高中物理竞赛历年复赛电磁学试题.ppt

  1. 1、本文档共44页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
2008复赛(5分). 电子感应加速器(Betatron)的基本原理如下:一个圆环真空室处于分布在圆柱形体积内的磁场中,磁场方向沿圆柱的轴线,圆柱的轴线过圆环的圆心并与环面垂直。圆中两个同心的实线圆代表圆环的边界,与实线圆同心的虚线圆为电子在加速过程中运行的轨道。已知磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律为 ,其中T为磁场变化的周期。B0为大于0的常量。当B为正时,磁场的方向垂直于纸面指向纸外。若持续地将初速度为v0的电子沿虚线圆的切线方向注入到环内(如图),则电子在该磁场变化的一个周期内可能被加速的时间是从t= 到t= 。 2008复赛(20分). 一很长、很细的圆柱形的电子束由速度为v的匀速运动的低速电子组成,电子在电子束中均匀分布,沿电子束轴线每单位长度包含n个电子,每个电子的电荷量为-e(e0),质量为m。该电子束从远处沿垂直于平行板电容器极板的方向射向电容器,其前端(即图中的右端)于t=0时刻刚好到达电容器的左极板。电容器的两个极板上各开一个小孔,使电子束可以无受阻碍地穿过电容器。两极板A、B之间加上了如图所示的周期性变化的电压 ( ,图中只画出了一个周期的图线),电压的最大值和最小值分别为V0和-V0,周期为T。若以 表示每个周期中电压处于最大值的时间间隔,则电压处于最小值的时间间隔为T- 。已知 的值恰好使在 变化的第一个周期内通过电容器到达电容器右边的所有的电子,能在某一时刻tb形成均匀分布的一段电子束。设电容器两极板间的距离很小,电子穿过电容器所需要的时间可以忽略,且 ,不计电子之间的相互作用及重力作用。 1、满足题给条件的 和tb的值分别为 = T,tb= T。 2、试在下图中画出t=2T那一时刻,在0-2T时间内通过电容器的电子在电容器右侧空间形成的电流I,随离开右极板距离x的变化图线,并在图上标出图线特征点的纵、横坐标(坐标的数字保留到小数点后第二位)。取x正向为电流正方向。图中x=0处为电容器的右极板B的小孔所在的位置,横坐标的单位 。(本题按画出的图评分,不须给出计算过程) 答案:1. 2.如图 2.用测电笔接触市电相线,即使赤脚站在地上也不会触电,原因是: 测电笔内阻很大,通过与之串联的人体上的电流(或加在人体上的电压)在安全范围内。 另一方面,即使穿绝缘性能良好的电工鞋操作,测电笔仍会发亮,原因是: 市电为交流电,而电工鞋相当于一电容器,串联在电路中仍允许交流电通过。 测电笔工作原理:测电笔是用来判别物体是否带电的工具之一 。它的内部构造是一只有两个电极的灯泡,泡内充有氖气,俗称氖泡,它的一极接到笔尖,另一极串联一只高电阻后接到笔的另一端。当氖泡的两极间电压达到一定值时,两极间便产生辉光,辉光强弱与两极间电压成正比。当带电体对地电压大于氖泡起始的辉光电压,而将测电笔的笔尖端接触它时,另一端则通过人体接地,所以测电笔会发光。测电笔中电阻的作用是用来限制流过人体的电流,以免发生危险。 电流的估算:人站在地上,当笔尖接触火线A处时,火线便通过测电笔(包括电阻R阻和氖管 )人体与大地接通,构成了电流的通路。该电路可简化成 220V 一般: 说明:人体的安全电流为10mA,安全电压为36V + - 3. 电容器A极板两端电压为2E0,于是带电量为 2008复赛(5分). 在国际单位制中,库仑定律写成 ,式中静电力常量 ,电荷量q1和q2的单位都是库仑,距离r的单位是米,作用力F的单位是牛顿。若把库仑定律写成更简洁的形式 ,式中距离r的单位是米,作用力F的单位是牛顿。由此式可这义一种电荷量q的新单位。当用米、千克、秒表示此新单位时,电荷新单位= ;新单位与库仑的关系为1新单位= C。 设1新单位=zC,则 解: B为正:磁场垂直纸面向外 ,B垂直纸面向外且减小,洛伦兹力向内, ,B垂直纸面向里且增大,洛伦兹力向外, ,B垂直纸面向里且减小,感生电场线顺时 感生电场线顺时针,电子作加速圆周减速。 感生电场线逆时针,电子作减速圆周运动 电子不能做圆周运动,而且电子感生电场线

文档评论(0)

heroliuguan + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

版权声明书
用户编号:8073070133000003

1亿VIP精品文档

相关文档