知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
一束电子\((\)电量为\(e)\)以速度\(V\)垂直射入磁感强度为\(B\)，宽度为\(d\)的匀强磁场中，穿过磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是\(30^{\circ}\)，试求电子的质量和电子穿过磁场的时间．

难度：较易

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2．
如图所示，在垂直挡板\(NN\)方向的右侧存在一垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为\(m\)，电荷量为\(q\)的带负电的粒子以速度\(v\)从小孔\(O\)垂直射入该匀强磁场中，轨迹经过磁场中某点\(P.\)已知\(O\)、\(P\)两点间距为\(l\)，该磁场的磁感应强度为\( \dfrac {mv}{ql}.\)求：
\((1)\)电子在磁场中做圆周运动的半径；
\((2)\)电子由\(O\)运动至\(P\)点的时间。

难度：较易

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3．
如图所示，在\(x\leqslant \sqrt {3}a\)区域内，存在着垂直\(xy\)平面向外的匀强磁场\((\)图中未画出\()\)，磁感应强度大小为\(B\)，在\(t=0\)时刻，一位于坐标原点\(0\)的粒子源在\(xy\)平面内沿各方向发射大量同种带正电粒子，粒子的初速度大小相同，重力不计。已知沿\(y\)轴正方向发射的拉子在\(t=t_{0}\)时刻恰好从磁场边界上\(P( \sqrt {3}a,a)\)点离开磁场，求：
\((1)\)粒子的比荷；
\((2)\)磁场右边界有粒子射出的区域长度。

难度：较易

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4．

如图，一根粗细均匀的电阻丝质量为\(m\)，将其三等分弯折成闭合的三角形线框\(ABC\)，线框每边长均为\(a\)，每边电阻均为\(r.\)轻绳跨过在同一水平线上的两光滑定滑轮，一端悬挂\(A\)点，另一端连接质量为\(m\)的小球，线框处在垂直于线框平面向里的匀强磁场中；在\(B\)、\(C\)两点用导线连接电动势为\(E\)、内阻为\(\dfrac{r}{3}\)的直流电源，闭合\(S\)的同时，使小球在水平面内做匀速圆周运动，此时线框保持静止，连接球的绳与竖直方向的夹角为\(45^{\circ}\)，重力加速度为\(g\)，忽略导线对线框\(ABC\)的作用\(.\)求：

\((1)S\)闭合后，通过\(BC\)边的电流；

\((2)\)匀强磁场的磁感应强度．

难度：中等

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5．
如图所示，一个带负电的粒子以速度\(v\)由坐标原点射入磁感应强度为\(B\)的匀强磁场中，速度方向与\(x\)轴、\(y\)轴均成\(45^{\circ}.\)已知该粒子电量为\(-q\)，质量为\(m\)，则该粒子通过\(x\)轴和\(y\)轴的坐标分别是多少？

难度：较易

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6．
如图所示，在某空间存在一面积足够大的匀强磁场区域，在该区域中心有一半径为\(R\)的圆，\(O\)为圆心，园内的磁场垂直纸面向里，圆外的磁场垂直纸面向外，磁场的磁感应强度为\(B.\)如果在\(P\)点有一质量为\(m\)、电荷量为\(q\)的带正电粒子沿半径方向射入，它在磁场中做圆周运动的轨迹半径也为\(R\)，求：
\((1)\)带电粒子的初速度大小；
\((2)\)带电粒子回到\(P\)点所需的时间。

难度：较易

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7．
如图所示，两个边长均为\(l\)的正方形区城\(ABCD\)和\(EFGH\)内有竖直向上的匀强电场。\(DH\)上方有足够长的竖直向下的匀强电场。一带正电的粒子，质量为\(m\)、电荷量为\(q\)，以速度\(v\)从\(B\)点沿\(BC\)方向射人匀强电场。已知三个区域内的场强大小相等。且\(E= \dfrac {mv^{2}}{ql}\)，今在\(CDHE\)区域内加上合适的垂直纸面向里的匀强磁场。粒子经过该磁场后恰能从\(DH\)的中点竖直向上射人电场，粒子的重力不计，求：
\((1)\)所加磁场的宽度\( \overline {DH}\)；
\((2)\)所加磁场的磁感应强变大小；
\((3)\)粒子从\(B\)点射入到从\(EFGH\)区城电场射出所经历的时间。

难度：较易

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8．
如图所示，在\(y < 0\)的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于\(xy\)平面并指向纸面外，磁感应强度位\(B.\)一带正电的粒子\((\)不计重力\()\)以速度\(v_{0}\)从\(O\)点射入磁场，入射方向在\(xy\)平面内，与\(x\)轴正方向的夹角为\(θ=30^{\circ}\)，若粒子射出磁场的位置与\(O\)点的距离为\(L\)，求
\((1)\)该粒子的电荷量和质量之比\( \dfrac {q}{m}\)．
\((2)\)该粒子在磁场中运动的时间\(t\)．

难度：易

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9．
如图所示，在矩形区域\(abcd\)内存在磁感应强度为\(B\)、方向垂直纸面向里的匀强磁场矩形区域的边长\(ab=L\)，\(ad=3L.\)一粒子源处在\(ad\)边中点\(O\)，在\(t=0\)时刻粒子源垂直于磁场发射出大量的同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与\(Od\)的夹角分布在\(0～180^{\circ}\)范围内。已知在\(bc\)边能接受到的最早到达的粒子时间为\(t=t_{0}\)，粒子在磁场中做圆周运动的半径\(R=L\)，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，求：
\((1)\)粒子在磁场中的运动周期\(T\)；
\((2)\)粒子的比荷；
\((3)\)粒子在磁场中运动的最长时间。

难度：较易

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10．如图所示，一个质量为\(m\)、电阻不计、足够长的光滑\(U\)形金属框架\(MNPQ\)，位于光滑水平桌面上，分界线\(OO{{'}}\)分别与平行导轨\(MN\)和\(PQ\)垂直，两导轨相距\(L.\)在\(OO{{'}}\)的左右两侧存在着区域很大、方向分别为竖直向上和竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小均为\(B.\)另有质量也为\(m\)的金属棒\(CD\)，垂直于\(MN\)放置在\(OO{{'}}\)左侧导轨上，并用一根细线系在定点\(A.\)已知细线能承受的最大拉力为\(T_{0}\)，\(CD\)棒接入导轨间的有效电阻为\(R;\)现从\(t=0\)时刻开始对\(U\)形框架施加水平向右的拉力\(F\)，使其从静止开始做加速度为\(a\)的匀加速直线运动．

\((1)\) 求从框架开始运动到细线断裂所需的时间\(t_{0}\)．

\((2)\) 若细线尚未断裂，求在\(t\)时刻水平拉力\(F\)的大小．

\((3)\) 若在细线断裂时，立即撤去拉力\(F\)，求此时框架的瞬时速度\(v_{0}\)和此后过程中回路产生的总热量\(Q\)．

难度：较难

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