动 B.沿纸面向右平动 C.导线ab 不动 端转向纸里,b 端转向纸外 6.如图所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图。速度选择器(也 甲 乙 甲 乙 甲 乙 — 甲 乙

带电粒子在电场中加速偏转问题

带电粒子在电场中加速偏转问题 1.带电粒子的加速 由动能定理可知: qU mv =221(初速度为零)求出:m qU v 2= 2022 121mv mv qU -= (初速度不为零时) 说明:适用于任何电场 2.带电粒子的偏转 (1)运动状态分析:带电粒子以速度V 0垂直于电场线方向飞入两带电平行板产生的匀强电场中时,若只受电场力作用,则做加速度为md qU a =的类平抛运动。 (2)基本公式: ① 加速度:md qU m qE m F a === (板间距离为d ,电压为U ) ② 运动时间:0v l t = (射出电场,板长为l ) ③ 粒子离开电场时的速率V : 粒子沿电场力方向做匀加速直线运动,加速度为md qU a = ,粒子离开电场时平行电场方向的分速度0mdv qUl at v y ==,而0v v x = 所以202022)(mdv qUl v v v v y x +=+= ④ 粒子离开电场时的偏转距离y 202 2221mdv qUl at y == ⑤ 粒子离开电场时的速度偏角 ∵20tan mdv qUl v v x y ==? ∴20arctan mdv qUl =? ⑥ 带电粒子在电场中偏转的轨迹方程 由t v x 0=和202 2221mdv qUl at y ==,可得220 2x mdv qU y =,其轨迹为抛物线。 ⑦ 粒子离开偏转电场时的速度方向的延长线必过偏转电场的中点 由20 tan mdv qUl =? 和2022mdv qUl y = 可推得?tan 2 l y = ,所以粒子可看作是从两板间的中点沿直线射出的。

【练习题】 1.一个初动能为Ek 的电子,垂直电场线飞入平行板电容器中,飞出电容器的动能为2Ek ,如果此电子的初速度增至原来的2倍,则它飞出电容器的动能变为( ) A .4Ek B .8Ek C . D . 2.如图1-8-17所示,从静止出发的电子经加速电场加速后,进入偏转电场.若加速电压为U1、偏转电压为U2,要使电子在电场中的偏移距离y 增大为原来的2倍(在保证电子不会打到极 板上的前提下),可选用的方法有 ( ) A .使U1减小为原来的1/2 B .使U2增大为原来的2倍 C .使偏转电场极板长度增大为原来的2倍 D .使偏转电场极板的间距减小为原来的1/2 3.如图所示,两极板与电源相连接,电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场,且恰好从正极板边缘飞出,现在使电子入射速度变为原来的两倍,而电子仍从原位置射入,且仍从正极板边缘飞出,则两极板的间距应变为原来的( ) A .2倍 B .4倍 C .倍 D .倍 4.电子从负极板的边缘垂直进入匀强电场,恰好从正极板边缘飞出,如图1—8—8所示,现在保持两极板间的电压不变,使两极板间的距离变为原来的2倍,电子的入射方向及位臀不变,且要电子仍从正极板边缘飞出,则电子入射的初速度大小应为原来的( ) A.22 B.21 C.2 5.有三个质量相等的小球,分别带正电、负电和不带电,以相同的水平速度由P 点射入水平放置的平行金属板间,它们分别落在下板的A 、B 、C 三处,已知两金属板的上板带负电荷,下板接地,如图所示,下面说法正确的是( ) A 、落在A 、 B 、 C 三处的小球分别是带正电、不带电和带负电的 B 、三小球在该电场中的加速度大小关系是a A <a B <a C

