安徽省舒城中学高二物理寒假作业人教版选修三

安徽省舒城中学高二物理寒假作业人教版选修三

‎ 第1课时 ‎ ‎1．下列说法正确的是（ ）‎ A．已知验电器上带正电荷后，验电器上的金箔张开了一定角度，如果用另一带电体接触验电器的金属球，金箔张角更大，则可以判定带电体一定带正电 B．让两个带电体接触后分开，两个带电体都不带电，则两个带电体原来一定带等量异种电荷 C．两个带电体之间的库仑力总是与它们所带电荷量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比 D．两个点电荷间的相互作用力，不因第三个电荷的引入而发生变化 ‎2．绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时a．b都不带电，如图所示，现使b带电，则( )‎ A．a．b之间不发生相互作用 B．b将吸引a，吸住后不放开 C．b立即把a排斥开 D．b先吸引a，接触后又把a排斥开 ‎3．个放在绝缘架上的相同金属球，相距r，球的半径比r小得多，带电量大小分别为q和3q，相互斥力为‎3F。现将这两个金属球相接触，然后分开，仍放回原处，则它们之间的相互作用力将变为 （ ）‎ A．F B．4F/3 C．4F D．以上三个答案之外的一个值 ‎4．两个带同种电荷的绝缘金属小球，半径为，球心相距，A带电荷量，B带电荷量，则A．B间相互作用力为（ ）‎ A．无法确定 B．等于 C．大于 D．小于 ‎5．两个带同种等量电荷的小球，可视为点电荷，系在水平放置的弹簧两端，置于光滑的水平面上，由于电荷斥力使弹簧伸长了一段距离L，如果两小球的带电量均减为原来的一半，那么弹簧比原长伸长了 （ ）‎ A．L/2 B．大于L/4 C．L/4 D．小于L/4‎ ‎6．直绝缘墙壁上的Q处有一固定小球A，在Q的正上方的P点用绝缘丝线悬挂另一小球B，A．B两小球因带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成角θ 。如图所示。由于漏电使A．B两小球的带电量逐渐缓慢减少，则在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力的大小将（ ）‎ A．保持不变 B．先变小后变大 ‎ ‎ C．逐渐减小 D．逐渐增大 ‎7．在水平方向的匀强电场中，将质量为m．带电量为q的小球悬挂起来，如图所示，现加一个水平方向的匀强电场，若要求小球能到达与悬挂点等高的位置，则所加的匀强电场的场强至少为_______‎ ‎8．在同一点用两根等长丝线悬挂两个带同种电荷的小球如图所示，其质量和电荷量大小分别为m1．q1和m2．q2，两球因相斥平衡时悬线与竖直线的夹角分别为α1．α2若两球带电荷量不等（设q1＞q2），质量相等（m1=m2），则夹角的大小关系为α1____α2 ‎ ‎9．如图所示，在一条直线上有两个相距0．4m的点电荷A．B，A带电+Q，B带电-9Q现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷处于平衡状态，问：（1）C应带什么性质的电？（2）应放于何处？（3）所带电荷量为多少？‎ ‎10．如图所示,在两根固定的绝缘光滑的细杆上,穿有能自由滑动的金属小球,两球质量均为‎9kg,带电量都是-2×10‎-7C,求当小球处于平衡状态时,它们离开地面的高度．(细杆与竖直方向成45o角)‎ ‎ 第2课时 ‎1．为了测量电荷+Q在A点激发的电场强度，放入试探电荷q ，测出q的受力FA ，则（ ） ‎ A．试探电荷q只能带正电 B．如果q的电量较大，足以影响到Q的分布状况，则q不能作为试探电荷 C．如果在A点换上试探电荷q′，测得受力为FA′，会有=的结论成立 D．将试探电荷q′移到离Q更远的一点B ，会有=的结论成立 ‎2．电场力和电场强度，下列说法正确的是 ( )‎ A．电场强度的方向总是跟电场力的方向一致；‎ B．电场强度的大小总是跟电场力的大小成正比 C．正电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向一致 B A C O ‎·‎ ‎·‎ ‎·‎ ‎·‎ D．电荷在某点受到的电场力越大，该点的电场强度越大 ‎3．如图所示，在圆周的水平直径两端A和C以及顶端B处都放有等量点电荷，已知它们在圆心O处的电场强度方向竖直向上，则（ ）‎ A．它们都可能带同种正电荷 B．它们不可能带同种负电荷 ‎ C．B处放的一定是负电荷 D．B处入的一定是正电荷 ‎4．所图所示，A．B．C．D表示的是四种不同电场线，一正电荷在电场中由P向Q做加速运动，其中所受电场力越来越大的是： （ ） ‎ P B Q PP A Q P C Q P D Q ‎ ‎ ‎5．质量为m的点电荷q在电场中释放,在它运动过程中，如果不计重力,下列说法中正确的是 （　　　）‎ A．