動(dòng)態(tài)圓解決問(wèn)題

1、如圖所示，一足夠長(zhǎng)的矩形區(qū)域如圖所示，一足夠長(zhǎng)的矩形區(qū)域abcdabcd內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的、內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在adad邊中點(diǎn)邊中點(diǎn)O O，方向垂直磁場(chǎng)向里射入，方向垂直磁場(chǎng)向里射入一速度方向跟一速度方向跟adad邊夾角邊夾角 = 30 = 30、大小為、大小為v v0 0的帶正電粒子，已知的帶正電粒子，已知粒子質(zhì)量為粒子質(zhì)量為m m，電量為，電量為q q，adad邊長(zhǎng)為邊長(zhǎng)為L(zhǎng) L，abab邊足夠長(zhǎng)，粒子重力不計(jì)，邊足夠長(zhǎng)，粒子重力不計(jì)，求：（求：（1 1）粒子能從）粒子能從abab邊上射出磁場(chǎng)的邊上射出磁場(chǎng)的v v0 0

2、大小范圍大小范圍. .（2 2）如果帶電粒子不受上述）如果帶電粒子不受上述v v0 0大小范圍的限制，求粒子在磁場(chǎng)中大小范圍的限制，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間. .abcdOv0v=qBr/m rv1v2r1r r2 v1v rOaBb = 37，sin = r/R最大偏轉(zhuǎn)角為最大偏轉(zhuǎn)角為 2 = 74。許多質(zhì)量為許多質(zhì)量為m帶電量為帶電量為q的粒子，以相同的速的粒子，以相同的速率率 v 沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向，由小孔沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向，由小孔O射入磁場(chǎng)射入磁場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)重力，不計(jì)粒子間的相互影響。下列圖區(qū)域。不計(jì)重力，不計(jì)粒子間的相互影響。下列圖中陰影部分表示帶電粒子可能

3、經(jīng)過(guò)的區(qū)域，其中中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過(guò)的區(qū)域，其中Rmv/Bq。哪個(gè)圖是正確的？。哪個(gè)圖是正確的？ A. C. D. B. BMBOvBvFBvFBvC. D. A. B. B 8.如圖，真空室內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.60T，磁場(chǎng)內(nèi)有一塊平面感光板ab，板面與磁場(chǎng)方向平行，在距ab的距離l=16cm處，有一個(gè)點(diǎn)狀的 放射源S，它向各個(gè)方向發(fā)射粒子，粒子的速度都是v3.0106m/s，已知 粒子的電荷與質(zhì)量之比q/m5.0107C/kg，現(xiàn)只考慮在圖紙平面中運(yùn)動(dòng)的粒子，求ab上被粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度。0.2m baS l B22目前世界上正在研究的

4、一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)目前世界上正在研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，它的發(fā)電原理如圖所示：將一束等離子體電機(jī)，它的發(fā)電原理如圖所示：將一束等離子體(即高溫即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒，而從下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒，而從整體上來(lái)說(shuō)呈中性整體上來(lái)說(shuō)呈中性)噴射入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中有兩塊金屬板噴射入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A和和B，這時(shí)金屬板上就聚集電荷，產(chǎn)生電壓設(shè)磁感應(yīng)，這時(shí)金屬板上就聚集電荷，產(chǎn)生電壓設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為強(qiáng)度為B，A與與B板距離為板距離為d，等離子體速度為，等離子體速度為u，兩板所，兩板所圍空間的橫截面積圍空間的橫截面積S(1)此發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)此發(fā)

5、電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E；(2)為使等離子體以恒定速度。為使等離子體以恒定速度。通過(guò)磁場(chǎng)，必須使通道通過(guò)磁場(chǎng)，必須使通道兩端保持一定的壓強(qiáng)差，兩端保持一定的壓強(qiáng)差，這個(gè)壓強(qiáng)差為多少這個(gè)壓強(qiáng)差為多少19、如圖所示，一塊銅板放在磁場(chǎng)中，板面與磁場(chǎng)方、如圖所示，一塊銅板放在磁場(chǎng)中，板面與磁場(chǎng)方 向垂直，板內(nèi)通有如圖所示方向的電流，向垂直，板內(nèi)通有如圖所示方向的電流，a、b是銅板是銅板左、右邊緣的兩點(diǎn)，則下列判斷正確的是左、右邊緣的兩點(diǎn)，則下列判斷正確的是 （ ）電勢(shì)電勢(shì)UaUb 電勢(shì)電勢(shì)UbUa 僅電流增大時(shí)，僅電流增大時(shí)， 增大增大其它條件不變，將銅板改為其它條件不變，將銅板改為NaCl的水溶液時(shí)，電勢(shì)的水

