磁场经典计算题--磁场综合训练(二)

磁场经典计算题--磁场综合训练(二)
磁场经典计算题--磁场综合训练(二)

磁场综合训练(二)

1.如图所示,一个质量为m ,带电量为

+q 的粒子以速度v 0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.

2.纸平面内一带电粒子以某一速度做直线运动,一段时间后进入一垂直于纸面向里的圆形 匀强磁场区域(图中未画出磁场区域),粒子飞出磁场后从上板边缘平行于板面进入两面 平行的金属板间,两金属板带等量异种电荷,粒子在两板间经偏转后恰从下板右边缘飞出。 已知带电粒子的质量为m ,电量为q ,重力不计。粒子进入磁场前的速度方向与带电板成 θ=60°角,匀强磁场的磁感应强度为B ,带电板板长为l ,板距为d ,板间电压为U ,试 解答:?上金属板带什么电??粒子刚进入金属板时速度为多大??圆形磁场区域的最 小面积为多大?

3.如图所示,在y >0的区域内有沿y 轴正方向的匀强电场,在y <0的区域内有垂直坐标平面 向里的匀强磁场。一电子(质量为m 、电量为e )从y 轴上A 点以沿x 轴正方向的初速度 v 0开始运动。当电子第一次穿越x 轴时,恰好到达C 点;当电子第二次穿越x 轴时,恰好到达坐标原点;当电子第三次穿越x 轴时,恰好到达D 点。C 、D 两点均未在图中标出。已知A 、C 点到坐标原点的距离分别为d 、2d 。不计电子的重力。求

(1)电场强度E 的大小;

v

(2)磁感应强度B 的大小;

(3)电子从A 运动到D 经历的时间t .

4.如图所示,在半径为R 的绝缘圆筒内有匀强磁场,方向垂直纸面向里,圆筒正下方有小孔 C 与平行金属板M 、N 相通。两板间距离为d ,两板与电动势为E 的电源连接,一带电量 为-q 、质量为m 的带电粒子(重力忽略不计),开始时静止于C 点正下方紧靠N 板的A 点,经电场加速后从C 点进入磁场,并以最短的时间从C 点射出。已知带电粒子与筒壁 的碰撞无电荷量的损失,且碰撞后以原速率返回。求: ?筒内磁场的磁感应强度大小;

?带电粒子从A 点出发至重新回到A 点射出所

经历的时间。

5.如图所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E 、 方向水平向右,电场宽度为L ;中间区域和右侧匀强磁场的磁感应强度大小均为B ,方向 分别垂直纸面向外和向里。一个质量为m 、电量为q 、不计重力的带正电的粒子从电场的 左边缘的O 点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到O 点,然 后重复上述运动过程。求: (1)中间磁场区域的宽度d ;

(2)带电粒子从O 点开始运动到第一次回到O 点所用时间t 。

M

N

B B

6.如图所示,粒子源S 可以不断地产生质量为m 、电荷量为+q 的粒子(重力不计).粒子从 O 1孔漂进(初速不计)一个水平方向的加速电场,再经小孔O 2进入相互正交的匀强电场和匀 强磁场区域,电场强度大小为E ,磁感应强度大小为B 1,方向如图.虚线PQ 、MN 之间存 在着水平向右的匀强磁场,磁感应强度大小为B 2.有一块折成直角的硬质塑料板abc (不带 电,宽度很窄,厚度不计)放置在PQ 、MN 之间(截面图如图),a 、c 两点恰在分别位于PQ 、 MN 上,ab =bc =L ,α= 45°.现使粒子能沿图中虚线O 2O 3进入PQ 、MN 之间的区域. (1) 求 加速电压U 1. (2) 假设粒子与硬质塑料板相碰后,速度大小不变,方向变化遵守光的反射 定律.粒子在PQ 、MN 之间的区域中运动的时间和路程分别是多少?

7.如图所示,K 与虚线MN 之间是加速电场.虚线MN 与PQ 之间是匀强电场,虚线PQ 与荧 光屏之间是匀强磁场,且MN 、PQ 与荧光屏三者互相平行.电场和磁场的方向如图所示.图 中A 点与O 点的连线垂直于荧光屏.一带正电的粒子从A 点离开加速电场,速度方向垂直 于偏转电场方向射入偏转电场,在离开偏转电场后进入匀强磁场,最后恰好垂直地打在荧 光屏上.已知电场和磁场区域在竖直方向足够长,加速电场电压与偏转电场的场强关系为

U =

2

1

Ed ,式中的d 是偏转电场的宽度,磁场的磁感应强度B 与偏转电场的电场强度E 和 带电粒子离开加速电场的速度v 0关系符合表达式v 0=B

E

,若题中只有偏转电场的宽度d 为

已知量,则:

(1)画出带电粒子轨迹示意图; (2)磁场的宽度L 为多少?

(3)带电粒子在电场和磁场中垂直于v 0方向的偏 转距离分别是多少?

c

8.在如图所示的直角坐标中,x 轴的上方有与x 轴正方向成45°角的匀强电场,场强的大小为E =2×104

V/m 。x 轴的下方有垂直于xOy 面的匀强磁场,磁感应强度的大小为 B =2×

10-2T 。把一个比荷为q /m =2×108

C/㎏的正电荷从坐标为(0,1.0)的A 点处由静止释放。 电荷所受的重力忽略不计,求:

?电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t ; ?电荷在磁场中的轨迹半径; ?电荷第三次到达x 轴上的位置。

9. 如图所示,与纸面垂直的竖直面MN 的左侧空间中存在竖直向上场强大小为

E =2.5×102N/C 的匀强电场(上、下及左侧无界).一个质量为m =0.5kg 、电量为q =2.0×10—2

C 的可视为质点的带正电小球,在t =0时刻以大小为v 0的水平初速度向右通过电场中的一 点P ,当t=t 1时刻在电场所在空间中加上一如图所示随时间周期性变化的磁场,使得小球 能竖直向下通过

D 点,D 为电场中小球初速度方向上的一点,PD 间距为L ,D 到竖直面

MN 的距离DQ 为L /π.设磁感应强度垂直纸面向里为正.(g =10m/s 2

)

(1)如果磁感应强度B 0为已知量,试推出满足条件时t 1的表达式(用题中所给物理量的符号表示)

(2)若小球能始终在电场所在空间做周期性运动.则当小球运动的周期最大时,求出磁感 应强度B 0及运动的最大周期T 的大小.

(3)当小球运动的周期最大时,在图中画出小球运动一个周期的轨迹.

M

Q

N

B

10.如图所示,MN 、PQ 是平行金属板,板长为L ,两板间距离为d ,在PQ 板的上方有垂直 纸面向里的匀强磁场。一个电荷量为q 、质量为m 的带负电粒子以速度v 0从MN 板边缘 沿平行于板的方向射入两板间,结果粒子恰好从PQ 板左边缘飞进磁场,然后又恰好从 PQ 板的右边缘飞进电场。不计粒子重力。试求:

(1)两金属板间所加电压U 的大小; (2)匀强磁场的磁感应强度B 的大小;

(3)在图中画出粒子再次进入电场的运动轨迹,并标 出粒子再次从电场中飞出的位置与速度方向。

11.如图所示,真空中有以O 1为圆心,r 为半径的圆形匀强磁场区域,坐标原点O 为圆形磁 场边界上的一点。磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向外。x =r 的虚线右侧 够大的范围内有方向竖直向下、大小为E 的匀强电场。从O 点在纸面内向各个不同方向 发射速率相同的质子,设质子在磁场中的偏转半径也为r ,已知质子的电荷量为e ,质量 为m 。

求: (1) 质子射入磁场时的速度大小;

(2) 沿y 轴正方向射入磁场的质子到达x 轴所需的时间;

(3) 速度方向与x 轴正方向成120°角射入磁场的质子到达x 轴时的位置坐标。

12. 如图所示,在坐标系xOy 中,过原点的直线OC 与x 轴正向的夹角?=120?,在OC 右

侧有一匀强电场,在第二、三象限内有一匀强磁场,其上边界与电场边界重叠,右边界 为y 轴,左边界为图中平行于y 轴的虚线,磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸

B

面向里。一带正电荷q 、质量为m 的粒子以某一速度自磁场左边界上的A 点射入磁场区域,并从O 点射出,粒子射出磁场的速度方向与x 轴的夹角θ=30?,大小为v ,粒子在磁场内的运动轨迹为纸面内的一段圆弧,且弧的半径为磁场左右边界间距的2倍,粒子进入电场后,在电场力的作用下又由O 点返回磁场区域,经过一段时间后再次离开磁场。已知粒子从A 点射入到第二次离开磁场所用时间恰好粒子在磁场中做圆周运动的周期。忽略重力的影响。求:

