A.n一定帶正電.b一定帶負電 B.a(chǎn)加速度減小.b加速度增大 C.n電勢能減小.b電勢能增大 D.a(chǎn)和b的動能一定都增大 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

正負電子對撞機的最后部分簡化示意圖如圖(A)所示(俯視圖),位于水平面內(nèi)的粗實線所示的圓環(huán)形真空管道是正、負電子作圓運動的“容器”,經(jīng)過加速器加速后的正、負電子被分別引入該管道時,具有相等的速率v,它們沿管道向相反的方向運動.在管道內(nèi)控制他們轉(zhuǎn)彎的是一系列圓形電磁鐵,即圖中的A1、A2、A3…AN,共N個,均勻分布在整個圓環(huán)內(nèi)(圖中只示意性地用細實線畫出幾個,其余的用細虛線表示),每個電磁鐵內(nèi)的磁場都是勻強磁場,并且磁感應強度都相同,方向豎直向下,磁場區(qū)域的直徑為d.改變電磁鐵內(nèi)電流的大小,就可改變磁場的磁感應強度,從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度.經(jīng)過精確調(diào)整,實現(xiàn)電子在環(huán)形管道中沿圖中粗虛線所示的軌跡運動,這時電子經(jīng)過每個電磁鐵時射入點和射出點都在磁鐵的同一條直徑的兩端,如圖(B)所示.這就為進一步實現(xiàn)正負電子的對撞作好了準備.

(1)試確定正、負電子在管道內(nèi)各是沿什么方向旋轉(zhuǎn)的.

(2)已知正、負電子的質(zhì)量都是m,所帶電荷都是元電荷e,重力不計.試求電磁鐵內(nèi)勻強磁場的磁感應強度B的大小.

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在一個勻強電場中有一個如圖所示四邊形ABCD,其中,M為AD的中點,N為BC的中點.一個帶正電的粒子從A點移動到B點,電場力做功為WAB=2.0×10-9J;將該粒子從D點移動到C點,電場力做功為WDC=4.0×l0-9J.則以下分析正確的是( 。

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如圖所示,帶正電的點電荷Q固定,電子僅在庫侖力作用下,做以Q固定點為焦點的橢圓運動.M、P、N為橢圓上的三點,P點是軌道上離Q最近的點.電子在從M經(jīng)P到N點的過程中( 。
A、速度先減小后增大B、電場力先做正功后做負功C、電勢能一直減小D、動能一直在減小

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如圖所示,將一個光滑、絕緣的擋板ABCD固定在光滑、絕緣的水平面上,AB段為直線形擋板,BCD段是半徑為R的圓弧形擋板,擋板處于場強為E的勻強電場中,電場方向與圓直徑MN平行.現(xiàn)將帶電量為q、質(zhì)量為m的小球從擋板內(nèi)側(cè)的A點由靜止釋放,小球沿擋板內(nèi)側(cè)運動到D點后拋出,下列判斷正確的是( 。

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如圖所示,將一個光滑、絕緣的擋板ABCD固定在光滑、絕緣的水平面上,AB段為直線形擋板, BCD段是半徑為R的圓弧形擋板,且AB與BCD相切。擋板處于場強為E的勻強電場中,電場方向與圓直徑MN平行,F(xiàn)將帶電量為q、質(zhì)量為m的小球從擋板內(nèi)側(cè)的A點由靜止釋放,小球沿擋板內(nèi)側(cè)恰好過M點運動到D點后拋出,下列判斷正確的是  

A.小球帶正電或帶負電均可完成上述運動過程

B.小球運動到N點時動能最大

C.AN兩點間沿電場線方向的距離為 

D.小球運動到C點時,擋板對小球的彈力為3qE

 

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一、選擇題:本題共10個小題,每小題4分,共40分。在每個小題給出的四個選項中,至少有一個是正確的。每小題全選對的得4分;選對但不全的得2分;有選錯或不答的得0分。

1.C  2.AB  3.B  4.AD  5.C  6.BD

7.B  8.ACD  9.BCD  10.D

 

二、實驗題:本題共2個小題,滿分12分,把答案直接填在題中的橫線上。

11.(6分,每空2分,有效數(shù)字位數(shù)錯誤的每空扣1分)

    4.00  0.500  2.00 

12.ACEFH(2分);實物連接如圖所示(滑動變阻器分壓和限流接法都可以)(4分)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

三、計算題:本題共4小題,滿分48分,解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

13.(1)設小球到達d點處速度為v,由動能定理,得

          ①(2分)

       小球由d點做平拋運動,有   ②  (1分)

             ③  (1分)

       聯(lián)立①②③并代入數(shù)值,解得小球從最高點d拋出后的水平射程:

              ④   (1分)

   (2)當小球通過d點是時,由ko jfy ,hko

牛頓第二定律得

              ⑤  (1分)

       代入數(shù)值解得管道對小球作用力N=1.1N,方向豎直向下。  ⑥(2分)

   (3)設小球到達c點處速度為vc,由動能定理,得

            ⑦  (2分)

       當小球通過c點時,由牛頓第二定律得ko點時

 

              ⑧  (1分)

       要使軌道對地面的壓力為零,則有

              ⑨  (1分)

       聯(lián)立①②③并代入數(shù)值,解得小球的最小速度:

          ⑩  (1分)

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                     ①(1分)

                       ②  (1分)

                      ③   (1分)

               求出       ④  (1分)

               方向與x軸負方向成45°角  (1分)

               用其它方法求出正確答案的同樣給分。

           (2)帶電質(zhì)點從P2到P3,重力與電場力平衡,洛倫茲力提供向心力

                      ⑤  (1分)

                     ⑥  (1分)

                       ⑦  (1分)

               由⑤解得:         ⑧  (1分)

               聯(lián)立④⑥⑦式得   ⑨  (1分)

           (3)帶電質(zhì)點進入第四象限,水平方向做勻速直線運動,豎直方向做勻減速直線運動。當豎直方向的速度減小到0,此時質(zhì)點速度最小,即v在水平方向的分量

                  ⑩  (2分)

               方向沿x軸正方向(1分)

        15.解:(1)A、C兩狀態(tài)體積相等,則有

                    ①

               得:   ②

           (2)由理想氣體狀態(tài)方程

                      ③

               得:   ④

               由此可知A|B兩狀態(tài)溫度相同,故A、B兩狀態(tài)內(nèi)能相等

               而該過程體積增大,氣體對外做功,

               氣體吸收熱量       ⑤

               評分標準:本題共10分。其中①②③每式2分,④式1分,⑤式3分

        16.解:(1)由 圖知:A=8┩

                 ②

                    ③

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        1.  

           

           

           

           

           

           

                 評分標準:本題共10分,其中,①②③每式2分,正確作圖4分。

           

           


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