点电荷运动轨迹必和电场线重合 B．若电场线是直线，则点电荷运动轨迹必和电场线重合 C．点电荷的速度方向必定和点所在的电场线的切线方向一致 ‎ D．点电荷的加速度方向必定和点所在的电场线的切线方向在一直线上 ‎6．如图所示，点电荷Q固定，虚线是带电量为q的微粒的运动轨迹，微粒的重力不计，a．b是轨迹上的两个点，b离Q较近，下列判断正确的是（ ）‎ A．Q与q的带电一定是一正一负 B．不管Q带什么性质的电荷，a点的场强一定比b点的小 C．微粒通过a．b两点时，加速度方向都是指向Q D．微粒通过a时的速率比通过b时的速率大 ‎7． 如图所示，带正电的小球从某一高度开始做自由落体运动，在途中遇到水平向右的匀强电场，则其运动轨迹大致是图中的（ ）‎ ‎8．空间有三点A．B和C位于直角三角形的三个顶点，且 = 4cm， = 3cm。现将点电荷QA和QB分别放在A．B两点，结测得C点的场强为EC = 10V/m，方向如图所示，试求：（1）QA和QB的电性；‎ ‎（2）如果撤掉QA ，C点场强的大小和方向。‎ ‎9．如图所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处入一质量为m．电荷量为q的小球，小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止，小球用绝缘丝线悬挂于O点，试求小球所在处的电场强度。‎ ‎ ‎ A B ‎10．一匀强电场，其场强为E，方向竖直向下。把一个半径为r的光滑绝缘环，竖直置于电场中，环面平行于电力线，环的顶点A穿有一个质量为m．电量为q(q>0)的空心小球，如图所示。当小球由静止开始从A点下滑到最低点B时，小球受到环的压力多大？‎ 第3课时 ‎1．在点电荷 Q形成的电场中有一点A，当一个－q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为（ ）‎ A． B．‎ C． D． ‎ ‎2．如图所示，a．b为竖直向上的电场线上的两点，一带电质点在a点由静止释放，沿电场线方向向上运动，到b点恰好速度为零，下列说法中正确的是（ ）‎ A．带电质点在a．b两点所受的电场力都是竖直向上的 B．a点的电势比b点的电势高 C．带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小 D．a点的电场强度比b点的电场强度大 ‎ ‎3．如图所示实线表示电场线，虚线表示等势线，a．b两点的电势分别为，则a．b连线的中点c的电势应为（ ）‎ A．V B．V C．V D．无法判断的高低 ‎ ‎4．在两个等量同种点电荷的连线上，有与连线中点O等距的两点a．b，则（ ）‎ A．a．b两点的场强矢量相同 B．a．b两点的电势相同 C．a．O两点间与b．O两点间的电势差相同 D．同一电荷放在a．b两点的电势能相同 ‎ ‎5．一个点电荷从电场中的a点移到b点，其电势能变化为零，则（ ）‎ A．a．b两点的场强一定相等 B．a．b两点的电势一定相等 C．该点电荷一定沿等势面移动 D．作用于该点电荷的电场力与移动方向总是保持垂直 ‎ ‎6．如图所示，P．Q是两个电量相等的正点电荷，它们的连线中点是O，A．B是中垂线上的两点，，用分别表示A．B两点的场强和电势，则（ ）‎ A．一定大于，一定大于 B．不一定大于，一定大于 C．一定大于，不一定大于 C．不一定大于，不一定大于 ‎ ‎7．在一点电荷Q产生的电场中，一个粒子（带正电荷）通过时的轨迹如图所示，图中虚线则表示电场的两个等势面a．b，以下说法中正确的是（ ）‎ A．点电荷Q可能为正电行，也可能为负电荷 B．运动中粒子总是克服电场力做功 C．粒子在a．b两等势面时的动能一定有 D．粒子在经过a．b两等势面上时的电势能一定 ‎8．如图所示，在场强为E的水平匀强电场中，一根长为l的绝缘杆，两端分别固定着带有电量＋q和－q的小球（大小不计）现让绝缘杆绕中点O逆时针转动 角，则转动中带电小球克服电场力做功为___________‎ ‎9．带电量为C的粒子先后经过电场中的A．B两点，克服电场力做功J，已知B点电势为50V，则（l）A．B间两点间的电势差是；（2）A点的电势；（3）电势能的变化；（4）把电量为C的电荷放在A点的电势能 ‎10．如图所示，在正的点电荷Q的电场中有a．b两点，它们到点电荷Q的距离。（l）a．b两点哪点电势高？（2）将一负电荷放在a．b两点，哪点电势能较大？（3）若a．b两点问的电势差为100V，将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？‎ ‎11．如图所示，匀强电场中A．B．C三点构成一个直角三角形，把电荷量C的点电荷由A点移动到B点，电场力做功J，再由B点移到C点电荷克服电场力做功J，取B点的电势为零，求A．