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限时集训(二十七) 带电粒子在复合场中运动的应用实例

限时集训(二十七)    带电粒子在复合场中运动的应用实例
限时集训(二十七)    带电粒子在复合场中运动的应用实例

限时集训(二十七) 带电粒子在复合场中运动的应用实例

(限时:40分钟 满分:100分)

一、选择题(本题共7小题,每小题8分,共56分)

1.在翻盖手机中,经常用霍尔元件来控制翻盖时开启或关闭运

行程序。如图1是霍尔元件示意图,磁场方向垂直于霍尔元件工作

面,通入图示方向的电流I ,MN 两端会形成电势差U MN ,下列说法

正确的是( ) 图1

A .电势差U MN 仅与材料有关

B .若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差U MN >0

C .仅增大M 、N 间的宽度,电势差U MN 变大

D .通过控制磁感应强度可以改变电势差U MN

2.(2012·安徽名校模拟)磁流体发电机可以把气体的内能直接转化为电能,是一种低碳环

保发电机,有着广泛的发展前景,其发电原理示意图如图2所示,将

一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的微粒,

整体上呈电中性)喷射入磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场区域有两

块面积为S 、相距为d 的平行金属板与外电阻R 相连构成一电路。设

气流的速度为v ,气体的电导率(电阻率的倒数)为g ,则( )

图2

A .两板间的电势差为U =Bd v

B .下板是电源的正极,上板是电源的负极

C .流经R 的电流为I =Bd v R

D .流经R 的电流为I =Bd v Sg gSR +d

3.如图3所示是质谱仪工作原理的示意图,带电粒子a 、b 经电

压U 加速(在A 点初速度为0)后,进入磁感应强度为B 的匀强磁场

做匀速圆周运动,最后分别打在感光板S 上的x 1、x 2处。图中半圆

形的虚线分别表示带电粒子a 、b 所通过的路径,则( )

图3 A .a 的质量一定大于b 的质量

B .a 的电荷量一定大于b 的电荷量

C .a 运动的时间大于b 运动的时间

D .a 的比荷大于b 的比荷

4.(2012·湖南怀化检测)如图4所示,长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,两极间距为d ,极板面积为S ,这两个电极与可变电阻

R 相连。在垂直前后侧面的方向上,有一匀强磁场,磁感应强度大小为B 。发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体,气体以速度v 向右流动,并通过专用管道导出。由于运动的电离气体受到磁场的作用,将产生大小不变的电动势(设电阻定律适用于此物理过程)。不计离子间相互作用及气体流动时的阻力,则可变电阻R 消耗电功率的最大值为( )

图4

A.v 2B 2dS 3ρ

B.v 2B 2dS 4ρ

C.v 2B 2dS 5ρ

D.v 2B 2dS 6ρ

5.(2013·河南洛阳四校联考)如图5甲所示是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D 形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连。带电粒子在磁场中运动的动能E k 随时间t 的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断中正确的是( )

图5

A .高频电源的变化周期应该等于t n -t n -1

B .在E k -t 图中应有t 4-t 3=t 3-t 2=t 2-t 1

C .粒子加速次数越多,粒子获得的最大动能一定越大

D .不同粒子获得的最大动能都相同

6.医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a 和b 以及磁极N 和S 构成,磁极间的磁场是均匀的。使用时,两电极a 、b 均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图6所示。由于血液中的正负离子随血液一起在磁场中运动,电极a 、b 之间会有微小电势差。在达到平衡时,血管内部的电场可看做是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中,两触点间的距离为3.0 mm ,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160 μV ,磁感应强度的大小为0.040 T 。则血流速度的近似值和电极a 、b 的正负为( )

图6

A.1.3 m/s,a正、b负B.2.7 m/s,a正、b负

C.1.3 m/s,a负、b正D.2.7 m/s,a负、b正

7.医生在做手术时,需从血库里取血,为避免感染,都是利用

电磁泵从血库里向外抽。如图7为一个电磁泵的结构图,长方形

导管的前后表面绝缘,上下表面为导体,管长为L,厚为b,宽为

a,内壁光滑。将导管放在垂直前后表面向里的匀强磁场中,由于

充满导管的血浆中带有正负离子,将上下表面和电源接通,干路图7

中的电流强度为I,导管的左右两侧便会产生压强差,从而将血浆抽出。若血浆的电阻率为ρ,所加电源电动势为E,内阻为r,匀强磁场的磁感应强度为B,则()