(1)粒子经过A 点时的速度方向和A 点到x 轴的距离; (2)匀强电场的大小和方向;

(3)粒子从第二次离开磁场到再次进入电场所用的时间。

13. 如图所示,在oxyz 坐标系所在的空间中,可能存在匀强电场或磁场,也可能两者都存 在或都不存在。但如果两者都存在,已知磁场平行于xy 平面。现有一质量为m 带正电 q 的点电荷沿z 轴正方向射入此空间中,发现它做速度为v 0的匀速直线运动。若不计重 力,试写出电场和磁场的分布有哪几种可能性。要求对每一种可能性,都要说出其中 能存在的关系。不要求推导或说明理由。

14. 如图所示的区域中,第二象限为垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B ,第一、

第四象限是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向如图。一个质量为m ,电荷量为

+q 的带电粒子从P 孔以初速度v 0沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中,初速度方向与边界线的夹角θ=30°,粒子恰好从y 轴上的C 孔垂直于匀强电场射入匀强电场,经过x 轴的Q 点,

已知OQ=OP ,不计粒子的重力,求: (1)粒子从P 运动到C 所用的时间t ;

(2)电场强度E 的大小;

(3)粒子到达Q 点的动能E k 。

x

y z O

15.如图所示,MN为纸面内竖直放置的挡板,P、D是纸面内水平方向上的两点,两点距离PD为L,D点距挡板的距离DQ为L/π.一质量为m、电量为q的带正电粒子在纸面内从P点开始以v0的水平初速度向右运动,经过一段时间后在MN左侧空间加上垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,磁场维持一段时间后撤除,随后粒子再次通过D点且速度方向竖直向下.已知挡板足够长,MN左侧空间磁场分布范围足够大.粒子的重力不计.求:

(1)粒子在加上磁场前运动的时间t;

(2)满足题设条件的磁感应强度B的最小值及B最小时磁场维持的时间t0的值.

16.如图所示,PR是一长为L=0.64m的绝缘平板,固定在水平地面上,挡板R固定在平板的右端。整个空间有一个平行于PR的匀强电场E,在板的右半部分有一垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的宽度d=0.32m.一个质量m=0.50×

10-3kg、带电荷量为q=5.0×10-2C的小物体,从板的P端由静止开始向右做匀加速运动,从D点进入磁场后恰能做匀速直线运动.当物体碰到挡板R后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场(不计撤去电场对原磁场的影响),物体返回时在磁场中仍作匀速运动,离开磁场后做减速运动,停在C点,PC=L/4.若物体与平板间的动摩擦因数μ=0.20,g取10m/s2.

?判断电场的方向及物体带正电还是带正电;

?求磁感应强度B的大小;

?求物体与挡板碰撞过程中损失的机械能.

M Q N

参考答案

1. 解:(1)带电粒子在磁场中运动时,洛仑兹力提供向心力

R

v m Bqv 20

= (2分)

其转动半径为qB

m v R 0

=

(2分) 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: R l 3= (2分)

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: qB

mv R l r 0

232321=

==

(2分) 其面积为2

22

22

min

43B

q v m r S ππ== (2分) (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

31,qB

m v R T t 323/231

0ππ=== (4分) (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:qB

mv R d 0

33=

= (4分)

2. ?上金属板带负电。?设带电粒子进入电场的初速度为v ,在电场中的侧移是

22)(2121υl dm qU at d ==

,解得m

qU

d l 2=υ。 ?如图所示,

设磁偏转的半径为R ,圆形磁场区域的半径为r ,则

R

m

B q 2

υυ=,得q

mU

Bd l

qB m R 2==

υ,由几何知识可知

30sin R r =,磁场区域的最小面积为2

2

2

2

8d

qB mUl r s ππ=

=。

v

3. 解:电子的运动轨迹如右图所示 (2分) (若画出类平抛和圆运动轨迹给1分) (1)电子在电场中做类平抛运动

设电子从A 到C 的时间为t 1 102t v d = (1分) 212

1

at d = (1分) m eE

a = (1分) 求出 E =ed

m v 220

(1分)

(2)设电子进入磁场时速度为v ,v 与x 轴的夹角为θ,则

1tan 01==v at

θ θ = 45° (1分)

求出 02v v = (1分)

电子进入磁场后做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心力

r

v m evB 2

= (1分)

由图可知 d r 2= (2分)

求出 ed

m v B 0

= (1分)

(3)由抛物线的对称关系,电子在电场中运动的时间为 3t 1=0

6v d (2分)

电子在磁场中运动的时间 t 2 = 0

2324343v d eB m T ππ== (2分)

电子从A 运动到D 的时间 t=3t 1+ t 2 =

2)4(3v d π+ (2分) 4.解:(1)带电粒子从C 孔进入,与筒壁碰撞2次再从C 孔射出经历的时间为最短.

由 qE =12 mv 2

……………………………………… 2分

粒子由C 孔进入磁场,在磁场中做匀速圆周运动的速率为

v =2qE

m

……………………………………………1分

由 r =mv qB

即R cot30°=mv qB

………………………………3分 得 B =1

R

2mE

3q

……………………………………2分 (2)粒子从A →C 的加速度为

a =qE /md …………………………………………2分 由 d =at 12

/2,粒子从A →C 的时间为 t 1=

2d a =d

2m

qE

………………………………… 2分

粒子在磁场中运动的时间为

t 2=T /2=πm /qB ………………………………… 2分

将(1)求得的B 值代入,

得 t 2=πR

3m

2qE

……………………………………… 1分 求得 t =2t 1+t 2=

m

qE (22d +3

2

πR )………………………1分

5.(1):q mEL B R d

62160sin 0=

=(2):qB

m

qE mL t t t t 3722321π+

=++= 6. (1)粒子源发出的粒子,进入加速电场被加速,速度为v 0,根据能的转化和守恒定律得:

2

012

1mv qU =

(2分) 要使粒子能沿图中虚线O 2O 3进入PQ 、MN 之间的区域, 则粒子所受到向上的洛伦兹力与向下的电场力大小相等,

B qv qE 0=

得到1

0B E

v =

(2分) 将②式代入①式,得2

1

2

12qB mE U = (1分) (2)粒子从O 3以速度v 0进入PQ 、MN 之间的区域,先做匀速直线运动,打到ab 板上,以大

小为v 0的速度垂直于磁场方向运动.粒子将以半径R 在垂直于磁场的平面内作匀速圆周运动,转动一周后打到ab 板的下部.由于不计板的厚度,所以质子从第一次打到

ab 板到第二次打到ab 板后运动的时间为粒子在磁场运动一周的时间,即一个周期T .

由R

mv qvB 20

2=和运动学公式02v R T π=,得22qB m T π= (2分)

粒子在磁场中共碰到2块板,做圆周运动所需的时间为T t 21= (2分) 粒子进入磁场中,在v 0方向的总位移s =2L sin45°,时间为0

2v s

t =

(2分) 则t =t 1+t 2=

E

L B qB m 1224+π (2分) 粒子做圆周运动的半径为q

B B mE

q B mv r 2120=

=

, 因此总路程L B qB mE

L r s 242222

1+=

+?=ππ。

7. (1)轨迹如图所示

(2)粒子在加速电场中由动能定理有

20v m qU 2

1=

① 粒子在匀强电场中做类平抛运动,设偏转角为θ,有

tan y v v θ=

② y v at = ③

qE a m =

④ 0

d t v = ⑤ U =

2

1

Ed ⑥ 由①②③④⑤⑥解得:θ=45o

由几何关系得:带电粒子离开偏转电场速度为02v

粒子在磁场中运动,由牛顿第二定律有:qvB =m v 2

R

在磁场中偏转的半径为

d qE

mv v qE mv qB mv

R 22/22

000==== ,由图可知,磁场宽度L=R sin θ=d

(3)由几何关系可得:带电粒子在偏转电场中距离为d y 5.01=?,

在磁场中偏转距离为

8. ?电荷从A 点匀加速运动运动到x 轴的C 点的过程:

位移s =AC =2m …………………(1分) 加速度 m

qE a ==12

1022? m/s 2 …………………(2分) 时间 6102-==

a

s

t s …………………(2分) ?电荷到达C 点的速度为

61022?==at v m/s …………………(2分)

速度方向与x 轴正方向成45°角,在磁场中运动时

由 R

m v qvB 2

= …………………(2分)

解得 22

10

2102210212

68=????==-qB mv R m …………………(2分) 即电荷在磁场中的轨迹半径为2

2m …………………(1分)

d d y 414.02)2

2

1(2=?-

=?