C两点的电势及场强的方向 ‎12．如图所示，一个质量为m，电量为-q的小物体，可在水平轨道x上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙，轨道处在场强大小为E，方向沿Ox轴正向的匀强磁场中，小物体以初速度v0从点x0沿Ox轨道运动，运动中受到大小不变的摩擦力f作用，且fP2 B．P1 B．S< ‎ C．t＞ D．t＜‎ ‎2．一个电子在匀强磁场中，以一固定的正电荷为圆心，在圆形轨道上运动，磁场方向垂直于它的运动平面，电场力恰是磁场力的三倍。设电子电量为e，质量为m，磁感强度为B，那么电子运动的可能角速度应当是（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎3．空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向（垂直纸面向里）的匀强磁场，如图所示，已知一个离子在电场力和洛仑兹力共同作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C为运动的最低点.不计重力，则（ ）‎ A．该离子带负电 B．A、B两点位于同一高度 C．C点时离子速度最大 D．离子到达B点后，将沿原曲线返回A点　‎ ‎4．一个带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场中，则不受磁场影响的物理量是（ ）‎ A． 速度 B．加速度 C．动能 D．速率 M N a b c d V B B ‎5．MN板两侧都是磁感强度为B的匀强磁场，方向如图，带电粒子（不计重力）从a位置以垂直B方向的速度V开始运动，依次通过小孔b、c、d，已知ab = bc = cd，粒子从a运动到d的时间为t，则粒子的荷质比为：（ ）‎ ‎ A． B． C． D．‎ O x y V0‎ a b ‎6．带电粒子（不计重力）以初速度V0从a点进入匀强磁场，如图。运动中经过b点，oa=ob。若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，仍以V0从a点进入电场，粒子仍能通过b点，那么电场强度E与磁感强度B之比E/B为（ ）‎ A．V0 B．1.5V‎0 C．2V0 D．‎ M N a b c d e ‎7．如图，MN是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板，虚线表示其运动轨迹，由图知（ ） ‎ A．粒子带负电 ‎ B．粒子运动方向是abcde C．粒子运动方向是edcba D．粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长 x y O A V0‎ ‎8．如图，磁感强度为B的匀强磁场，垂直穿过平面直角坐标系的第I象限。一质量为m，带电量为q的粒子以速度V从O点沿着与y轴夹角为30°方向进入磁场，运动到A点时的速度方向平行于x 轴，那么（ ）‎ ‎ A．粒子带正电 B．粒子带负电 ‎ C．粒子由O到A经历时间 ‎ D．粒子的速度没有变化 ‎9．一带电量为+q，质量为m的粒子由静止经加速电场（加速电压为U）加速后，垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场E 方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向里，测出该粒子离开场区时的 V ‎+‎ ‎--‎ ‎--‎ ‎--‎ ‎--‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ d B 速度大小为V（不计重力），运动轨迹如图。求粒子离开场区时偏离原方向的距离d。‎ ‎10．如图所示，一带电的小球从P点自由下落，P点距场区边界MN高为h，边界MN下方有方向竖直向下、电场场强为E的匀强电场，同时还有匀强磁场，小球从边界上的a 点进入电场与磁场的复合场后，恰能作匀速圆周运动，并从边界上的b点穿出，已知ab=L，求：‎ ‎（1）该匀强磁场的磁感强度B的大小和方向；（2）小球从P经a至b时，共需时间为多少？‎ 第１６课时 ‎1．指南针静止时，其位置如图中虚线所示．若在其上方放置一个水平方向的导线，并通以恒定电流，则指南针转向图中实线所示位置．据此可能是（ ）‎ A．导线南北放置，通有向北的电流 ‎ B．导线南北放置，通有向南的电流 C．导线东西放置，通有向西的电流 D．导线东西放置，通有向东的电流 B ‎~‎ ‎2．回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示.