A.此装置中血浆的等效电阻为R=ρb aL

B.此装置中血浆受的安培力大小为F=BIL C.此装置中血浆受的安培力大小为F=BIb

D.左右两侧的压强差为p=BI b

二、非选择题(本题共2小题,共44分)

8.(22分)1932年,劳伦斯和利文斯顿设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图8所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,A处粒子源产生的粒子,质量为m,电荷量为+q,在加速器中被加速,加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。

(1)求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比;

(2)求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t;

(3)实际使用中,磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制。若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为B m、f m,试讨论粒子能获得的最大动能E km。

图8

9.(22分)利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器,广泛应用于测量和自动控制等领域。如图9甲,将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B 中,在薄片的两个侧面a 、b 间通以电流I 时,另外两侧c 、f 间产生电势差,这一现象称为霍尔效应。其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累,于是c 、f 间建立起电场E H ,同时产生霍尔电势差U H 。当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时,E H 和U H 达到稳定值,U H 的大小与I 和B 以

及霍尔元件厚度d 之间满足关系式U H =R H IB d

,其中比例系数R H 称为霍尔系数,仅与材料性质有关。

图9

(1)设半导体薄片的宽度(c 、f 间距)为l ,请写出U H 和E H 的关系式;若半导体材料是电子导电的,请判断图甲中c 、f 哪端的电势高;

(2)已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为n ,电子的电荷量为e ,请导出霍尔系数R H 的表达式。(通过横截面积S 的电流I =ne v S ,其中v 是导电电子定向移动的平均速率);

(3)图乙是霍尔测速仪的示意图,将非磁性圆盘固定在转轴上,圆盘的周边等距离地嵌装着m 个永磁体,相邻永磁体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时,霍尔元件输出的电压脉冲信号图象如图丙所示。

a .若在时间t 内,霍尔元件输出的脉冲数目为P ,请导出圆盘转速N 的表达式。

b .利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程。除此之外,请你展开“智慧的翅膀”,提出另一个实例或设想。

答 案

限时集训(二十七)

1.选BCD 电流是电荷定向运动形成的,电荷在磁场中运动由于受到洛伦兹力作用而

发生偏转,在M 、N 间形成电压,同时电荷又受到M 、N 间电压形成的电场作用,当q U MN d

=q v B 时,U MN 稳定,d 为霍尔元件宽度,v 为电荷定向移动速度,与霍尔元件的材料有关,因此U MN 与磁感应强度、霍尔元件的材料及形状有关,故A 错误;由左手定则可知,若载

流子是电子,则电子向N 端偏移,U MN >0,故B 正确;由q U MN d

=q v B 可知,C 、D 正确。 2.选D 磁流体发电机电动势E =Bd v ,电路闭合,由于电源有内阻,则两板间电压

U

,由闭合电路欧姆定律得I =E R +r =Bd v Sg gSR +d

,C 错,D 正确。 3.选D 粒子经电场加速的过程,由动能定理有:qU =12

m v 20,粒子在磁场中运动,由牛顿第二定律知Bq v 0=m v 20R ,所以R =1B 2mU q ,由图知R a q b m b

,A 、B 错,D 对;因周期为T =2πm Bq ,运行时间为T 2

,所以a 运动的时间小于b 运动的时间,C 错。 4.选B 发电导管上下两个侧面产生的电动势E =v Bd ,发电导管内部的电阻r =ρd S

,当外电阻R =r 时,可变电阻R 消耗的功率最大,所以P =(E R +r

)2·R =v 2B 2dS 4ρ,B 正确。 5.选B 由图可知粒子在单个D 形盒内运动的时间为t n -t n -1,在磁场中粒子运动的周

期与速度无关,B 正确;交流电源的周期为2(t n -t n -1),A 错误;由r =m v qB

知当粒子的运动半径等于D 形盒半径时加速过程就结束了,粒子的动能E k =B 2q 2r 2

2m

,即粒子的动能与加速次数无关,C 错误;粒子的最大动能还与粒子的质量和电荷量有关,D 错误。

6.选A 由于正负离子在匀强磁场中垂直于磁场方向运动,利用左手定则可以判断:a 电极带正电,b 电极带负电,选项C 、D 错误;血液流动速度可根据离子所受的电场力和洛