6、溶液時(shí)，電勢(shì)UbUaA只有正確只有正確 B正確正確 C 正確正確 D正確正確baUU 8如圖所示，甲是帶正電的小物塊，乙是不帶電的絕如圖所示，甲是帶正電的小物塊，乙是不帶電的絕緣物塊。甲、乙疊放在一起置于粗糙的水平地板上，地緣物塊。甲、乙疊放在一起置于粗糙的水平地板上，地板上方空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)用水平恒力板上方空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)用水平恒力拉乙物塊，使甲乙無(wú)相對(duì)滑動(dòng)一起向左加速運(yùn)動(dòng)，在加拉乙物塊，使甲乙無(wú)相對(duì)滑動(dòng)一起向左加速運(yùn)動(dòng)，在加速運(yùn)動(dòng)階段速運(yùn)動(dòng)階段() A甲、乙兩物塊間摩擦力不斷增大甲、乙兩物塊間摩擦力不斷增大 B甲、乙兩物塊間摩擦力不斷減小甲、乙兩物塊間摩擦力

7、不斷減小 C甲、乙兩物塊間摩擦力大小不變甲、乙兩物塊間摩擦力大小不變 D乙物塊與地面間摩擦力不斷增大乙物塊與地面間摩擦力不斷增大NMgqvBf16如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)E=4 Vm，水平向左，勻強(qiáng)，水平向左，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)B=2 T，垂直紙面向里，垂直紙面向里，m=1 g帶正電的小物塊帶正電的小物塊A，從，從M點(diǎn)沿絕緣粗糙的豎直壁無(wú)初速下滑，它滑點(diǎn)沿絕緣粗糙的豎直壁無(wú)初速下滑，它滑0.8m到到N點(diǎn)時(shí)就離開(kāi)壁做曲線運(yùn)動(dòng)，在點(diǎn)時(shí)就離開(kāi)壁做曲線運(yùn)動(dòng)，在P點(diǎn)時(shí)小物塊點(diǎn)時(shí)小物塊A瞬間瞬間受力平衡，此時(shí)其速度與水平方向成受力平衡，此時(shí)其速度與水平方向成450角，設(shè)角，設(shè)P與與M的高度差為的高度

8、差為1.6 m(g取取10m/s2)求：求： (1)A沿壁下滑時(shí)摩擦力做的功沿壁下滑時(shí)摩擦力做的功?(2)P到到M的水平距離的水平距離?17如圖所示，虛線上方有場(chǎng)強(qiáng)為如圖所示，虛線上方有場(chǎng)強(qiáng)為El=6104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向豎直向上，虛線下方有場(chǎng)強(qiáng)為方向豎直向上，虛線下方有場(chǎng)強(qiáng)為E2的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)線用實(shí)的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)線用實(shí)線表示，另外，在虛線上、下方均有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度相線表示，另外，在虛線上、下方均有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度相等，方向垂直紙面向里，等，方向垂直紙面向里，ab是一長(zhǎng)為是一長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.3 m的絕緣細(xì)桿沿的絕緣細(xì)桿沿E1電場(chǎng)線方向放置在虛線上方的電磁場(chǎng)中，電場(chǎng)線

9、方向放置在虛線上方的電磁場(chǎng)中，b端剛好在虛線上，端剛好在虛線上，將一套在將一套在ab桿上的帶電荷量為桿上的帶電荷量為q=-510-8C的帶電小環(huán)從的帶電小環(huán)從a端由端由靜止釋放后，小環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng)而后做勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)靜止釋放后，小環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng)而后做勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)b端，小桿端，小桿與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.25，不計(jì)小環(huán)的重力，小環(huán)脫離，不計(jì)小環(huán)的重力，小環(huán)脫離ab桿桿后在虛線下方仍沿原方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)后在虛線下方仍沿原方向做勻速直線運(yùn)動(dòng) (1)請(qǐng)指明勻強(qiáng)電場(chǎng)請(qǐng)指明勻強(qiáng)電場(chǎng)E2的場(chǎng)強(qiáng)方向，的場(chǎng)強(qiáng)方向，說(shuō)明理由，并計(jì)算出場(chǎng)強(qiáng)說(shuō)明理由，并計(jì)算出場(chǎng)強(qiáng)E2的大?。坏拇笮?； (2)若撤去虛