它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒之间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直盒的底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒之间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。如果用同一回旋加速器分别加速氚核（）和α粒子（）比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有（ ）‎ A．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大 B．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小 C．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小 D．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大 I a b ‎3．如图所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电流方向向上.由于磁场的作用，则（ ）‎ A．板左侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势 B．板左侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势 C．板右侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势 D．板右侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势 v0‎ ‎(-R/2,0)‎ O x A y ‎4．如图，空间有垂直于xoy平面的匀强磁场.t=0的时刻，一个电子以速度v0经过x轴上的A点，方向沿x轴正方向。A点坐标为(，0)，其中R为电子在磁场中做圆周运动的轨道半径.不计重力影响，则（ ）‎ ‎①电子经过y轴时，速度大小仍为v0‎ ‎②电子在时，第一次经过y轴 ‎③电子第一次经过y轴的坐标为(0，)‎ ‎④电子第一次经过y轴的坐标为(0，)‎ 以上说法正确的是 A．①③ B．①④ C．①②③ D．①②④‎ ‎5．如图所示，在某空间同时存在着相互正交的匀强电场E和匀强磁场B，电场方向竖直向下，有质量分别为m1、m2的a、b两带负电的微粒，a的电量为q1，恰能静止于场中空间的c点，b的电量为q2，在过c点的竖直平面内做半径为r的匀速圆周运动，在c点a、b相碰并粘在一起后做匀速圆周运动，则（ ）‎ c B E A．a、b粘在一起后在竖直平面内以速率做匀速圆周运动 B．a、b粘在一起后仍在竖直平面内做半径为r的匀速圆周运动 C．a、b粘在一起后在竖直平面内做半径大于r的匀速圆周运动 D．a、b粘在一起后在竖直平面内做半径为的匀速圆周运动 v a b c d ‎6．如图所示，将截面为正方形的真空腔a、b、c、d放置在一个匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里.若有一束具有不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场，打在腔壁上被吸收，则由小孔c和d射出的电子的速率之比_______.‎ ‎7．竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中，B=1.1T，管道半径R=‎0.8m，其直径POQ在竖直线上，在管口P处以‎2m／s的速度水平射入一个带电小球，可把它视为质点，其电荷量为lO‎-4C(g=lOm／s2)，试求：‎ ‎(1)小球滑到Q处的速度为多大?‎ ‎(2)若小球从Q处滑出瞬间，管道对它的弹力正好为零，小球的质量为多少?‎ ‎ ‎ B F E I I ‎8．电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示。1982年澳大利亚制成了能把‎2.2kg的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到‎10km/s的电磁炮（常规炮弹的速度约为‎2km/s）。若轨道宽为‎2m，长‎100m，通过的电流为‎10A，则轨道间所加匀强磁场的磁感强度为多大？磁场力的最大功率为多大？（轨道摩擦不计）‎ ‎9．