伦兹力的合力为0,即q v B =qE 得v =E B =U Bd

≈1.3 m/s ,选项A 正确,B 错误。 7.选AC 电流从上到下流过血浆时,长为b 的血浆等效电阻为R =ρb aL

,A 对;长为b 的导体受安培力为F =BIb ,B 错,C 对;由压强公式得p =F ab =BI a

,D 错。 8.解析:(1)设粒子第1次经过狭缝后的半径为r 1,速度为v 1,则有

qU =12m v 21,q v 1B =m v 21r 1

解得r 1=1B 2mU q

同理,粒子第2次经过狭缝后的半径r 2=1B

4mU q 则r 2∶r 1=2∶1。

(2)设粒子到出口处被加速了n 圈,则

2nqU =12m v 2,q v B =m v 2R

又T =2πm qB ,所以t =nT =πBR 2

2U

(3)加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率,即f =qB 2πm

当磁感应强度为B m 时,加速电场的频率应为f B m =

qB m 2πm

粒子的动能E k =12

m v 2 当f B m ≤f m 时,粒子的最大动能由B m 决定

q v m B m =m v 2

m R

解得E km =q 2B 2m R 22m 当f B m ≥f m 时,粒子的最大动能由f m 决定,

v m =2πf m R

解得E km =2π2mf 2m R 2

答案:(1)2∶1 (2)πBR 2

2U

(3)见解析 9.解析:(1)U H =E H l ;c 端电势高。

(2)由U H =R H IB d

得R H =U H d IB =E H l d IB

当电场力与洛伦兹力相等时eE H =e v B

得E H =v B

又I =ne v S

联立求解得R H =v Bl d IB =v l d ne v S =ld neS =1ne

(3)a.由于在时间t 内,霍尔元件输出的脉冲数目为P ,

则P =mNt

圆盘转速为N =P mt

b .提出的实例或设想合理即可。

答案:(1)U H =E H l ;c 端电势高

(2)R H =1ne (3)a .N =P mt

b .略

带电粒子在复合场中的运动典型例题汇编

专题八带电粒子在复合场中的运动 考纲解读 1.能分析计算带电粒子在复合场中的运动.2.能够解决速度选择器、磁流体发电机、质谱仪等磁场的实际应用问题 1.[带电粒子在复合场中的直线运动]某空间存在水平方向的匀强电场(图中未画出),带电小球沿 如图1所示的直线斜向下由A点沿直线向B点运动,此空间同时存在由A指向B的匀强磁场,则 下列说确的是() A.小球一定带正电B.小球可能做匀速直线运动 C.带电小球一定做匀加速直线运动;D.运动过程中,小球的机械能增大;图1 2.[带电粒子在复合场中的匀速圆周运动]如图2所示,一带电小球在一正交电场、磁场区域里做匀 速圆周运动,电场方向竖直向下,磁场方向垂直纸面向里,则下列说确的是() A.小球一定带正电B.小球一定带负电; C.小球的绕行方向为顺时针;D.改变小球的速度大小,小球将不做圆周运动图2 考点梳理 一、复合场 1.复合场的分类 (1)叠加场:电场、磁场、重力场共存,或其中某两场共存. (2)组合场:电场与磁场各位于一定的区域,并不重叠或相邻或在同一区域,电场、磁场交替出现. 2.三种场的比较 项目 名称 力的特点功和能的特点 重力场大小:G=mg 方向:竖直向下 重力做功与路径无关 重力做功改变物体的重力势能 静电场大小:F=qE 方向:a.正电荷受力方向与场强方向相同 b.负电荷受力方向与场强方向相反 电场力做功与路径无关 W=qU 电场力做功改变电势能 磁场洛伦兹力F=q v B 方向可用左手定则判断 洛伦兹力不做功,不改变带电粒子 的动能 二、带电粒子在复合场中的运动形式 1.静止或匀速直线运动 当带电粒子在复合场中所受合外力为零时,将处于静止状态或做匀速直线运动. 2.匀速圆周运动 当带电粒子所受的重力与电场力大小相等,方向相反时,带电粒子在洛伦兹力的作用下,在垂直于匀强磁场的平面做匀速圆周运动. 3.较复杂的曲线运动 当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化,且与初速度方向不在同一直线上,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线. 4.分阶段运动 带电粒子可能依次通过几个情况不同的组合场区域,其运动情况随区域发生变化,其运动过程由几种不同的运动阶段组成.