专项训练磁场测试卷.docx

专题训练:磁场单元 1. 关于电场强度E与磁感应强度仪下列说法中错误的是() A.电场强度E是矢量,方向与正电荷受到的电场力方向相同 B.磁感应强度B是欠量,方向与小磁针N极的受力方向相同 C.电场强度定义式为E =匚,但电场中某点的电场强度E与尸、9无关 q D.磁感应强度定义式R -匚,同样的电流元〃在磁场中同一点受到的力一定相同 H 2.如图所示,均匀绕制的螺线管水平放置,在具正屮心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导 线/并处于平衡状态,/与螺线管垂肓,M导线中的电流方向垂玄纸面向里,开关S闭仑后,绝缘绳 对/拉力变化情况是() A.增人 B.减小 C.不变 D.无法判断 3.如图所示,在兀轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为3。在xOy内, 从原点O处沿与x轴疋方向成0角(0<〃<兀)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计)。则下列说法正确的 A.若卩一定,&越大,则粒子在磁场中运动的时间越短 B.若u—定,0越人,则粒子在离开磁场的位置距O点越远 C.若0—定,v越人,则粒子在磁场屮运动的时间越短 D.若&一定,v越大,则粒了在磁场中运动的角速度越大 4.如图所示为电视机显像管偏转线圈的示意图,当 线圈通以图示的直流电吋,形成的磁场如图所示,一束沿着管颈轴线射向纸内的电子将() A.向上偏转 B.向下偏转 C.向左偏转 D.向右偏转 5.如图所示,光滑的平行导轨与电源连接后,与水平方向成&角倾斜放置,导轨上另放一个质量为加的金属导体棒。通电后,在棒所在区域内加-个合适的匀强磁场,可以使导体棒静止平衡,图中分别加了不同方向的磁场,其中一定不能平衡的是() 6.关于回旋加速器加速带电粒了所获得的能量,下列结论中正确的是() A.只与加速器的半径有关,半径越大,能量越大 B.与加速器的磁场和半径均有关,磁场越强、半径越人,能量越人 C.只与加速器的电场有关,电场越强,能量越大 D.与带电粒子的质量和电荷量均有关,质量和电荷量越大,能量越大 7.如图所示,冇一四面体OABC处在Ox方向的匀强磁场中,下列关于穿过各个面的 磁通量的说法错误的 是() XXX /XXX A.13.

最新高二物理综合强化训练试题

N S G 胡文2021年高二物理综合强化训练试题(八) 审稿人:胡文2021年 1、如图所示,线圈两端接在电流表上组成闭合电路,在下列情况中,电流表指针会发生偏转的是 ( ABD ) A 、线圈不动,磁铁插入线圈 B 、线圈不动,磁铁拔出线圈 C 、磁铁插在线圈内不动 D 、线圈不动,磁铁以其中心为轴,沿纸面做顺时针方向转动 2.如图所示的光控电路用发光二极管LED 模仿路灯,RG 为光敏电阻.“功能的非门,当加在它的输入端 A 的电压逐渐上升到某个值时,输出端Y 会突然从高电平跳到低电平,而当输入端A 的电压下降到另一个值时,Y 会从低电平跳到高电平.在天暗时路灯(发光二极管)会点亮,下列说法中正确的是( BD ) A .天暗时Y 处于高电平 B .天暗时Y 处于低电平 C .当R1调大时A 端的电压降低, 灯(发光二极管)点亮 D .当R1调大时A 端的电压降低, 3、如图所示,质量为m 电量为q 的带正电物体,在磁感强度为B 、方向直纸面向里的匀强磁场中,沿动摩檫因数为μ的水平面向左运动,则CD A.物体的速度由v 减小到零所用的时间等于mv/μ(mg+qvB) B.物体的速度由。减小到零所用的时间小于mv/μ(mg+qvB) 物体做匀速 C.若另加一个电场强度为μ(mg+qvB)/q 、方向水平向左的匀强电场, 运动 。 D.若另加一个电场强度为 (mg+qvB)/q 、方向竖直向上的匀强电场,物体做匀速运动· 4、如图所示,回旋加速器D 形盒的半径为R ,用来加速质量为m ,电量为q 的质子,质子每次经过电场区时,都恰好在电压为U 时并被加速,且电场可视为匀强电场,使质子由静止加速到能量为E 后,由A 孔射出 。下列说法正确的是( BD ) A.D 形盒半径R 、磁感应强度B 不变,若加速电压U 越高,质子的能量E 将越大 B.磁感应强度B 不变,若加速电压U 不变, D 形盒半径R 越大、质子的能量E 将越大 C.D 形盒半径R 、磁感应强度B 不变,若加速电压U 越高,质子的在加速器中的 运动时间将越长 D.D 形盒半径R 、磁感应强度B 不变,若加速电压U 越高,质子的在加速器中的运动时间将越短 5.在真空中,半径r =3×10-2 m 的圆形区域内有匀强磁场,方向如图所示,磁感应强度B = 0.2T 。一个带正电的粒子,以初速度v 0=106 m/s 从磁场边界上直径ab 的一端a 射入磁场,已知该粒子的比荷q/m =108 C/kg ,不计粒子重力。 (1)粒子在磁场中作匀速圆周运动的半径是多少?R =0.05m (2)若要使粒子飞离磁场时有最大偏转角,求入射时v 0方向与ab 的夹角θ。θ=37 v 0 θ a O 图5 t 4 e t t 1 t 2 t 3

