题目内容
(河北省衡水中学2012届高三上学期第四次调研)如图所示,带有正电荷的A粒子和B粒子同时从匀强磁场的边界上的P点以等大的速度,以与边界成30°和60°的交角射入磁场,又恰好不从另一边界飞出,设边界上方的磁场范围足够大,下列说法中正确的是( )
A. A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1/
B. A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3/(2+)
C. A、B两粒子的m/q之比为1/
D. A、B两粒子的m/q之比为3/(2+)
BD 解析:画出两粒子在磁场中运动的轨迹,如上图所示,设磁场宽度为L,根据几何关系有,rAcos30°+rA=L,rBcos60°+rB=L,解得rA=2(2-)L,rB=2L/3,所以rA/rB=3/(2+),选项A错误,B正确;由,即,可得,A、B两粒子的m/q之比为3/(2+),选项C错误,D正确。本题答案为BD。
(2012年2月河北省衡水中学下学期一调考试)粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,且沿x轴方向的电势j与坐标值x的关系如下表格所示:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
x/m | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 | 0.45 |
φ/105v | 9.00 | 4.50 | 3.00 | 2.25 | 1.80 | 1.50 | 1.29 | 1.13 | 1.00 |
根据上述表格中的数据可作出如右的j—x图像。现有一质量为0.10kg,电荷量为1.0´10-7C带正电荷的滑块(可视作质点),其与水平面的动摩擦因数为0.20。问:
(1)由数据表格和图像给出的信息,写出沿x轴的电势j与x的函数关系表达式。
(2)若将滑块无初速地放在x=0.10m处,则滑块最终停止在何处?
(3)在上述第(2)问的整个运动过程中,它的加速度如何变化?当它位于x=0.15m时它的加速度多大?(电场中某点场强为j—x图线上某点对应的斜率)
(4)若滑块从x=0.60m处以初速度v0沿-x方向运动,要使滑块恰能回到出发点,其初速度v0应为多大?