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，离子源S产生电荷量为q的某种正离子，离子产生时的速度很小，可以看作是静止的，离子经过电压U加速后形成离子流，然后垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，沿着半圆周运动而到达记录它的照相底片P上.实验测得，它在P上的位置到入口处S1的距离为a，离子流的电流为I.请回答下列问题:‎ ‎(1)在时间t内到达照相底片P上的离子的数目为多少？‎ ‎(2)单位时间内穿过入口S1处离子流的能量为多大？‎ ‎(3)试证明这种离子的质量为.‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ A B θ d v B 图11‎ ‎10．如图11所示，一束电荷量为e的电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=600。求电子的质量和穿越磁场的时间。‎ 第１７课时 ‎1．一个带电粒处于垂直于匀强磁场方向的平面内，在磁场力的作用下做圆周运动.要想确定带电粒子的电荷量与质量之比，则只需要知道（ ）‎ A．运动速度v和磁感应强度B　B．轨道半径R和磁感应强度B C．轨道半径R和运动速度v　　D．磁感应强度B和运动周期T ‎ O x/cm ‎2‎ y/cm ‎2．如图所示，宽h=‎2cm的有界匀强磁场，纵向范围足够大，磁感应强度的方向垂直纸面向内，现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场，若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r=‎5cm，则（ ）‎ A．右边界:‎-4cm‎4cm和y<‎-4cm有粒子射出 C．左边界:y>‎8cm有粒子射出 D．左边界:0FN ‎ C．小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间 D．在磁场中小球能到达轨道的另一端最高处，在电场中小球不能到达轨道另一端最高处 M N O B ‎5．如图，在一个水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里.许多质量为m带电量为+q的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区域.不计重力，不计粒子间的相互影响。下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域，其中.哪个图是正确的？（ ）‎ M R ‎2R ‎2R N O O ‎2R ‎2R M ‎2R N M N O ‎2R R ‎2R O ‎2R ‎2R M R N A BA C D O ‎6．如图所示圆形区域内，有垂直于纸面方向的匀强磁场，一束质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率，沿着相同的方向，对准圆心O 射入匀强磁场，又都从该磁场中射出，这些粒子在磁场中的运动时间有的较长，有的较短，若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用，则在磁场中运动时间较长的带电粒子（ ）‎ A．速率一定越小 B．速率一定越大 C．在磁场中通过的路程越长 D．在磁场中的周期一定越大 O x ‎ y ‎ z ‎7．在同时存在匀强电场合匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz（z轴正方向竖直向上），如图所示。已知电场方向沿z轴正方向，场强大小为E；磁场方向沿y轴正方向，磁感应强度的大小为B；重力加速度为g.问：一个质量为m、带电量为+q的带电粒子从原点出发的质点能否在坐标轴x、y、z上以速度v做匀速运动？若能，m、q、E、B、v及g应满足怎样的关系？若不能，说明理由.‎ ‎8．图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B.一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域，最后到达平板上的P点。已知B、v以及P到O的距离l ，不计重力，求此粒子的电荷e与质量m之比.‎ θ B v0‎ v P a b d ‎9．如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=‎‎0.10m ‎，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10‎-25kg、电荷量为q=1.6×10‎-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×‎106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求P、Q之间的距离L.