?轨迹圆与x 轴相交的弦长为122==R x ?m ,所以电荷从坐标原点O 再次进入电场中,

且速度方向与电场方向垂直,电荷在电场中作类平抛运动,运动过程中与x 轴第三次相交时的坐标为x 3,设运动的时间为t ′,则:

t v x '=0345cos …………………(2分) 2

32

145sin t a x '=

…………………(2分) 解得t ′=2×10-6

s …………………(1分) 83=x m …………………(1分) 即电荷第三次到达x 轴上的点的坐标为(8,0) …………………(1分)

9. (1)t 1=L/V 0+m/qB 0 (2)qL

m v B 0

02π= 6L/V 0 (3)如图

10. (1)粒子在电场中运动时间为t ,有: t v L 0=(1分)

;2

2

1at d =(1分)

;m Eq a =(1分); d U E =(1分);解得:2

2

202qL d mv U =(2分) (2)at v y =(1分),0

tan v v y =

θ(1分),θ

cos 0

v v =

(1分), θsin 2L R =(1分),R v m qvB 2

=(1分),解得:2

04qL

d mv B =(2分) (3)画图正确给2分。 11.(1)m eBr v =

(2)eE

mr

eB m t 22+=π (3)mE

er B x 3

3=+ r

12. (1)设磁场左边界与x 轴相交子D 点,与CO 相交于O '点, 由几何关系可知,直线O O '与粒子过O 点的速度v 垂直。在

直角三角形中D O O '已知D O O '∠=300

,设磁场左右边界间 距为d ,则 O O '=2d 。依题意可知,粒子第一次进人磁场的

运动轨迹的圆心即为O '点,圆弧轨迹所对的圈心角为300

, 且O O '为圆弧的半径R 。

由此可知,粒子自A 点射人磁场的速度与左边界垂直。

A 点到x 轴的距离:AD =R (1-cos300

)…………………………① 由洛仑兹力公式、牛顿第二定律及圆周运动的规律,得:

R

m B q 2

v v =②

联立①②式得:(1mv AD qB =

………………………③ (2)设粒子在磁场中做圆周运动的周期为T 第一次在磁场中飞行的时间为 t 1,有:

t 1=T/12…………………………………………④ T=2πm/qB ………………………………………⑤

依题意.匀强电场的方向与x 轴正向夹角应为1500

。由几何关系可知,粒子再次从O 点进人

磁场的速度方向与磁场右边界夹角为600

。设粒子第二次在磁场中飞行的圆弧的圆心为O’’,O’’必定在直线OC 上。设粒子射出磁场时与磁场右边界文于P 点,则∠OO’’P

=1200

.设粒子第二次进人磁场在磁场中运动的时问为t 2有:

t 2=T/3…………………………………………⑥

设带电粒子在电场中运动的时间为 t 3,依题意得:

t 3=T -(t 1+t 2)…………………………………⑦

由匀变速运动的规律和牛顿定律可知:

―v=v ―at 3……………………………………⑧ a=qE/m ………………………………………⑨

联立④⑤⑥⑦⑧⑨式可得:

E=12B v /7π……………………………………⑩

粒子自P 点射出后将沿直线运动。

设其由P 点再次进人电场,由几何关系知:∠O’’P’P =300

……⑾

三角形OPP’为等腰三角形。设粒子在P 、P’两点间运动的时问为t 4,有:

t 4=PP’/v ………………………………………⑿

又由几何关系知:

联立②⑿⒀式得:t 4

13. 以E 和B 分别表示电场强度和磁感强度,有以下几种可能:

(1)E =0,B =0

(2)E =0,B ≠0。 B 的方向与z 轴的正方向平行或反平行。B 的大小可任意。 (3)E ≠0,B ≠0。磁场方向可在平行于xy 平面的任何方向。 电场E 方向平行于xy 平面,并与B 的方向垂直。

当迎着z 轴正方向看时,由B 的方向沿顺时针转90°后就是E 的方向 E 和B 的大小可取满足关系式0v B

E

=的任何值。

14. (1周运动的轨迹为半个圆周(2分)

由r

v m Bqv 2

00= (1分)

得:qB

m v r 0

= (1分)

又T=

Bq

m

v r ππ220=

(1分) 得带电粒子在磁场中运动的时间: qB

m T t π==

2 (2分) (2)带电粒子在电场中做类平抛运动,初速度0v 垂直于电场沿CF 方向,过Q 点

作直线CF 的垂线交CF 于D ,则由几何知识可知,?CPO ≌?CQO ≌?CDQ ,由图 可知: CP=qB

mv r 0

22=

(1分) 带电粒子从C 运动到Q 沿电场方向的位移为 qB

mv r CP OP OQ DQ S E 0

30sin =

===== (2分) 带电粒子从C 运动到Q 沿初速度方向的位移为 qB

mv r CP CO CD S v 0

03330cos 0=

==== (1分) 由类平抛运动规律得: 222121t m

qE at S E ==

(1分) t v S v 00= (1分) 联立以上各式解得:3

20

Bv E = (2分) (3)由动能定理得:

E k qES mv E =-202

1 (3分) 联立以上各式解得:2

06

7mv E k = (2分)

15. 解:(1)微粒从P 点至第二次通过D 点的运动轨迹如图所示

由图可知在加上磁场前瞬间微粒在F 点(圆和PQ 的切点). 在t 时间内微粒从P 点匀速运动到F 点,t = PF/v 0 ①

由几何关系可知: PF =L +R ②

又 R =m v 0/qB ③

由①②③式可得: t =L /v 0+m /qB

(2)微粒在磁场中作匀速圆周运动时,由②式可知:当R 最大时,B 最小,在微粒不飞出磁场的情况下,R 最

大时有:

DQ =2R , 即 L /π=2R

可得B 的最小值为: B min =2πmv 0 /qL

微粒在磁场中做圆周运动,故有t 0=(n +3/4)T ,n =0,1,2,3, 又:T =2πm/qB

即可得: t 0=(n +3/4)L /v 0 ,( n =0,1,2,3,…… ) 16. (1)物体由静止开始向右做匀加速运动,证明电场力向右且大于摩擦力.进入磁场后做匀

速直线运动,说明它受的摩擦力增大,证明它受的洛仑兹力方向向下.由左手定则判断,物体带负电.…………………………2分

物体带负电而所受电场力向右,证明电场方向向左.…………………………2分

(2)设物体被挡板弹回后做匀速直线运动的速度为v 2,从离开磁场到停在C 点的过程中, 根据动能定理有

(3)设从D 点进入磁场时的速度为v 1,根据动能定理有:

M

Q

N

磁场练习题 (3)

稳恒磁场 一.选择题: 1.边长为L 的一个导体方框上通有电流I,则此框中心的磁感应强度[ ]. (1)与L 有关 (2)正比于L 2 (3)正比于L (4)反比于L (5)与I 2有关 2.一载有电流I 的细导线分别均匀密绕成半径为R 和r (R=2r)的螺线管,两螺线管单位长度上的匝数相等,?两螺线管中的磁感应强度的大小B R 和B r 应满足:[ ] (1)B R =2B r (2)B R =B r (3)2B R =2B r (4)B R =4B r 3.均匀磁场的磁感应强度B 垂直于半径为r 的圆面.今以该圆周为边线作一半球面s,则通过s 面的磁通量的大小为:[ ] (1) 2B r 2π (2)B r 2 π. (3) 0 . (4) 无法确定. 4.如图,在一圆形电流I 所在的平面内,选取一个同心圆形闭和回路L,则由安培环路定理可知:[ ] (1) 0=??L l B d 且环路上任意一点B=0, (2) 0=??L l B d 且环路上任意一点B ≠0, (3) 0≠??L l B d 且环路上任意一点B ≠0, (4) 0≠??L l B d 且环路上任意一点B=常数。 5.一半导体样品通过的电流为I, 放在磁场中,如图,实验测的霍耳电压U ba <0, 此半导体是[ ] (1) N 型 (2)P 型 6. 反,这两圆柱面之间距轴线为r 处的磁感应强度大小为[ ] (1) 0 (2)r I πμ20 (3)r I πμ0 (4)πμ20Ir 7.可以用安培环路定理求磁场的是 [ ] (1)通电螺绕环 (2)圆电流 (3)半圆电流 (4)一段直电流