10、線下方電場(chǎng)若撤去虛線下方電場(chǎng)E2，其他條，其他條件不變，小環(huán)進(jìn)入虛線下方區(qū)域后運(yùn)件不變，小環(huán)進(jìn)入虛線下方區(qū)域后運(yùn)動(dòng)軌跡是半徑為動(dòng)軌跡是半徑為L(zhǎng)3的半圓，小環(huán)從的半圓，小環(huán)從a到到 b的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功為多少的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功為多少?（2010年課標(biāo)卷年課標(biāo)卷25題題18分）分）如圖所示，在如圖所示，在0 xa、0ya/2范圍內(nèi)范圍內(nèi)有垂直于有垂直于xy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，坐標(biāo)原，坐標(biāo)原點(diǎn)點(diǎn)O處有一個(gè)粒子源，在某時(shí)刻發(fā)射大量質(zhì)量為處有一個(gè)粒子源，在某時(shí)刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為、電荷量為q的的帶正電粒子，它們的速度大小

11、相同，速度方向均在帶正電粒子，它們的速度大小相同，速度方向均在xy平面內(nèi)，與平面內(nèi)，與y軸正方向的夾角分布在軸正方向的夾角分布在090范圍內(nèi)，已知粒子在磁場(chǎng)中做圓范圍內(nèi)，已知粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑介于周運(yùn)動(dòng)的半徑介于a/2到到a之間，從發(fā)射粒子到粒子全部離開(kāi)磁場(chǎng)之間，從發(fā)射粒子到粒子全部離開(kāi)磁場(chǎng)經(jīng)歷的時(shí)間恰好為粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)周期的四分之一，求經(jīng)歷的時(shí)間恰好為粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)周期的四分之一，求最后離開(kāi)磁場(chǎng)的粒子從粒子源射出時(shí)的最后離開(kāi)磁場(chǎng)的粒子從粒子源射出時(shí)的（1）速度的大?。唬┧俣鹊拇笮?；（2）速度方向與）速度方向與y軸正方向夾角的正弦軸正方向夾角的正弦 O處粒子源某時(shí)刻發(fā)

12、射大量處粒子源某時(shí)刻發(fā)射大量m、 q 的正粒子，速度大小相同，方向分布的正粒子，速度大小相同，方向分布在在090范圍內(nèi)范圍內(nèi); 粒子半徑在粒子半徑在 a/2 與與a 之間；之間； 從發(fā)射粒子到粒子全部離開(kāi)從發(fā)射粒子到粒子全部離開(kāi)磁場(chǎng)經(jīng)歷的時(shí)間恰好為粒子做圓周運(yùn)動(dòng)周期的四分之一。磁場(chǎng)經(jīng)歷的時(shí)間恰好為粒子做圓周運(yùn)動(dòng)周期的四分之一。 求最后離開(kāi)磁場(chǎng)求最后離開(kāi)磁場(chǎng)的粒子從粒子源射出時(shí)的的粒子從粒子源射出時(shí)的 (1)速度大??；速度大小； (2)速度方向與速度方向與y軸正方向夾角的軸正方向夾角的正弦。正弦。yxOa/2aCsin2sincosaRRaRR22sincos1設(shè)粒子的發(fā)射速度為設(shè)粒子的發(fā)射速度為v，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，根據(jù)牛，根據(jù)牛頓第二定律和洛倫茲力得：頓第二定律和洛倫茲力得： ，解得：，解得： 當(dāng)當(dāng)a/2Ra時(shí)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)的粒子，其軌跡是圓心為時(shí)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)的粒子，其軌跡是圓心為C的圓弧，圓弧與磁場(chǎng)的邊界相切，如圖所示，設(shè)該粒子在磁場(chǎng)中的圓弧，圓弧與磁場(chǎng)的邊界相切，如圖