‎ ‎10．如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个电子源，它向垂直磁场的各个方向等速率发射电子，已知电子质量为m，电量为e，垂直于磁感线的同一平面内的S、P两点间距离为L.求：‎ ‎⑴为使电子击中P点，电子的最小速率vmin=？ ‎ ‎⑵若电子的速率为上问中的最小速率的4倍，则击中P点的电子在S点时的速度 方向与SP线段所夹的锐角为多大？‎ S P B 第１８课时 ‎ A B O C ‎1．用绝缘细线吊着一个带电的金属球，将小球拉至A点由静止释放，此后小球便沿着以悬点O为圆心、以线长为半径的弧线在AB之间反复来回摆动。小球摆动过程中始终处于垂直纸面的稳定磁场中，C点是其摆动过程中的最低点，如图。小球每次摆到最低点时（ ）‎ A．悬线的张力相同 ‎ B．小球的加速度相同 C．小球的速度相同 D．小球的动能相同 ‎2．电视机的显象管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的.在电子枪中产生的电子经过加速电场加速后射出，从P点进入并通过圆形区域后，打到荧光屏上，如图所示。如果圆形区域中不加磁场，电子一直打到荧光屏上的中心O点的动能为E；在圆形区域内加垂直于圆面、磁感应强度为B的匀强磁场后，电子将打到荧光屏的上端N点。已知ON=h，PO=L.电子的电荷量为e，质量为m.求：‎ ‎⑴电子打到荧光屏上的N点时的动能是多少？说明理由.‎ ‎⑵电子在电子枪中加速的加速电压是多少？‎ ‎⑶电子在磁场中做圆周运动的半径R是多少？‎ ‎⑷试推导圆形区域的半径r与R及h、L的关系式.‎ N O P 电子枪 ‎3．如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A‎2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中，A‎2A4与A‎1A3的夹角为60º.一质量为m、带电量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A‎1A3成30º角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A‎2A4的方 向经过圆心O进入Ⅱ区，最后再从A4处射出磁场.已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t，求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小（忽略粒子重力）.‎ ‎4．如图所示，在y轴右上方有一匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外.在x轴的下方有一匀强电场，场强为E，方向平行x轴向左.有一铅板放置在y轴处且与纸面垂直.现有一质量为m、带电量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速，然后以垂直与铅板的方向从A处穿过铅板，而后从x轴的D处以与x轴正方向夹角为60º的方向进入电场和磁场重叠的区域，最后到达y轴上的C点.已知OD长为L，不计重力.求：‎ ‎⑴粒子经过铅板时损失的动能；‎ v0‎ ‎ y x B E O D A C L ‎60º ‎⑵粒子到达C点时速度的大小.‎ ‎5．如图所示，A、B是水平放置的平行金属板，两板间的距离为d.在两板间有一个圆柱形金属网P，其横截面直径为d/2，圆柱体的轴线与金属板平行，圆柱体内充满磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向与轴线平行.圆柱体横截面的最低点与极板B的距离很小，可忽略不计.现将两金属板分别带上等量异种电荷，使两金属板间的电势差为U，问：‎ ‎⑴圆柱体横截面圆心O处的电场强度；‎ ‎⑵圆柱体横截面最高点D与极板A之间的电势差；‎ ‎⑶若在D点使一个质量为m的带电粒子，沿竖直向下的方向，以大小为v0的速度进入磁场，发现该粒子离开磁场时其速度方向与金属板平行，求这个粒子的带电量和在磁场中运动的时间.（不计带电粒子的重力作用）‎ A B ‎+‎ D O P ‎6．如图所示，电容器两极板相距为d，两板间电压为U，极板间的匀强磁场的磁感应强度为B1，一束电荷量相同的带正电的粒子从图示方向射入电容器，沿直线穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场，结果分别打在a、b两点，两点间距离为△R.