高中物理经典题库_力学计算题49个

四、力学计算题集粹(49个) 1.在光滑的水平面,一质量m=1kg的质点以速度v0=10m/s沿x轴正方向运动,经过原点后受一沿y轴正方向的恒力F=5N作用,直线OA与x轴成37°角,如图1-70所示,求: 图1-70 (1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点,则质点从O点到P点所经历的时间以及P的坐标;(2)质点经过P点时的速度. 2.如图1-71甲所示,质量为1kg的物体置于固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,1s末后将拉力撤去.物体运动的v-t图象如图1-71乙,试求拉力F. 图1-71 3.一平直的传送带以速率v=2m/s匀速运行,在A处把物体轻轻地放到传送带上,经过时间t=6s,物体到达B处.A、B相距L=10m.则物体在传送带上匀加速运动的时间是多少?如果提高传送带的运行速率,物体能较快地传送到B处.要让物体以最短的时间从A处传送到B处,说明并计算传送带的运行速率至少应为多大?若使传送带的运行速率在此基础上再增大1倍,则物体从A传送到B的时间又是多少? 4.如图1-72所示,火箭平台上放有测试仪器,火箭从地面起动后,以加速度g/2竖直向上匀加速运动,升到某一高度时,测试仪器对平台的压力为起动前压力的17/18,已知地球半径为R,求火箭此时离地面的高度.(g为地面附近的重力加速度) 图1-72 5.如图1-73所示,质量M=10kg的木楔ABC静止置于粗糙水平地面上,摩擦因素μ=0.02.在木楔的倾角θ为30°的斜面上,有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程s=1.4m时,其速度v=1.4m/s.在这过程中木楔没有动.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.(重力加速度取g=10/m·s2) 图1-73 6.某航空公司的一架客机,在正常航线上作水平飞行时,由于突然受到强大垂直气流的作用,使飞机在10s高度下降1700m造成众多乘客和机组人员的伤害事故,如果只研究飞机在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动.试计算: (1)飞机在竖直方向上产生的加速度多大?方向怎样? (2)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力,才能使乘客不脱离座椅?(g取10m/s2) (3)未系安全带的乘客,相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人体的什么部位? (注:飞机上乘客所系的安全带是固定连结在飞机座椅和乘客腰部的较宽的带子,它使乘客与飞机座椅

速度计算题专项训练(无答案)

速度计算题专项 学习目标 1.会根据v = s/t 及其公式变形计算速度、路程、时间; 2.学习解答物理计算题的步骤和注意事项,培养良好的物理解题习惯。 学习重点 学会速度计算题的几种题型 熟练运用速度公式进行变形 知识回顾 1. 平均速度的求解 2. 平均速度探究实验 3. 本章科学方法归纳 课程精讲 题型(一)基本公式及变形公式的求解 t s v = (已知路程s 和时间t ,求速度v ) v s t = (已知路程s 和速度v ,求时间t ) vt s = (已知速度v 和时间t ,求路程s ) “解”是求解计算过程,要求写出所根据的公式,然后再将已知量代入,要带单位运算,并且将单位统一,最后得出的结果应有数值和单位。 s 、t 、v 是对同一段路程和时间而言,若题中有两个以上的不同数值的相同物理量,则要加注角标以加以区分。各组物理量的角标要相对应。 计算结果后要写出答案,并对解答过程进行检查,判断答案是否正确合理。 例1:已经测出自己正常步行时的速度是1.2m /s 。从家门到校门要走15 min 。那么上学要走的路程大约是多少? 已知:v=1.2m/s t=15min=15 × 60s=900s .求:s 解:s=vt=1.2m/s×900s=1080m 答:上学要走的路程1080m 同步练习 1.小军乘坐一辆汽车行驶在限速为50km/h 的公路上。他利用手表测得汽车每隔4s 就驶过路边一根相距50m 的电线杆。问:小军乘坐的这辆汽车是否超速? 2.在一次爆破中用一条96cm 长的导火线来使炸药爆炸。导火线燃烧的速度是0.8cm/s 。在点火者点燃导火线后,以5m/s 的速度跑开。他能不能在爆炸前跑到距爆炸点500m 远的安全区? 小结: 题型(二)火车过山洞问题 例题2. 一列长 360 m 的火车,匀速通过一个长 1800 m 的隧道,如果该火车的时速是 54

2018年中考物理专题训练《综合计算题》

题型复习(四)综合计算题 第1讲力学计算 题型之一压强和浮力的综合计算 1.(2017·威海 )夏鸥在研究某种物质的属性时发现该物体要浸没在煤油中保存.于是他将体积为1×10-3 m3、重为6 N的该物体用细线系在底面积为250 cm2的圆柱形容器的底部,并浸没在煤油中,如图所示.(煤油的密度为×103kg/m3,g取10 N/kg)求: (1)细线受到的拉力是多大 (2)若细线与物体脱落,待物体静止后煤油对容器底的压强变化了多少 2.(2017·咸宁)底面积为100 cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上.现将体积为500 cm3、重为3 N的木块A轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8 cm,如图甲所示,若将一重为6 N的物体B用细绳系于A的下方,使其恰好浸没在水中,如图乙所示(水未溢出),不计绳重及其体积,ρ水=×103kg/m3,g取10 N/kg,求: (1)图甲中木块A静止时浸入水中的体积. (2)物体B的密度.甲乙 (3)图乙中水对容器底部的压强. 3.(2017·天水 ) 如图甲所示,不吸水的长方体物块放在底部水平的容器中,物块的质量为kg,物块的底面积为50 cm2,物块与容器底部用一根质量、体积均忽略不计的细绳相连,当往容器中缓慢

注水至如图乙所示位置,停止注水,此时,物块上表面距水面10 cm ,绳子竖直拉直,物块水平静止, 绳子的拉力为2 N .已知ρ水=×103 kg /m 3 ,g 取10 N /kg .求: (1)物块的重力. (2)物块的密度. 甲 乙 (3)注水过程中,绳子刚好竖直拉直时到图乙所示位置时,水对物块下表面压强的变化范围. 4.(2017·贵港)如图甲所示,放在水平桌面上的圆柱形容器的底面积为100 cm 2,装有20 cm 深的水,容器的质量为 kg ,厚度忽略不计.A 、B 是由密度不同的材料制成的两实心物块,已知B 物块 的体积是A 物块体积的1 8 .当把A 、B 两物块用细线相连放入水中时,两物块恰好悬浮,且没有水溢出, 如图乙所示,现剪断细线,A 物块上浮,稳定后水对容器底的压强变化了60 Pa ,物块A 有1 4 体积露出 水面.已知水的密度为×103 kg /m 3 ,g 取10 N /kg .求: (1)如图甲所示,容器对水平桌面的压强. (2)细线被剪断前后水面的高度差. 甲 乙 (3)A 、B 两物块的密度. 5.(2016·柳州)正方体塑料块A 的边长为L A = m ,它所受的重力G A =6 N ,另一圆柱体B 高h B = m ,底面积S B =5×10-3 m 2,它的密度ρB =×103 kg /m 3 .(已知水的密度为ρ水=×103 kg /m 3,g 取10 N /kg )求:

2015高中物理磁场经典计算题-(一)含详解

磁场综合训练(一) 1.弹性挡板围成边长为L = 100cm 的正方形abcd ,固定在光滑的水平面上,匀强磁场竖直向 下,磁感应强度为B = 0.5T ,如图所示. 质量为m =2×10-4kg 、带电量为q =4×10-3C 的小 球,从cd 边中点的小孔P 处以某一速度v 垂直于cd 边和磁场方向射入,以后小球和挡板 的碰撞过程中没有能量损失. (1)为使小球在最短的时间内从P 点垂直于dc 射出来,小球入射的速度v 1是多少? (2)若小球以v 2 = 1 m/s 的速度入射,则需经过多少时间才能由P 点出来? 2. 如图所示, 在区域足够大空间中充满磁感应强度大小为B 的匀强磁场,其方向垂直于纸面 向里.在纸面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L 的等边三角形框架DEF , DE 中点S 处 有一粒子发射源,发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE 边向下,如图(a )所示. 发射粒子的电量为+q ,质量为m ,但速度v 有各种不同的数值.若这些粒子和三角形框架碰撞 时均无能量损失,并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边.试求: (1)带电粒子的速度v 为多大时,能够打到E 点? (2)为使S 点发出的粒子最终又回到S 点,且运动时间最短,v 应为多大?最短时间为多少? (3)若磁场是半径为a 的圆柱形区域,如图(b )所示(图中圆为其横截面),圆柱的轴线 通过等边三角形的中心O ,且a =)10 1 33( L .要使S 点发出的粒子最终又回到S 点, 带电粒子速度v 的大小应取哪些数值? 3.在直径为d 的圆形区域内存在 匀强磁场,磁场方向垂直于圆面 指向纸外.一电荷量为q ,质量 为m 的粒子,从磁场区域的一条直径AC 上的A 点射入磁场,其速度大小为v 0,方向和AC 成α.若 此粒子恰好能打在磁场区域圆 周上D 点,AD 和AC 的夹角为β,如图所示.求该匀强磁场的磁感强度B 的大小. 4.如图所示,真空中有一半径为R 的圆形磁场区域,圆心为O ,磁场的方向垂直纸面向内, 磁感强度为B ,距离O 为2R 处有一光屏MN ,MN 垂直于纸面放置,AO 过半径垂直于屏,延 长线交于C .一个带负电粒子以初速度v 0沿AC 方向进入圆形磁场区域,最后打在屏上D 点,DC 相距23R ,不计粒子的重力.若该粒子仍以初速v 0从A 点进入圆形磁场区域, 但方向和AC 成600 角向右上方,粒子最后打在屏上E 5.如图所示,3条足够长的平行虚线a 、b 、c ,ab 间和bc 间相距分别为2L 和L ,ab bc 间都有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度分别为B 2B 。质量为m ,带电量为q 的粒子沿垂直于界面a 的方向射入磁场区域,不计重力,为使粒子能从界面c 射出磁场, 粒子的初速度大小应满足什么条件? a b c d B P v C D α β v 0 L B v E S F D (a ) a O E S F D L v (b )

工程流体力学练习题计算题答案

四、计算题: 1、【解】 s m V D D V s m A Q V A V A V Q /02.13.25.11/3.2114.38.142 22 212 222211=???? ??=??? ? ??==??== ==(3分) 对1-1、2-2列伯努利方程: Pa g V V p p g V p g V p 3898558.923.219800108.9422222422 2 1 122 22211 =??? ? ???-?+??=-+=+=+γγγ(3分) 由动量方程: ()122211V V Q R A p A p -=--ρ () ()() ←=-??-??-???=---=N V V Q A p A p R 825.38399313.28.110004 114.338985545.114.39800042 2122211ρ(4分) 支座所承受的轴向力为384KN ,方向向右。 (2分) 2、【解】(0-0为水池液面;1-1为泵前;2-2为泵后) (2分) (2分) (1) (2分) (2)吸入段沿程水头损失: (2分) (1分) 局部水头损失:

(1分) (2分) (3)列0-0、1-1两断面伯努利方程: 即泵前真空表读数为 (2分) (4)列1-1、2-2两断面伯努利方程: (2分) 3、【解】由已知条件,s m A Q v /66.515 .01 .0*4/2 =?==π(1分) 雷诺数:5 6 105.810 115.066.5Re ?=??= = -υ vd (1分) 相对粗糙度001.015.0/1015.0/3 =?=?-d (1分) 从莫迪图上可查出,沿程损失系数023.0=λ (2分) 1)在1km 管道中的沿程阻力损失为:m g v d L h f 6.2508.9266.515.01000023.022 2=?? ?=??=λ 压降损失Mpa gh p f 456.26.2508.91000=??==?ρ (3分) 2)10km 管道上的损失为:m g v d L h f 25068.9266.515.010000023.022 2=?? ?=??=λ (1分) 进出口两截面建立伯努利方程: m h g p Z g p f 253625068.9100098000 2021=+?+=++?=ρρ (1分)

初二物理计算题专题训练(含答案)

初二物理计算题专题训练 1.某辆汽车的速度如图(甲)所示: (1)当汽车司机看到图(乙)所示的标志牌后,如果就以速度计指示的速度匀速行驶,经12min 到达大桥,求标志牌到大桥的距离. (2)若他在遵守交通规则的前提下,从该标志牌到大桥,最少行驶多长时间 2..甲、乙、丙从同一地点、同时出发,沿同一方向做直线运动,甲、乙均做匀速直线运动,丙从静止开始加速运动,速度—时间图象如图所示.求: (1)经过10s ,甲、乙相距多远 (2)丙与甲速度相等时,甲运动的路程为多少 初 二 ( ) 班 ( ) 号 姓 名 命 题 人 : 物 理备课组 ○

3.汽车沿一平直公路以20m/s的速度行驶,其正前方有一座山崖,当汽车经过某处时,驾驶员按响喇叭,2s后听到回声,求按喇叭时距山崖有多远(V声=340m/s) 4.下面是关于舰载机着舰的报道:歼-15舰载机飞临“辽宁舰”上空,建立下滑线、调整飞行速度,对着航母着陆区飞去。巨大的甲板向我们迎面扑来,给人以极强的压迫感。歼-15战机着舰,与尾钩完全咬合,在短短内使战机速度从300km/h减少为零,滑行约100m,稳稳停在甲板上。试解答下列问题: (1)歼-15舰载机降落时飞行员为什么会感到“巨大的甲板向我们迎面扑来” (2)“在短短内使战机速度从300km/h减少为零”中“300km/h”是指舰载机着舰时的(填“平均速度”或“瞬时速度”),合多少m/s(写出运算过程) (3)舰载机从触舰到静止过程的平均速度约是多少 5.某人在长铁管一端猛敲击一下,在长铁管另一端人听到两次声音间隔为,求长铁管的长度(声音在空气中、钢铁中传播速度分别是340m/s、5200m/s)

2014中考综合计算题专题训练(题目)

2014中考综合计算题专题训练 1.在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图17所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F 随圆柱体下降高度h 变化的图像。求: (1) 分析图像可知,圆柱体重力是________N ; (2) 圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是______N ; (3) 圆柱体的体积是_________m 3; (4) 圆柱体的密度是_________kg /m 3; (5)线断后沉底,圆柱体对杯底的压强多大? (6)若圆柱体以5cm/s 的速度匀速下降,图像中的横坐标的数值,表示 时间,容器中的水原来有多深?圆柱体触底后,水对杯底的压强有多 大? 2.(2013泰安)29.利用轮船上的电动机和缆绳从水库底竖直打捞出一长方体物体,下图P-t 图像中表示了电动机输出的机械功率P 与物体上升时间t 的关系。已知0~80s 时间内,物体始终以m/s 1.0=v 的速度匀速上升,当s 80=t 时,物体底部恰好平稳的放在轮船的水平甲板上。已知电动机的电压是200V ,物体上升过程中的摩擦阻力不计,g 取10N/kg 。求: (1)湖水的深度h 1,甲板离水面距离h 2 。 (2)物体的重力。 (3)浸没时,物体所受到的浮力。 (4)物体的密度。 (5)打捞处水对水库底的压强多大?打捞上来后,物体对甲板的压强多大? (6)整个打捞过程中,物体克服重力做了多少功? (7)若电动机电能转换为机械能的效率为80%,求在0~50s 内,电动机线圈中电流的大小。

3在图中,定性画出铁块自河底升至滑轮处的过程中,绳子拉力的功率P随铁块上升高度h 变化关系的图象. 4(2013泸州)如图甲所示是一艘海事打捞船正在打捞一沉人海底的物体,乙图是钢绳将物体竖直向上匀速提起的简化示意图,物体从海底被提升到离开海面一定距离的整个过程中速度均保持不变,从提升物体开始经过时间120s后物体刚好全部出水,已知物体的体积V=2m3,密度ρ=3×103kg/m3,已知物体浸没在水中的上升过程中,钢绳提升物体的功率P=40kW,(忽略水的阻力和钢绳重量,海水的密度取ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)物体浸没在水中的上升过程中,钢绳提升物体的 拉力; (2)物体全部离开水面后的上升过程中,钢绳提升物 体的功率; (3)打捞处海水对海底的压强。

磁场,感应计算题有详细(答案)(快考试了,希望对同学们有所帮助)