上海市重点中学高二物理上学期期末考试试题

上海市某重点高中2011-2012学年度第一学期 高二物理期终答案 (满分100分,90分钟完成,答案一律写在答题纸上;g取10m/s2) 考生注意: 1.全卷共23题,在90分钟内完成。 2.第21、22、23题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案,而未写出主要演算过程的,不能得分。有关物理量的数值计算问题,答案中必须明确写出数值和单位。 一、单项选择题(共24分,每小题3分。每小题只有一个正确选项。答案写在答题纸上。) 1、下列物理量中,与检验电荷有关的是( D ) A.电场强度E B.电势U C.电势差ΔU D.电场力F 2、根据关系式B=F/IL得出的下列结论中,说法正确的是( D ) A.B随I的减小而增大; B.B随L的减小而增大; C.B随F的增大而增大; D.B与I、L、F的变化无关。 3、下面关于电势和电势能的说法正确的是( D ) A.电荷在电场中电势越高的地方,具有的电势能也一定越大; B.在负的点电荷的电场中的任一点,正电荷的电势能大于负电荷的电势能; C.电势降低的方向,一定就是场强方向; D.电势能是电场和电荷共同决定的。 4、下列说法正确的是( B ) A.磁感线从磁体的N极出发,终止于磁体的S极; B.磁感线可以表示磁场的方向和强弱; C.条形磁铁周围的磁场演示实验中看到的细小铁屑排列的图案即为磁感线; D.磁感线是库仑为形象描述磁场而引入的假想曲线。 5、如图所示,在正六边形的a、c两个顶点上各放一带正电的点 电荷,电量的大小都是q1,在b、d两个顶点上,各放一带负电的 点电荷,电量的大小都是q2,q1>q2,已知六边形中心O点处的 场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示,它是哪一条? ( B ) A.E1 B.E2 C.E3 D.E4 6、如图所示,一长为L的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷,电量的绝对值为Q,处在场强为E的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点 为圆心转动),则下列叙述中正确的是( B ) A.电场力不做功,两电荷电势能不变 B.电场力做的总功为QEL/2,两电荷的电势能减少