设粒子所带电量为q，且不计粒子所受重力，求打在a、b两点的粒子的质量之差△m是多少？‎ B1‎ a B2‎ b ‎7．如图所示，虚线上方有场强为E的匀强电场，方向竖直向下，虚线上下有磁感应强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外，ab是一根长为L的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中，b端在虚线上.将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后，小球先做加速运动，后做匀速运动到达b端.已知小球与绝缘杆间的动摩擦因数μ=0.3，小球重力忽略不计，当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆的半径是L/3，求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值.‎ a b E B 解: ‎ b x y O m,q v0‎ ‎30°‎ ‎8．如图所示，一个质量为m，带电量为+q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，粒子飞出磁场区域后，从点b处穿过x轴，速度方向与x轴正方向的夹角为300.粒子的重力不计，试求:‎ ‎(1)圆形匀强磁场区域的最小面积.‎ ‎(2)粒子在磁场中运动的时间.‎ ‎(3)b到O的距离.‎ ‎9．如图，在xOy平面内，MN和x轴之间有平行于y轴的匀强电场和垂直于xOy平面的匀强磁场。y轴上离坐标原点‎4L的A点处有一电子枪，可以沿+x方向射出速度为v0的电子（质量为m，电量为e）.如果电场和磁场同时存在，电子将做匀速直线运动.如果撤去电场，只保留磁场，电子将从x轴上距坐标原点‎3L的C点离开磁场.不计重力的影响.求：‎ ‎⑴磁感应强度B和电场强度E的大小和方向；‎ ‎2L L ‎2L ‎3L ‎‎4L ‎4L ‎6L M N O x ‎ y ‎⑵如果撤去磁场，只保留电场，电子将从D点（图中未标出）离开电场。求D点的坐标；‎ ‎⑶电子通过D点时的动能.‎ ‎10．两块金属板a、b平行放置，板长l=‎10cm，两板间距d=‎3.0cm，在a、b两板间同时存在着匀强电场和与电场正交的匀强磁场，磁感应强度B=2.5×10-4T.一束电子以一定的初速度v0=2.0×‎107m/s从两极板中间沿垂直于电场、磁场的方向射入场中，并沿着直线通过场区，如图所示.已知电子电荷量e=-1.6×10‎-19C，质量m=0.91×10‎-30kg.‎ ‎⑴求a、b两板间的电势差U为多大。‎ ‎⑵若撤去磁场，求电子离开电场时偏离入射方向的距离.‎ ‎_‎ ‎+‎ a b m e v0‎ U l d B ‎⑶若撤去磁场，求电子通过电场区增加的动能.‎ ‎ ‎ 寒假作业答案 第１课时：1．ABD 2．D 3．C 4．D 5．B 6．A 7．‎ ‎8．= 9．（1）C应带负电（2）在AB的延长线上，距A为0．2m处（3）q＝-9Q/4 10．‎ 第２课时：1．BC 2．C 3．C 4．D 5．B 6．ABC 7．C 8．（1）A带负电 B带正电（2） 若撤掉A，C的场强为7．5V/m 方向由B指向C 9．E＝mgtgθ/q 10．F＝5（Eq+mg）‎ 第３课时：1．A 2．ABD 3．B 4．BCD 5．B 6．B 7．C 8． 9．（1）V；（2）V；（3）J；（4）　　　10．（l）a点高；（2）在b点电势能大；（3）是克服电场力做功，J ‎11把电荷从A点移到B点，由 得，（V），（V），把电荷从B点移到C点，（V），。因为，所以A．C在同一等势面上，根据场强方向垂直等势面并且由高电势处指向低电势处，可得到该电场的场强方向垂直于AC，指向左上方12．‎ 第４课时：1．C 2．C 3．D 4．ABC 5．电势能增加0．25J 6．200V/m 斜向上方 -2V -1V 7． 24J 8． ‎ 第５课时：1．D 2． BD 3．B 4．BC 5．C 6．BC 7．C 8．5．0×10-6C 第６课时： 1．B 2． B 3．AD 4．C 5．d/8 6．136．5V 7．略 8． 大于200V小于1800V 9． 3d， d 10． (1) （2） ‎ 第７课时：1．D 2．C 3．D 4．C 5．C 6．D 7．Q=It=1×10-3C n=Q/q=1×10-3÷（1．6×10-19）=6．25×1015个 8．3 2×1020 b a a b 9． 220/300＞0．6 不能 10． n= n=2．3×1023‎ 第８课时：1．B 2．A 3．AC 4．BC 5．A 6．A 7． 40 25‎ ‎8．475 7500 9．P1=1W 或P1=81W 10．