地球运动专题

周六专题训练(一)地球运动部分提升训练A卷 某同学对居住地每天的日出时间实行了一段时间的持续观测与记录,绘成下图。读图完成1~2题。 1.a~b期间,该地的昼夜长短及其变化趋势是 A.昼长夜短,且昼渐长夜渐短B.昼长夜短,且昼渐短夜渐长 C.昼短夜长,且昼渐长夜渐短D.昼短夜长,且昼渐短夜渐长 2.该地一年中昼夜长短的变化幅度约为 A.1小时40分钟B.2小时20分钟C.3小时20分钟D.4小时40分钟下图为a和b两地同一日期太阳高度日变化示意,X、Y分别为两地最大太阳高度,且Y的取值范围为0°~46°,据此回答3~5小题。 3.若X=70°,则Y必定为 A.0°B.20° C.40° D.0°或40° 4.若X=60°,则a地可能位于 A.四川盆地 B.长江三角洲 C.青藏高原D.华北平原 5.若X=67°,且b地位于西伯利亚地区,则此时 A.长江入海区正值咸潮多发季B.武汉昼长达到一年中最大值 C.巴西高原一片枯黄D.北京香山红叶正值最佳观赏季节 下图是经纬网图,已知M地位于赤道,N地比P地先见到日落;此刻,图中70°纬线以内为极昼,再过8小时,N地太阳高度达当日最大。读图回答6~7题。 6.此刻,太阳直射 A.世界著名渔场B.热带沙漠地区 7.图幅范围内 A.此刻,绝大部分地区是黑夜 B.此刻,各地在同一日 C.此日后,各地白昼逐渐增长 D.此季节,N地原野一片枯黄 下图中OP、OQ分别表示某地二至日的正午

树影长度,读图回答8~9题。 8.当地的纬度位置为( ) A.0° B.11°S C.20°N D.67°S 9.该地树影最长的日期( ) A.当地昼短夜长 B.南欧正值雨季 C.华北落叶纷飞 D.北极极光绚丽 下图为“世界经纬线展开示意图”,图中AS虚线代表晨昏线,D点为晨昏线与赤道的交点,同时也是GF的中点;阴影与非阴影部分分别代表6日和7日两个不同的日期。读图完成第10~11题。 10.此时甲地地方时为( ) A.7日21时 B.6日9时 C.6日21时 D.7日9时 11.关于该图的说法,准确的是( ) A.AS线为晨线 B.BC线为国际日期变更线 C.赤道上西半球的白昼长于黑夜 D.赤道上东、西半球的白昼长度之比为23∶13 我国古代人民根据日月运行位置和天气及动植物生长等自然现象,把一年平分为二十四等份,这就是二十四节气。二十四节气能反映季节的变化,指导农事活动。读二十四节气分布图(图甲),回答12~13题。 12.在下列各组节气中,北京的昼长时间最接近的是( )