带电粒子在电场中加速与偏转

带电粒子在电场中的加速和偏转 (1)带电粒子在匀强电场中运动的计算方法 用牛顿第二定律计算:带电粒子受到恒力的作用,可以方便的由牛顿第二定律以及匀变速直线运动的公式进行计算。 用动能定理计算:带电粒子在电场中通过电势差为U AB的两点时动能的变化是,则。 如图真空中有一对平行金属板,间距为d,接在电压为U的电源上,质量为m、电量为q的正电荷穿过正极板上的小孔以v0进入电场,到达负极板时从负极板上正对的小孔穿出。不计重力,求:正电荷穿出时的速度v是多大? 解法一、动力学 由牛顿第二定律:① 由运动学知识:v2-v02=2ad ② 联立①②解得: 解法二、由动能定理 解得 知识点二:带电粒子在电场中的偏转 (1)带电粒子在匀强电场中的偏转 高中阶段定量计算的是,带电粒子与电场线垂直地进入匀强电场或进入平行板电容器之间的匀强电场。如图所示:

(2)粒子在偏转电场中的运动性质 受到恒力的作用,初速度与电场力垂直,做类平抛运动:在垂直于电场方向做匀速直线运动;在平行于电场方向做初速度为零的匀加速直线运动。 (U为偏转电压,d为两板间的距离,L为偏转电场的宽度(或者是平行板的长度),v0为经加速电场后粒子进入偏转电场时的初速度。) (3)带电粒子离开电场时 垂直电场线方向的速度 沿电场线方向的速度是 合速度大小是:,方向: 离开电场时沿电场线方向发生的位移 偏转角度也可以由边长的比来表示,过出射点沿速度方向做反向延长线,交入射方向与点Q,如图:

设Q点到出射板边缘的水平距离为x,则 又, 解得: 即带电粒子离开平行板电场边缘时,都是好像从金属板间中心线的中点处沿直线飞 出的,这个结论可直接引用。 知识点三:带电粒子在电场中的加速与偏转问题的综合 如图所示,一个质量为m、带电量为q的粒子,由静止开始,先经过电压为U1的电场加速后,再垂直于电场方向射入两平行金属板间的匀强电场中,两金属板板长为,间距为d,板间电压为U2。 1、粒子射出两金属板间时偏转的距离y

高二物理:带电粒子的加速和偏转

§1.6 示波器的奥秘 带电粒子在电场中的运动 1.了解带电粒子在电场中的运动——只受电场力,带电粒子做匀变速运动。 2.重点掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的运动(类平抛运动)。 3.知道示波管的主要构造和工作原理。 1.带电粒子的加速 ⑴运动状态分析:带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场,受到的电场力与运动方向在同一直线上,做匀加(减)速直线运动. ⑵用功能观点分析:粒子动能的变化量等于电场力做的功(电场可以是匀强或非匀强电场). 若粒子的初速度为零,则由动能定理有:________________________, 解得v=___________ 若粒子的初速度为v0,则: 由动能定理有:_________________________________ 解得v=___________ 3.带电粒子的偏转(限于匀强电场) ⑴运动状态分析:带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞人匀强电场时,受到恒定的与初速度方向成900角的电场力作用而做____________________________运动。 ⑵偏转问题的分析处理方法,类似于平抛运动的分析处理,应用运动的合成和分解的知识方法: 沿初速度方向为匀速直线运动,运动时间:___________________=t 沿电场力方向为初速为零的匀加速直线运动: ______________=a 离开电场时偏移量:___________________________=y , 离开电场时的偏转角:_____________________ tan =θ ⑶对粒子偏角的讨论.(适合A 层班学生自主学习) 在图A-9-41-1中,设带电粒子质量为m 、带电荷量为 q ,以速度0v 垂直于电场线射入匀强偏转电场,偏转电压 为1U .若粒子飞出电场时的偏角为θ,则0tan v v y = θ.式中01v l md qU at v y ?== ,0v v x =得d mv qlU 201 tan =θ ① a.若不同的带电粒子是从静止经过同一加速电压 U0 加速后进入偏转电场的,则由动能定理有 2002 1mv qU = ② 由①②式得:d U lU 012tan =θ ③ 由③式可知,粒子的偏角与粒子m q 、 无关,仅决定于加速电场和偏转电场.即不同的带电粒子从静止经过同一电场加速后进入同一偏转电场后,它们在电场中的偏转角度总 图A-9-41-1

