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题文
如图所示,在以O为圆心,半径为R=10cm的圆形区域内,有一个水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B2=0.1T,方向垂直纸面向外。M、N为竖直平行放置的相距很近的两金属板, S1、S2为M、N板上的两个小孔,且S1、S2跟O点在垂直极板的同一水平直线上。金属板M、N与一圆形金属线圈相连,线圈的匝数n=1000匝,面积S=0.2m2,线圈内存在着垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小随时间变化的规律为B1=B0+kt(T),其中B0、k为常数。另有一水平放置的足够长的荧光屏D,O点跟荧光屏D之间的距离为H=2R。比荷为2×105 C/kg的正离子流由S1进入金属板M、N之间后,通过S2向磁场中心射去,通过磁场后落到荧光屏D上。离子的初速度、重力、空气阻力及离子之间的作用力均可忽略不计。问:
(1)k值为多少可使正离子垂直打在荧光屏上
(2)若k=0.45T/s,求正离子到达荧光屏的位置。
题型:计算题难度:偏难来源:不详
答案
(1) T/s (2cm  
(1) 正离子被AK之间的电场加速以速度v1进入磁场后做1/4圆离开磁场垂直打在荧光屏上,则半径cm , (1分)
 (2分)
又有: (2分)
由以上两式可得=30V   (1分)
根据法拉第电磁感应定律,得 (2分)T/s   (1分)
(2) V (2分)
(2分) , (2分) 

解得:r2=30cm (1分)
正离子进入磁场后的径迹如图所示,由几何知识可得
,即 (1分)
所以,正离子到达荧光屏的位置B距中点O/的距离为
cm  (1分)
综合考查了电磁场中粒子的运动,根据公式可算处加速电场电压,根据法拉第电磁感应定律,得可得出k值。第二问先算出加速电场的电压,然后根据洛伦兹力公式,算出半径,根据几何知识算出正离子到达荧光屏的位置B距中点O/的距离
据魔方格专家权威分析,试题“如图所示,在以O为圆心,半径为R=10cm的圆形区域内,有一个水平方..”主要考查你对  磁场,地磁场  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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磁场,地磁场
考点名称:磁场,地磁场
  • 磁场:

    定义 磁体或电流周围存在的一种特殊物质
    基本性质 对放入其中的磁体或电流产生力的作用
    场源 ①永磁体周围存在磁场
    ②电流周围存在磁场——电流的磁效应
    方向规定 小磁针北极受力的方向即小磁针静止时北极所指的方向,为磁场中该点的磁场方向
    基本作用 磁场是传递磁作用的一种物质,磁体和磁体问、磁体和通电导体间、通电导体和通电导体问的力的作用都是通过磁场发生的
    物质性 磁场与电场一样,都是场物质。磁场是磁体、电流和运动电荷周围存在的一种特殊物质


    地磁场:

    示意图
    特点 ①磁感线分布与条形磁铁类似
    ②地磁场的N极在地球南极附近,S极在地球北极附近,磁感线分布如上图
    ③地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球南极指向北极,而竖直分量(By)则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下
    ④在赤道平面上,距离地球表面高度相等的各点,磁感应强度相等,距地面越高,磁场越弱,且方向水平向北
    ⑤在磁南极附近,地磁场方向竖直向下,在磁北极附近,地磁场方向竖直向上,无水平分量



     
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