高考地理一轮复习地球的运动专题突破训练

高考地理一轮复习地球的运动专题突破训练 一、选择题 下图为地球公转轨道示意图。读图回答1~2题。 1.地球从甲运行到乙期间,重庆的正午太阳高度() A.逐渐减小B.逐渐增大 C.先减小后增大D.先增大后减小 2.当地球在甲位置时() A.黄河流域进入汛期B.南极昆仑站正值极夜 C.三峡水库处于蓄清期D.潘帕斯草原处于枯黄期 【解析】根据地球公转方向(逆时针)可以判断该示意图为北极上空投影图,甲为近日点(1月初),此时太阳直射南半球,由甲到乙期间太阳由南半球向北移动,重庆的正午太阳高度逐渐增大。从图中可以判断地球在甲位置时,处于近日点附近,北半球为冬季,黄河流域为枯水期,南极昆仑站正值极昼时期,潘帕斯草原一片葱绿(南半球为夏季),因三峡水库处于枯水期,水量较小,流速较慢,水质较清。 【答案】 1.B 2.C 右图中A、B两地同在40°N纬线上,读图回答3~4题。 3.若北京时间同一时刻两地杆影的指向如右图所示,则可知B地位于A地的() A.东南方B.西南方 C.正东方D.正西方 4.若图中A地某日正午的杆长和影长相等,则当日太阳直射点的纬度为() A.5°S B.5°N C.23°26′S D.23°26′N 【解析】此刻,A地的杆影指向正北方,说明太阳直射点位于A地的正南方;而此时B 地的杆影指向东北方,说明此时的太阳直射点位于B地的西南方。又知A、B两地位于同一条纬线上,故B地位于A地的正东方。图中A地某日正午的杆长与影长相等,即该地正午太阳高度为45°,说明此时太阳直射在A地所在的40°N纬线以南45°的地方,即5°S。 【答案】 3.C 4.A 托勒密大约于公元90年出生在希腊。下图是他描述的成角日晷仪,它被用来测量太阳每天的正午太阳高度。据此回答5~6题。 5.根据图中信息确定当时黄赤交角大约为() A.24°11′B.22°51′ C.23°26′D.23°51′ 6.当日晷仪指针如α所示,下列说法正确的是() A.好望角附近风平浪静 B.从大西洋进入地中海的船只逆风逆水 C.华北平原处于返盐的季节 D.印度此时盛行东北季风 【解析】5题计算即可,360°××≈23°51′。 6题当日晷仪指针如α所示时,时间为4、5月或7、8月。好望角为南半球地中海气候,风平浪静应是当地夏季,时间为1、2月份左右。从大西洋进入地中海的船只由于大西洋表层海水流向地中海,不可能逆水。印度盛行东北季风时是冬季。华北平原返盐的季节是春秋季,有这种可能性。 【答案】 5.D 6.C 下面是某地冬至日(12月22日)太阳高度变化曲线图,读图回答7~8题。

粒子在复合场中的运动

带电粒子在复合场中的运动 一、复合场的概念 1.重力是否考虑:研究对象的重力是否要考虑,应根据题目的条件而定;一般情况下微观粒子重力不考虑,宏观物体的重力要考虑; 2.电场力的大小及方向要会判断 3.洛仑兹力的大小及方向要会判断 二、复合场中的运动分类 1.复合场分立在不同区域――应熟悉在各种场中的运动及相应解题方法 (1)在电场中常考的运动:加(减)速直线――动能定理;类平抛――速度、位移的合成与分解。(2)在磁场中常考的运动:匀速圆周运动――定圆心、画轨迹、找几何关系列方程求解 例1. 在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M 点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示,不计粒子重力,求 (1)M、N两点间的电势差U MN; (2)粒子在磁场中运动的轨道半径r; (3)粒子从M点运动到P点的总时间t. 2.复合场叠加在同一区域 (1)当研究对象所受合外力为0时,静止或者匀速直线运动 (2)当研究对象所受合外力与v共线时,匀变速直线运动 例2.如图,两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场E和匀强磁场B,有一个带正电的小球(电量为+q,质量为m)从正交或平行的电磁复合场上方的某一高度自由落下。那么小球可能沿直线通过下列哪个复合场() 重要结论1:在含有磁场的区域,研究对象做直线运动,则一定为匀速直线运动. (3)当研究对象所受合处力与v不共线时,曲线运动。(圆周运动或者复杂曲线) (圆周)例3. 如图所示,带电液滴从h高处自由落下,进入一个匀强电场与匀强磁场互相垂 直的区域,磁场方向垂直纸面,电场强度为E,磁感应强度为B.已知液滴在此区域中做匀 速圆周运动,则圆周运动的半径R=__________________ 重要结论2:在三个场都存在的时候,若研究对象做匀速圆周运动,则电场力一定与重力大小相等方(复杂曲线)例4.在空间有相互垂直的场强为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁 场,如图所示,一质量为m电荷量为e的电子从原点静止释放,不计重力。求电子在 y轴方向前进的最大距离Y m。 重要结论3:当合外力大小和方向均变化,且与初速度方向不在一条直线上,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线。常用配速法对轨迹进行分解。