高考物理最新模拟题精选训练(磁场)专题05 质谱仪与回旋加速器(含解析)

专题05 质谱仪与回旋加速器 1.(2017武汉武昌模拟)回旋加速器的核心部分是真空室中的两个相距很近的D形金属盒,把它们放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒面向下。连接好高频交流电源后,两盒间的窄缝中能形成匀强电场,带电粒子在磁场中做圆周运动,每次通过两盒间的窄缝时都能被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置引出。如果用同一回旋加速器分别加速氚核(13H)和α粒子(24He),比较它们所需要的高频交流电源的周期和引出时的最大动能,下列说法正确的是 A.加速氚核的交流电源的周期较大;氚核获得的动能较大 B.加速氚核的交流电源的周期较小;氚核获得的动能较大 C.加速氚核的交流电源的周期较大;氚核获得的动能较小 D.加速氚核的交流电源的周期较小;氚核获得的动能较小 【参考答案】C. 【命题意图】本题考查回旋加速器、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动、周期、动能及其相关的知识点。 【解题思路】由于氚核的比荷q/m小于α粒子的比荷,由带电粒子在匀强磁场中运动的周期公式T=2m qB 可 知加速氚核的交流电源的周期较大。粒子通过回旋加速器获得的最大速度v=qBR m ,动能 E k=1 2 mv2= 222 2 q B R m ,将氚核和α粒子的电荷量q和质量m代入比较可知,α粒子获得的动能较大,选项C 正确。

2.(2017云贵川百校大联考)图甲是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒均置于匀强磁场中,并分别与高频交流电源两极相连.带电粒子在磁场中运动的动能E k随时间t的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列说法正确的是() A.(t2﹣t1)=(t3﹣t2)=…(t n﹣t n﹣1) B.高频交流电源的变化周期随粒子速度的增大而减小 C.要使得粒子获得的最大动能增大,可以减小粒子的比荷 D.要使得粒子获得的最大动能增大,可以增大匀强磁场的磁感应强度 【参考答案】AD. 3.(2016济南模拟)质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示。粒子源S发出两种带正电的同位素粒子甲和乙,两种粒子从S出来时速度很小,可忽略不计,粒子经过加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场(图中线框所示),最终打到照相底片上。测得甲、乙两种粒子打在照相底片上的点到入口的距离之比为5︰4,则它们在磁场中运动的时间之比是 A.5︰4 B.4︰5 C.25︰16 D.16︰25 【参考答案】. C 【命题意图】本题考查了质谱仪、洛伦兹力和带电粒子在匀强磁场中的运动、动能定理及其相关的知识点。

高二物理上学期期末考试试题(1)

南宁三中2017~2018学年度上学期高二期考 物理试题 一、选择题(本题共10小题,共44分.其中1~6小题只有一个选项正确,每小题4分,7~10 小题有多个选项正确.全部选对的得5分;选对但不全的得3分;有选错或不选的得0分.) 1.下面说法正确的是( ) A .根据E =F q 可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比 B .逻辑电路中,高电位状态用“1”表示,表示该点与电源正极相连,电压大于或等于1v C .对于同种材料的导体,在温度不变的情况下,横截面积一定,电阻与导体的长度成反比 D .静电屏蔽不一定要用密封的金属容器,金属网也能起到屏蔽作用 2.如图所示,虚线表示某电场的等势面.一带电粒子仅在电场力作用下由A 运动到B 的径迹如图中实线所示.粒子在A 点的加速度为a A 、电势能为E A ;在B 点的加速度为a B 、电势能 为E B .则下列结论正确的是( ) A .粒子带正电,a A > a B ,E A > E B B .粒子带负电,a A > a B ,E A > E B C .粒子带正电,a A < a B ,E A < E B D .粒子带负电,a A < a B ,E A < E B 3. 如图所示的四个电场中,均有相互对称分布的a 、b 两点,其中电势和场强都相同的是 ( ) 4. 如图所示,电源电动势为E ,内阻为r ,平行板电容器C 的两金属板水平放置.G 为灵敏电流计.开关S 闭合后,两板间恰好有一质量为m 、电荷量为q 的油滴处于静止状态.则在滑动变阻器R 的触头P 向上移动的过程中,下列判断正确的是( ) A .灵敏电流计G 中有a →b 的电流 B .油滴向上加速运动 C .电容器极板所带电荷量将减小 5V