稳恒磁场计算题 144.稳恒磁学计算题144、如下图所示,AB 、CD 为长直导线BC 为圆心在O 点的一段圆弧形导线,其半径为R .若通以电流 I ,求O 点的磁感应强度. 解:如图所示,O 点磁场由DC 、CB 、BA 三部分电流产生,其中: DC 产生 )21(4)2sin 4(sin 45cos 400 01-=-= R I R I B πμπ π πμ 方向向里 CB 产生 R I R I B 16224002 μμππ == 方向向里 BA 产生 03=B R I R I B B B B O 16)12(400321μπμ+-=++= 方向向里 145、如图所示,一载流导线中间部分被弯成半圆弧状,其圆心点为O ,圆弧半径为R 。若导线的流过电流I ,求圆心O 处的磁感应强度。 解:两段直电流部分在O 点产生的磁场 01=B 弧线电流在O 点产生的磁场 R I B 2202μπα= R I R I B B B O πα μπαμ42220 021== +=∴ 146、载流体如图所示,求两半圆的圆心点P 处的磁感应强度。

解:水平直电流产生 01=B 大半圆 产生 1 024R I B μ= 方向向里 小半圆 产生 2 034R I B μ= 方向向里 竖直直电流产生 2 044R I B πμ= 方向向外 4321B B B B B O +++=∴ )1 11(44442 210202 01 0R R R I R I R I R I B O πμπμμμ-+=- + = 方向向里 147、在真空中,有两根互相平行的无限长直导线相距0.1m ,通有方向相反的电流,I 1=20A,I 2=10A ,如图所示.试求空 、解:取垂直纸面向里为正,如图设X 轴。 ) 1.0(102102)(2272010x x x x d I x I B --?=-+= -πμπμ 在电流1I 左侧,B 方向垂直纸面向外 在电流1I 、2I 之间,B 方向垂直纸面向里 在电流2I 右侧,当m x 2.0<时,B 方向垂直纸面向外

中考物理计算题专题训练(含答案)

2018年中考物理计算题专题训练 力学计算题 一、密度 1.每节油罐车的容积为50 m3,从油罐中取出20 cm3的油,质量为17 g,则一满罐的油的质量是多少吨? 二、速度 2.从遵义到重庆江北机场的路程为296 km,一辆小车以74 km/h的平均速度行驶了一半路程后,又以100 km/h的平均速度行驶完后一半路程.求: (1)这辆小车从遵义到重庆江北机场所需的时间是多少? (2)这辆小车从遵义到重庆江北机场的平均速度是多少? 三、压强 3.如图X5-1-1所示,水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸,重为30 N,其底面积为1 200 cm2 .鱼缸内装有0.2 m深的水,水的质量是27 kg,g取10 N/kg,计算: (1)鱼缸内所装水的重力; (2)鱼缸底部受到的水的压强; (3)鱼缸对桌面产生的压强. 图X5-1-1 4.我国从20世纪70年代开始大规模研制潜水器,现已达到国际领先水平.2010年7月下水的“蛟

龙号”深海潜水器,是我国自主研制的,其设计的下潜深度达7 000 m .2011年7月已完成5 000 m 级深海潜海和科学探测.若“蛟龙号”潜水器下潜至5 000 m ,求: (1)它受到海水的压强大约是多少?(ρ海水=1.03×103 kg/m 3,取g =10 N/kg) (2)若观察窗的面积为300 c m 2,则海水对观察窗的压力大约是多少? 四、浮力 5.有一木板漂浮在水面上,已知木板重1 800 N ,体积为0.3 m 3.g 取10 N/kg ,求: (1)木板的密度; (2)木板所受的浮力; (3)有一个人重700 N ,通过计算说明他能否安全地躺在木板上? 6.在水中放入质量为3 kg 的木块,木块静止时有3 5 的体积浸入水中.求: (1)木块静止时所受的浮力. (2)木块的体积. 五、机械效率 7.如图X5-1-2所示,工人用滑轮组提升重240 N 的物体,所用的拉力为150 N ,物体在5 s 内匀速上升1 m .求: (1)有用功; (2)滑轮组的机械效率; (3)拉力的功率. 8.如图X5-1-3所示,小王站在高3 m 、长6 m 的斜面上,将重200 N 的木箱A 沿斜面从底端

完整word版,初中物理计算题格式规范训练及速度计算分类练习

翠屏行知中学八年级物理速度计算题分类训练 一、 物理计算题基本格式要求: ① 先写解,然后根据题意列出已知条件,并对应统一好单位(基本单位相互对应,常 用单位相互对应); ② 写出计算公式,然后带值,带值时要带上单位; ③ 计算,数字与数字相运算,单位与单位相运算; ④ 检验,作答。 二、 需要注意的问题: ① 当题目中出现两个及以上物体时,各物理量要用脚标来区分。(脚标可以是数字、 子母或者汉字的简写);解题过程中必须有必要的文字说明,来体现你解题的思路。 ② 计算过程中,中间量最好用分数表示,便于下一步计算时进行约分,但最后的计算 结果必须写成小数。 格式举例:在一次岩石爆破中,已知引火线燃烧的速度是0.8cm/s ,点火者点着引火线后,以5m/s 的平均速度跑到距爆炸点600米处才安全。问:需要的引火线至少是多少cm ? 解:已知引火线燃烧速度 1v =0.8cm/s=0.008m/s ,人的速度2v =5m/s ,人跑动的路程2s =600m ,求引火线长1s = ? 由题意知: 引火线燃烧时间12t =t =120s 故:引火线长度111s =v t =0.008m/s 1200.9696s m cm ?== 答:需要的引火线至少是96cm 。 一.时间相等问题 1.子弹在离人17m 处以680m /s 的速度离开枪口,若声音在空气中的传播速度为340m /s,则当人听到枪声时,子弹己前进了多少? 2. 在一次爆破中,用一根长1m 的导火线引爆炸药,导火线以0.5cm/s 的速度燃烧,点火者点着导火线后以4m/s 的速度跑开,他能否在爆炸前跑到离爆炸地点600m 的安全区? 二.列车过桥(或隧道)问题(总路程=车长+ 桥长) 3.一列队长360m 的军队匀速通过一条长1.8km 的大桥,测得军队通过大桥用时9min,求:(1)

高中物理磁场12个基础计算题专练

磁场12个计算题 参考答案与试题解析 一.解答题(共12小题) 1.图中虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线,在平面右侧的半空间存在一磁感强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向外.O是MN上的一点,从O点可以向磁场区域发射电量为+q、质量为m、速率为v的粒子,粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向.已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇,P到O的距离为L,不计重力及粒子间的相互作用. (1)求所考察的粒子在磁场中的轨道半径. (2)求这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔. 【分析】(1)粒子射入磁场后做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力,根据牛顿第二定律列式即可求得半径; (2)根据时间与转过的角度之间的关系求得两个粒子从O点射入磁场的时间间隔之差值. 【解答】解:(1)设粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为R,由牛顿第二定律,有: 得: (2)如图所示,以OP为弦可画两个半径半径相同的圆,分别表示在P点相遇的 两个粒子的轨道,圆心和直径分别为O 1、O 2 和OO 1 Q 1 、OO 2 Q 2 ,在O处两个圆的切 线分别表示两个粒子的射入方向,用θ表示它们之间的夹角.由几何关系可知: ∠PO 1Q 1 =∠PO 2 Q 2 =θ 从O点射入到相遇,粒子1的路程为半个圆周加弧长Q 1 P Q 1 P=Rθ 粒子2的路程为半个圆周减弧长PQ 2 PQ 2 =Rθ 粒子1运动的时间: 粒子2运动的时间: 两粒子射入的时间间隔:

因 得 解得: 答:(1)所考察的粒子在磁场中的轨道半径是. (2)这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔是. 【点评】本题考查带电粒子在磁场中的运动,关键是明确洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律求解出半径,然后结合几何关系列式求解,属于带电粒子在磁场中运动的基础题型. 2.如图所示,两根光滑平行的金属导轨相距5m,固定在水平面上,导轨之间接有电源盒开关,整个装置处于磁感应强度为2T,方向与导轨平行的匀强磁场中.当开关闭合时,一根垂直放在导轨上的导体棒MN恰好对金属导轨没有压力.若导体棒MN的质量为4kg,电阻为2Ω,电源的内阻为Ω,其余部分电阻忽略不计,g=10m/s2.求: (1)通过导体棒MN的电流大小; (2)电源的电动势. 【分析】根据平衡条件求出安培力大小,进而电流大小; 闭合电路欧姆定律求电动势的大小; 【解答】解:(1)根据竖直方向受力平衡:mg=BIL 得:I===4A (2)根据闭合电路欧姆定律:E=I(R+r) 得:E=4×=10V 答:(1)通过导体棒MN的电流大小为4A; (2)电源的电动势为10V. 【点评】本题是电路知识、力学知识的综合,掌握闭合电路欧姆定律、安培力公式是解题的关键,常规题,不容有失.