伏特表1V 安培表1A ‎ 第９课时：1．BC 2．C 3．A 4．AD 5．B 6．C 7．55 54．5 0．5　　　8． 9．0．6W 15 10 R/4‎ 第１０课时：1． B 2．C 3．A 4．A 5．C 6．C 7． 6 2 8．变小 变大 变大 变小 变小 变大 9．S断开UC=E=10V S合 UC/=5V 2：1 Q=4×10‎-7C Q/=2×10-7C　　10 I=P/U=‎2A PM总=EI-PL-I2r=60-12-4×1=44W ‎ P机= PM总-I2R=44-8=36W ‎ 第１１课时：1．C 2．A 3．BD 4．BD 5．ABC 6．D 7．A 8．24 72 168　9．S 左端“‎0”‎ ×10 T 右端“‎0”‎ 1．5×104‎ ‎10．‎ 第１２课时：1．D 2．D 3．B 4．C 5．B 6．A 7．CAEGBFH ‎8．1．5 3 B A 9．当S断开时，I2R=684 I=‎6A 所以E=120V 当S闭合时，I2R=475 I=‎5A 所以U=95V此时I总=‎25A 所以I电=‎‎20A 所以P总=20×95=1900W P热=400×0．5=200W 所以1700W ‎10．通过比例关系设DC=L/ 所以L/=‎ 通过相似三角形，对小球进行受力分析，设水平方向的力为F 则 F= 所以a=　　刻度不均匀。‎ 第１３课时1．AC 2．D 3．CD 4．BCD 5．ABD 6．C 7．AD 8．C 9．A 10．F=BIL=0.6N,=1N 第１４课时1．B 2．D 3．A 4．D 5．CD 6．BI‎1L-f=0，BI‎2L-f=ma B=1.2T 　　7．F△l=A△l B2/2μ B=　　8．3.0×10-3，下 9．右，右 10．0.25N 第１５课时1．BC 2．BD 3．BC 4．CD 5．D 6．C 7．AC 8．BC ‎ ‎9． 10．（1）水平向外 （2）‎ 第１６课时1．B 2．B 3．A 4．D 5．D ‎ ‎6．设正方形的边长为L,依题意知，Rc=L,Rd=L/2，由得，vc：vd =2:1 ‎ ‎7．(1)小球从P滑到Q处的过程中，据机械能守恒定律有：‎ mg×2R=代人数据得v0=‎6m／s ‎(2)对Q处的小球受力分析如图所示，据牛顿第二定律有：‎ qvB—mg=代人数据得 ‎(2)对Q处的小球受力分析如图所示，据牛顿第二定律有：‎ qvB-mg=m代入数据得m=1.2×10‎-5kg.‎ ‎8．，B=5.5×1O4T ，P=BILV=1.1×1010W ‎ ‎9．(1)n=It/q (2)W=UIt= UI (3)略　　10．，由得， ，t=T/6= 。‎ 第１７课时1．D 2．AD 3．A 4．BD 5．A 6．A ‎ ‎7．能沿x周轴正向：Eq+Bqv=mg；能沿x周轴负向：Eq=mg+Bqv；‎ 能沿y轴正向或负向：Eq=mg；不能沿z轴，因为电场力和重力的合力沿z轴方向，洛伦兹力沿x轴方向，合力不可能为零. 8．‎ ‎9．粒子a板左端运动到P处，由动能定理得 代入有关数据，解得 θ B v0‎ v P a b d v O Q ‎，代入数据得θ=300 粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图.由几何关系得 ‎，又 联立求得 代入数据解得L=‎5.8cm. 10．⑴ ⑵‎ 第１８课时1．BD 2．⑴E ⑵E/e ⑶ ⑷‎ ‎3．，4．⑴ ⑵5．⑴零 ⑵U ⑶ ‎ ‎6．由于粒子沿直线运动，所以qE=B1qv ① ‎ E=U/d ② ‎ 联立①②得 v=U/dB1 ③‎ 以速度v进入B2的粒子做匀速圆周运动，由半径公式有 ‎ ④ ⑤‎ 所以解得： ‎ ‎7．小球在沿杆向下运动时，受力情况如图所示:‎ f qvB N qE 在水平方向:N=qvB ，所以摩擦力f=μN=μqvB 当小球做匀速运动时：qE=f=μqvbB ‎ 小球在磁场中做匀速圆周运动时，‎ 又，所以 ‎ 小球从a运动到b的过程中，由动能定理得:‎ 而 所以　　　则 ‎ ‎8．(1)带电粒子在磁场中运动时，洛仑兹力提供向心力 b x y O R v0‎ ‎60°‎ l ‎ ‎ 其转动半径为 ‎ 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，连接粒子在磁场区入射点和出射点得弦长为:‎ ‎ 要使圆形匀强磁场区域面积最小，其半径刚好为l的一半，即:‎ ‎ 其面积为 ‎ ‎ (2)带电粒子在磁场中轨迹圆弧对应的圆心角为1200，带电粒子在磁场中运动的时间为转动周期的， ‎ ‎(3)带电粒子从O处进入磁场，转过1200后离开磁场，再做直线运动从b点射出时ob距离: ‎ ‎9．⑴，向里；，-y方向 ⑵（，‎6L） ⑶‎ ‎10．⑴150V ⑵1.1×10‎-2m ⑶8.8×10-18J