2020届高考物理冲刺专项训练21 带电粒子在复合场中的运动 (原卷版)

带电粒子在复合场中的运动 一、单选题 1.(2020·全国高三专题练习)作用在导电液体上的安培力能起到推动液体流动的作用,这样的装置称为电磁泵,它在医学技术上有多种应用,血液含有离子,在人工心肺机里的电磁泵就可作为输送血液的动力.某电磁泵及尺寸如图所示,矩形截面的水平管道上下表面是导体,它与磁感强度为B的匀强磁场垂直,并有长为的部分在磁场中,当管内充满血液并通以横穿管子的电流时血液便能向前流动.为使血液在管内不流动时能产生向前的压强P,电流强度I应为 A.B.C.D. 2.(2020·全国高三专题练习)笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件.当显示屏开启时磁体远离霍尔元件,电脑正常工作:当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件,屏幕熄灭,电脑进入休眠状态.如图所示,一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件,元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子,通入方向向右的电流时,电子的定向移动速度为υ.当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中,于是元件的前、后表面间出现电压U,以此控制屏幕的熄灭.则元件的() A.前表面的电势比后表面的低 B.前、后表面间的电压U与υ无关 C.前、后表面间的电压U与c成正比 D.自由电子受到的洛伦兹力大小为eU a 3.(2020·江苏省高三月考)回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的

是 A .增大匀强电场间的加速电压 B .增大磁场的磁感应强度 C .减小狭缝间的距离 D .减小D 形金属盒的半径 4.(2020·江苏省高三月考)磁流体发电机的结构简图如图所示。把平行金属板A 、B 和电阻R 连接,A 、B 之间有很强的磁场,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)以速度v 喷入磁场,A 、B 两板间便产生电压,成为电源的两个电极。下列推断正确的是( ) A .A 板为电源的正极 B .电阻R 两端电压等于电源的电动势 C .若减小两极板的距离,则电源的电动势会减小 D .若增加两极板的正对面积,则电源的电动势会增加 5.(2020·四川省高三二模)反质子的质量与质子相同,电荷与质子相反。一个反质子从静止经电压U 1加速后,从O 点沿角平分线进入有匀强磁场(图中未画岀)的正三角形OAC 区域,之后恰好从A 点射岀。已知反质子质量为m ,电量为q ,正三角形OAC 的边长为L ,不计反质子重力,整个装置处于真空中。则( ) A B .保持电压U 1不变,增大磁感应强度,反质子可能垂直OA 射出