力学计算题专项训练

力学计算题专项训练 1. 如图所示,劲度系数为k=100 N/m的轻弹簧A左端固定,甲、乙两滑块(视为质点)之间通过绳子夹着一个压缩弹簧B,甲刚好与桌子边缘对齐,乙与弹簧A的右端相距s0=0.95m,且m甲=3 kg,m乙=1 kg,桌子离地面的高度为h=1.25m.烧断绳子后,甲、乙落在地面上同一点,落地点与桌子边缘的水平距离为s=0.5m.O点右侧光滑,乙与O点左侧水平面动摩擦因数μ=0.2,重力加速度取g=10 m/s2,求: (1) 烧断绳子前弹簧B的弹性势能. (2) 乙滑块在水平桌面上运动过程中的最大加速度. 2. 如图所示,固定在地面上的光滑轨道AB、CD均是半径为R的1/4圆弧.一质量为m、上表面长也为R的小车静止在光滑水平面EF上,小车上表面与轨道AB、CD的末端B、C相切.一质量为m的物体(大小不计)从轨道AB的A点由静止下滑,由末端B滑上小车,小车在摩擦力的作用下向右运动.当小车右端与壁CF接触前的瞬间,物体m恰好滑动到小车右端相对于小车静止,同时小车与CF相碰后立即停止运动但不粘连,物体则继续滑上轨道CD.求: (1) 物体滑上轨道CD前的瞬间速率. (2) 水平面EF的长度. (3) 当物体再从轨道CD滑下并滑上小车后,如果小车与壁BE相碰后速度也立即变为零,最后物体m停在小车上的Q点,则Q点距小车右端多远?

3. 如图所示,在水平轨道右侧安放半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段铺设特殊材料,调节其初始长度为l.水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然伸长状态.小物块A静止放置在弹簧右端,A与弹簧接触但不拴接;小物块B从轨道右侧以初速度v0冲上轨道,通过圆形轨道、水平轨道后与物块A发生对心碰撞且瞬间粘连,之后A、B一起压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回,经水平轨道返回圆形轨道.物块A、B均可视为质点.已知R=0.2m,l=1.0m,v0=6 m/s,物块A、B质量均为m=1 kg,与PQ段间的动摩擦因数均为μ=0.2,轨道其他部分摩擦不计.取g=10 m/s2.求: (1) 物块B与物块A碰撞前速度大小. (2) 物块B与物块A碰后返回到圆形轨道的高度. (3) 调节PQ段的长度l,B仍以v0从轨道右侧冲上轨道,当l满足什么条件时,A、B物块能返回圆形轨道且能沿轨道运动而不会脱离轨道? 4.如图所示,固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道,轨道半径R=0.6m.平台上静止着两个滑块A、B,m A=0.1kg,m B=0.2kg,两滑块间夹有少量炸药,平台右侧有一带挡板的小车,静止在光滑的水平地面上.小车质量为M=0.3kg,车面与平台的台面等高,车面左侧粗糙部分长度为L=0.8m,动摩擦因数为μ=0.2,右侧拴接一轻质弹簧,弹簧自然长度所在处车面光滑.点燃炸药后,A滑块到达圆轨道最高点时对轨道的压力大小恰好等于A滑块的重力,滑块B冲上小车.两滑块都可以看做质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间 极短,爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上,取g=10 m/s2.求: (1) 滑块在半圆轨道最低点对轨道的压力. (2) 炸药爆炸后滑块B的速度大小. (3) 滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能.

【强烈推荐】人教版六年级数学上册计算题专项训练

六年级数学上册 计算题专项练习一 1、直接写出得数 67 ÷3= 35 ×15= 2-3 7 = 1+2%= 78 ÷710 = 5÷23 = 43 ×75% = 78 ×4×87 = 16 +56 ×15 = 12 ×99+99×12 = 2、解方程 X -27 X=114 X ÷18 =15×23 40%X-14 =712 3、下面各题怎样简便就怎样算 72 ×58 -32 ÷85 1-58 ÷2528 -310 (23 +415 ×56 )÷2021 45 ÷[(35 +1 2 )×2] 4、列综合算式或方程计算 1、一个数的20%是100;这个数的3 5 是多少? 2、一个数的58 比20少4;这个数是多少? 计算题专项练习二 1、直接写出得数。 6×45= 94109?= 75 5÷= 100×25%= =÷331 =-5131 51 :201= (比值) 4)2141(?+= 3285÷= 21)211(÷+= 2、解方程。 92×x =181 16%20=-x x 6 543=÷x 21441=+x 1021 2=+x x 3、计算下面各题;能简算的就简算。 61946594?+? 1185185367-÷- 52835383?+? 514365512+??? ??+? 7 22110233-?- 4、列式计算。

① 4减去 41的差乘5 3 ;积是多少? ② 比18的20%多0.35的数是多少? ③一个数与71的和相当于9 4 的45%;这个数是多少? ④ 28比某数的3倍少2;求这个数。(列方程解) ⑤ 甲数的5 2 和乙数相等;甲数和乙数的比是多少? 计算题专项练习三 (1)直接写出得数。 43÷43= 71×103= 1.8×61= 3 1÷3= 3.2- 109= 21+5 1 = 10÷10%= 6.8×80= (2)怎样算简便就怎样算。 6÷103-103÷6 31×43÷(43-12 5) 21×3.2+5.6×0.5+1.2×50% [35-(52+43)]÷4 31 99×9897 11.58-(711 5+1.58) (3)解方程 21X +31X=4 3 17-120%X=5 X -12%X=2.816 54×41-21X=20 1 (4)列式计算。 A 、54与4 1 的差是它们和的几分之几 B 、甲乙两数的比是3 :4;乙数减甲数得14 5 ;求 乙数。 计算题专项练习四 1.口算: 43×53 45×94 245÷10 0÷83 1 5.4×94 54÷163 0.65×8 1 50%-0.05 2.求未知数χ 8.6÷Ⅹ=2 21 Ⅹ×(1+21)=36 Ⅹ÷151=29 2

最新高中物理磁场经典计算题专题

1、弹性挡板围成边长为L= 100cm的正方形abcd,固定在光滑的水平面上,匀强磁场竖直向下,磁感应强度为B = 0.5T,如图所示. 质量为m=2×10-4kg、带电量为q=4×10-3C的小球,从cd边中点的小孔P处以某一速度v垂直于cd边和磁场方向射入,以后小球与挡板的碰撞过程中没有能量损失. (1)为使小球在最短的时间内从P点垂直于dc射出来,小球入射的速度v1是多少? (2)若小球以v2 = 1 m/s的速度入射,则需经过多少时间才能由P点出来? 2、如图所示, 在区域足够大空间中充满磁感应强度大小为B的匀强磁场,其方向垂直于纸面向里.在纸面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L的等边三角形框架DEF, DE中点S处有一粒子发射源,发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE边向下,如图(a)所示.发射粒子的电量为+q,质量为m,但速度v有各种不同的数值.若这些粒子与三角形框架碰撞时均无能量损失,并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边.试求: (1)带电粒子的速度v为多大时,能够打到E点? (2)为使S点发出的粒子最终又回到S点,且运动时间最短,v应为多大?最短时间为多少? (3)若磁场是半径为a的圆柱形区域,如图(b)所示(图中圆为其横截面),圆柱的轴线通过等边三角形的中心O,且 a= ) 10 1 3 3 ( L.要使S点发出的粒子最终又回到S点,带电粒子速度v的大小应取哪些数值? 3、在直径为d的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于圆面指向纸外.一电荷量为q,质量为m的粒子,从磁场区域的一条直径AC上的A点射入磁场,其速度大小为v0,方向与AC成α.若此粒子恰好能打在磁场区域圆周上D点,AD与AC的夹角为β,如图所示.求该匀强磁场的磁感强度B的大小? 4、如图所示,真空中有一半径为R的圆形磁场区域,圆心为O,磁场的方向垂直纸面向内,磁感强度为B,距离O为2R处有一光屏MN,MN垂直于纸面放置,AO过半径垂直于屏,延长线交于C.一个带负电粒子以初速度v0沿AC方向进入圆形磁场 区域,最后打在屏上D点,DC相距23R,不计粒子的重力.若该粒子仍以初速v 0从A点进入圆形磁场区域,但方向与AC 成600角向右上方,粒子最后打在屏上E点,求粒子从A到E所用时间? a b c d A F D (a) (b)