高中物理带电粒子在磁场中的运动知识点汇总

难点之九:带电粒子在磁场中的运动 一、难点突破策略 (一)明确带电粒子在磁场中的受力特点 1. 产生洛伦兹力的条件: ①电荷对磁场有相对运动.磁场对与其相对静止的电荷不会产生洛伦兹力作用. ②电荷的运动速度方向与磁场方向不平行. 2. 洛伦兹力大小: 当电荷运动方向与磁场方向平行时,洛伦兹力f=0; 当电荷运动方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力最大,f=qυB ; 当电荷运动方向与磁场方向有夹角θ时,洛伦兹力f= qυB ·sin θ 3. 洛伦兹力的方向:洛伦兹力方向用左手定则判断 4. 洛伦兹力不做功. (二)明确带电粒子在匀强磁场中的运动规律 带电粒子在只受洛伦兹力作用的条件下: 1. 若带电粒子沿磁场方向射入磁场,即粒子速度方向与磁场方向平行,θ=0°或180°时,带电粒子粒子在磁场中以速度υ做匀速直线运动. 2. 若带电粒子的速度方向与匀强磁场方向垂直,即θ=90°时,带电粒子在匀强磁场中以入射速度υ做匀速圆周运动. ①向心力由洛伦兹力提供: R v m qvB 2 = ②轨道半径公式: qB mv R = ③周期: qB m 2v R 2T π=π= ,可见T 只与q m 有关,与v 、R 无关。 (三)充分运用数学知识(尤其是几何中的圆知识,切线、弦、相交、相切、磁场的圆、轨迹的圆)构建粒子运动的 物理学模型,归纳带电粒子在磁场中的题目类型,总结得出求解此类问题的一般方法与规律。 1. “带电粒子在匀强磁场中的圆周运动”的基本型问题 (1)定圆心、定半径、定转过的圆心角是解决这类问题的前提。确定半径和给定的几何量之间的关系是解题的基础, 有时需要建立运动时间t 和转过的圆心角α之间的关系( T 2t T 360t πα=α= 或)作为辅助。圆心的确定,通常有以下 两种方法。 ① 已知入射方向和出射方向时,可通过入射点和出射点作垂直于入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图9-1中P 为入射点,M 为出射点)。 ② 已知入射方向和出射点的位置,可以通过入射点作入射方向的垂线,连接入射点和出射点,作其中垂线,这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图9-2,P 为入射点,M 为出射点)。 (2)半径的确定和计算:利用平面几何关系,求出该圆的可能半径或圆心角。并注意以下两个重要的特点: 图9-1 图9-2 图9-3

高考物理速度选择器和回旋加速器专题训练答案及解析

高考物理速度选择器和回旋加速器专题训练答案及解析 一、速度选择器和回旋加速器 1.如图所示,水平放置的两平行金属板间存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场。已知两板间的电势差为U ,距离为d ;匀强磁场的磁感应强度为B ,方向垂直纸面向里。一质量为m 、电荷量为q 的带电粒子从A 点沿水平方向射入到两板之间,恰好沿直线从M 点射出;如果撤去磁场,粒子从N 点射出。M 、N 两点间的距离为h 。不计粒子的重力。求: (1)匀强电场场强的大小E ; (2)粒子从A 点射入时的速度大小v 0; (3)粒子从N 点射出时的动能E k 。 【答案】(1)电场强度U E d =;(2)0U v Bd =;(3)2 222k qUh mU E d B d =+ 【解析】 【详解】 (1)电场强度U E d = (2)粒子做匀速直线运动,电场力与洛伦兹力大小相等,方向相反,有:0qE qv B = 解得0E U v B Bd = = (3)粒子从N 点射出,由动能定理得:2012 k qE h E mv ?=- 解得2 222k qUh mU E d B d =+ 2.某粒子源向周围空间辐射带电粒子,工作人员欲通过质谱仪测量粒子的比荷,如图所示,其中S 为粒子源,A 为速度选择器,当磁感应强度为B 1,两板间电压为U ,板间距离为d 时,仅有沿轴线方向射出的粒子通过挡板P 上的狭缝进入偏转磁场,磁场的方向垂直于纸面向外,磁感应强度大小为B 2,磁场右边界MN 平行于挡板,挡板与竖直方向夹角为α,最终打在胶片上离狭缝距离为L 的D 点,不计粒子重力。求: (1)射出粒子的速率; (2)射出粒子的比荷; (3)MN 与挡板之间的最小距离。

高二物理第一学期期末考试试题(含答案)