二零一七中考物理计算题专题训练.doc

2017中考物理计算题专题训练 第1课时力学计算题 —、密度 1.每节油罐车的容积为50n?,从油罐中取出20 cn?的油,质量为17g,则一满罐的油的质量是多少吨? 二、速度 2.从遵义到重庆江北机场的路程为296 km, 一辆小车以74 km/h的平均速度行驶了一半路程后, 又以100 km/h的平均速度行驶完后一半路程.求: (1)这辆小车从遵义到重庆江北机场所需的时间是多少? (2)这辆小车从遵义到重庆江北机场的平均速度是多少? 三、压强 3.如图X5-1-1所示,水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸,重为30N,其底面积为1 200cn?. 鱼缸内装有0.2 m深的水,水的质量是27 kg, g取10N/kg,计算: (1)鱼缸内所装水的重力; (2)鱼缸底部受到的水的压强; (3)鱼缸对桌面产生的压强. 图X5-1-1 4.我国从20世纪70年代开始大规模研制潜水器,现已达到国际领先水平.2010年7月下水的“蛟 龙号”深海潜水器,是我国自主研制的,其设计的下潜深度达7 000 m. 2011年7月己完成5 000 m级深海潜海和科学探测.若“蛟龙号”潜水器下潜至5 000 m,求: ⑴它受到海水的压强大约是多少?。海水=1.03Xl()3 kg/n?,取g=10N/kg) (2)若观察窗的面积为300 cm2,则海水对观察窗的压力大约是多少? 四、浮力 5.有一木板漂浮在水面上,己知木板重1 800 N,体积为0.3m3.g取10N/kg,求: (1)木板的密度; (2)木板所受的浮力; (3)有一个人重700 N,通过计算说明他能否安全地躺在木板上?

3 6.在水中放入质量为3 kg的木块,木块静止时有寻的体积浸入水中.求: (1)木块静止时所受的浮力. (2)木块的体积. 五、机械效率 7.如图X5-1-2所示,工人用滑轮组提升重240 N的物体,所用的拉力为150N,物体在5 s内匀速上升1 m.求: (1)有用功;峨斜 (2)滑轮组的机械效率;《为 (3)拉力的功率. Y\ 8.如图X5-1-3所示,小王站在高3 m、长6 m的斜面上,将重200 N的木箱A沿斜面从底端匀速拉上顶端,拉力大小恒为120N,所花的时间是10 s.求: (1)木箱力沿斜面方向的运动速度. (2)小王对木箱A做功的功率. (3)斜面的机械效率. 图X5 六、功、功率 9.图X5-1-4所示的是某品牌小汽车,下表列出了有关它的部分数据: 小汽车质量700 kg 小汽车额定功率60 kW 每个轮胎与地面的接触面积500 cm100 km耗油量10L 汽油的密度0.71 X伸kg/n? 汽油价格5.0元/L 求:(1)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大.? (2)若该小汽车行驶100 km,则需耗油多少千克? (3)假若该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶,速度为20m/s.请计算该车10 min内牵引力所做的功和小汽车受到的阻力.(g取10N/kg, lL=10~3m3)

机械运动计算题专项训练

第一章机械运动计算题专项训练 1、地震发生时会产生次声波,已知次声波在海水中的传播速度是1500m/s;若某次海啸发生的中心位置离最近的陆地距离为300km,则: (1)岸上仪器接收到地震发出的次声波所需要的时间是多少? (2)若海浪的推进速度是200m/s,则岸上仪器从接收到地震发出的次声波到海啸巨浪登岸还有多少时间逃生? 2、小明同学从桂城乘车去南国桃园游玩,所乘车的速度计如图甲所示,他也看见路边一个交通标志牌,如图乙所示,则: (1)该车的速度是多少? (2)该车以速度计上的平均速度行驶,从标志处到南 国桃园至少需要多少小时? 3、火车在进入隧道前必须鸣笛,一列火车的运行速度是72km/h, 司机在鸣笛后2s听到隧道口处山崖反射的回声,求:(v空=340m/s) (1)火车速度是多少m/s?(写出运算过程) (2)从司机鸣笛到听到回声火车前行多远? (3)火车鸣笛时离隧道口有多远? 4、汽车出厂前要进行安全测试,某次测试中,先让汽车在模拟山路上以8m/s的速度行驶500s,紧接着在模拟公路上以20m/s的速度行驶100s。求: (1)该汽车在模拟山路上行驶的路程。 (2)汽车在这次整个测试过程中的平均速度。 5、甲乙两地的距离是900km,一列火车从甲地早上7:30出发开往乙地,途中停靠了几个车站,在当日16:30到达乙地。列车行驶途中以144km/h的速度匀速通过长度为400m的桥梁,列车全部通过桥梁的时间是25s。求:(1)火车从甲地开往乙地的平均速度是多少千米每小时? (2)火车的长度是多少米?

6、图中为“捷马”电动自行车的技术参数: (1)电动自行车正常行驶时,充电一次可正常行驶多长时间? (2)小李骑电动车以正常速度到工厂至少需要30min,则小李到工厂的距离大约是多少km? 7、一学生以4m/s的速度用50s跑过一座桥,一列以队伍以2m/s的速度急行走过这座桥用了130s,则该队伍有多长? 8、某人乘坐出租车在平直公路上匀速行驶,右表为他乘车到达目的地时的车费 发票。求: (1)出租车行驶的时间是多少? (2)出租车行驶的路程是多少? (3)出租车行驶的速度是多少? 9、(列车运行时刻表对于合理安排旅行非常重要,学生应该学会使用。下表是由青岛开往北京的T26次列车的运行时刻表。通过分析此运行时刻表,请你计算: ⑴T26次列车从济南到北京的运行距离为多少? ⑵T26次列车从济南到北京的运行时间为多少? ⑶该次列车从济南到北京的平均速度大约是多少?

2018年中考物理专题训练《综合计算题》

题型复习(四) 综合计算题 第1讲力学计算 题型之一压强和浮力的综合计算 1.(2017·威海 )夏鸥在研究某种物质的属性时发现该物体要浸没在煤油中保存.于是他将体积为1×10-3 m3、重为6 N的该物体用细线系在底面积为250 cm2的圆柱形容器的底部,并浸没在煤油中,如图所示.(煤油的密度为0.8×103kg/m3,g取10 N/kg)求: (1)细线受到的拉力是多大? (2)若细线与物体脱落,待物体静止后煤油对容器底的压强变化了多少? 2.(2017·)底面积为100 cm2的平底圆柱形容器装有适量的水,放置于水平桌面上.现将体积为500 cm3、重为3 N的木块A轻放入容器的水中,静止后水面的高度为8 cm,如图甲所示,若将一重为6 N的物体B用细绳系于A的下方,使其恰好浸没在水中,如图乙所示(水未溢出),不计绳重及其体积,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10 N/kg,求: (1)图甲中木块A静止时浸入水中的体积. (2)物体B的密度.甲乙 (3)图乙中水对容器底部的压强.

3.(2017· ) 如图甲所示,不吸水的长方体物块放在底部水平的容器中,物块的质量为0.2 kg ,物块的底面积为50 cm 2,物块与容器底部用一根质量、体积均忽略不计的细绳相连,当往容器中缓慢注水至如图乙所示位置,停止注水,此时,物块上表面距水面10 cm ,绳子竖直拉直,物块水平静止,绳子的拉力为2 N .已知ρ水=1.0×103 kg /m 3,g 取10 N /kg .求: (1)物块的重力. (2)物块的密度. 甲 乙 (3)注水过程中,绳子刚好竖直拉直时到图乙所示位置时,水对物块下表面压强的变化围. 4.(2017·贵港)如图甲所示,放在水平桌面上的圆柱形容器的底面积为100 cm 2,装有20 cm 深的水,容器的质量为0.02 kg ,厚度忽略不计.A 、B 是由密度不同的材料制成的两实心物块,已 知B 物块的体积是A 物块体积的1 8 .当把A 、B 两物块用细线相连放入水中时,两物块恰好悬浮,且没 有水溢出,如图乙所示,现剪断细线,A 物块上浮,稳定后水对容器底的压强变化了60 Pa ,物块A 有1 4 体积露出水面.已知水的密度为1.0×103 kg /m 3,g 取10 N /kg .求: (1)如图甲所示,容器对水平桌面的压强. (2)细线被剪断前后水面的高度差. 甲 乙 (3)A 、B 两物块的密度.

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