高二物理第一学期期末考试试题 说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.将选择题的正确选项填涂在答题卡上,将第Ⅱ卷答案答在答题纸上;考试结束,将答题纸连同答题卡一并上交.考试时间90分钟,满分100分. 第Ⅰ卷(选择题 48分) 一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,至少有一项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错或者不选得0分. 1.下列说法正确的是 A .布朗运动就是液体分子的无规则运动 B .只要外界对气体做了功,气体的内能就一定发生变化 C .一定量的理想气体,当温度升高时,一定是外界对它做了正功 D .一定量的理想气体,当温度升高时,它的体积可能增大 2.如图所示为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图,其工作原理类似打点计时器.当电流从电磁铁的接线柱 a 流入,吸引小磁铁向下运动时,下列说法正确的是 A .电磁铁的上端为N 极,小磁铁的下端为N 极 B .电磁铁的上端为S 极,小磁铁的下端为S 极 C .电磁铁的上端为N 极,小磁铁的下端为S 极 D .电磁铁的上端为S 极,小磁铁的下端为N 极 3.如图所示,设有一分子位于图中的坐标原点O 不 动,另一分子可位于 x 轴上不同位置处.图中纵坐标表示 这两个分子间作用力的大小,两条曲线分别表示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系,e 为两曲线的交 点.则 A .ab 表示引力 B .cd 表示引力 C .ab 表示斥力 D .cd 表示斥力 4.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流 e =2002 sin100πt(V),则 A .该交变电流的频率是100Hz B .当t = 1 200 s 时,线圈平面恰好位于中性面上 C .当t = 1 200 s 时,e 有最大值 D .该交变电流电动势的有效值为2002 V 5.小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压,它发出的交变电流先通过电站附近的升压变压器升压,然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器,经降低电压后再输送至各用户,设变压器都是理想的,那么在用电高峰期,随用电器功率的增加将导致 A .发电机的输出电流变小 B .高压输电线路的功率损失变大 空气导管

带电粒子在电场中加速与偏转

带电粒子在电场中的加速和偏转 (1)带电粒子在匀强电场中运动的计算方法 用牛顿第二左律il?算:带电粒子受到恒力的作用,可以方便的由牛顿第二泄律以及匀变速直线运动的公式进行计算。 用动能定理计算:带电粒子在电场中通过电势差为U Q的两点时动能的变化是 心二人乞二&处;叨才 则 2 2。 如图真空中有一对平行金属板,间距为d,接在电压为U的电源上,质量为m、电呈:为q的正电荷穿过正极板上的小孔以V。进入电场,到达负极板时从负极板上正对的小孔穿出。不计重力,求:正电荷穿岀时的速度v是多大? 解法一、动力学 由牛顿第二圧律: 由运动学知识:v:-v0:=2ad② 联立①②解得: 解法二、由动能立理

知识点二:带电粒子在电场中的偏转 (1)带电粒子在匀强电场中的偏转 高中阶段左虽汁算的是,带电粒子与电场线垂直地进入匀强电场或进入平行板电容器之 间的匀强电场。如图所示: y (2)粒子在偏转电场中的运动性质 受到恒力的作用,初速度与电场力垂直,做类平抛运动:在垂直于电场方向做匀速直线运动;在平行于电场方向做初速度为零的匀加速直线运动。 偏转电场鱼度,E斗 d 粒子的加速度,。斗 ma 粒子在偏转电场中运动时间:t丄 旳 (U为偏转电压,d为两板间的距离,L为偏转电场的宽度(或者是平行板的长度), V。为经加速电场后粒子进入偏转电场时的初速度。) (3)带电粒子离开电场时 垂直电场线方向的速度%二%

合速度大小是:v u 存,方向:UP 离开电场时沿电场线方向发生的位移 2 2沁f 偏转角度也可以由边长的比来表示,过出射点沿速度方向做反向延长线,交入射方向与 点Q ,如图: 又2 2滋外o , v o 沁诺 L x =— 解得: 2 L 即带电粒子离开平行板电场边缘时,都是好像从金属板间中心线的中点夕处沿直线飞 出的,这个结论可直接引用。 沿电场线方向的速度是 设Q 点到岀射板边缘的水平距离为x,则

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