地球运动专题练习

地球运动规律 选择题(每小题4分,共100分。每小题只有一个选项符合题目要求) 2019年1月3日10时26分,嫦娥四号探测器(重达3.8吨)自主着陆在月球背面南极—艾特 肯盆地内的冯·卡门撞击坑内,实现人类探测器首次在月球背面软着陆。相比嫦娥三号,嫦娥四号 的落月难度更大。嫦娥四号奔月、环月、落月整个过程的控制, 特别是近月制动和落月的过程,没有重来的机会,对系统可靠性 有着极高要求。上图为月球背面冯·卡门撞击坑示意图。据此完 成1~3题。 1.与月球正面相比,月球背面更加崎岖不平。其主要原因是( ) A.月球背面多火山爆发 B.月球背面能量释放导致月面剧震 C.冲向地球的流星体多撞击月球背面 D.月球背面昼夜温差更大 2.相比嫦娥三号,嫦娥四号的落月难度更大。其主要原因最可能是( ) A.嫦娥四号探测器重量更大 B.落月过程地面控制更困难 C.月球背面光线昏暗 D.月球背面温度变化极大 3.与月球正面相比,在月球背面进行深空射电探测具有一定优势。这种优势可能是月球背面( ) A.不受地球无线电信号干扰 B.尘埃物质更少 C.处于黑夜,便于观测 D.表面更干燥 磁纬度是地球磁场坐标的要素之 一,磁极点的磁纬度为90°。距磁极点 约30°以内的范围常出现极光,这个区 域称为极光区。下图示意地球磁纬度分 布。据此完成4~5题。 4.图中便于游客观测极光的最佳地点 是( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 5.“极光之都”费尔班克斯 (64°50′N,147°43′W)最适宜观测极光的月份是( ) A.3月 B.6月 C.9月 D.12月 下图中的4条曲线反映R地某日近地面观测的辐射和温度随时间变化情况。其中,太阳总辐射强度 是指到达地面的太阳短波总辐射强度,地面净辐射强度是指地面收入与支出辐射差额的强度。读图, 完成6~8题。 6.影响R地该日太阳总辐射强度变化的主 要因素有( ) ①太阳高度②气候类型③地形特 点④地表温度⑤云量变化 A.①②③ B.②③④ C.①③⑤ D.②④⑤ 7.图中曲线与地面净辐射强度、近地面大 气温度、地表温度依次对应的是( ) A.甲、乙、丙 B.乙、丙、甲 C.丙、乙、甲 D.甲、丙、乙 8.此次的观测地点和时段可能是( ) A.西欧平原,3、4月份 B.撒哈拉沙漠,7、8月份 C.青藏高原,5、6月份 D.准噶尔盆地,10、11月份 2018年6月14日至7月15日,第21届世界杯足球赛在俄罗 斯境内的11座城市举行,北京时间6月16日,王先生看到了好友 小李在索契(43°35′N,39°43′E)比赛现场发布的微信朋友圈信 息(见右图)。据此完成9~10题。 9.世界杯足球赛期间,索契( ) A.昼长夜短且昼渐短 B.昼短夜长且昼渐长 C.日落前的物体影子朝向正东 D.日落前的物体影子朝向东南 10.据图推断小李发布信息时的当地区时大约是( ) A.6月15日10:30 B.6月15日21:30 C.6月16日00:30 D.6月16日02:30 下图为7月份某地观测者通过观测、记录下来的太阳运行示意图。据此完成 11~13题。 11.图中日落的方位是( ) A.西北 B.西南 C.正西 D.正北 12.观察者所在半球及昼夜长短状况是( ) A.北半球,昼长夜短 B.北半球,昼短夜长

带电粒子在复合场中的运动分析及例题

专题带电粒子在复合场中的运动 考点梳理 一、复合场 1.复合场的分类 (1)叠加场:电场、磁场、重力场共存,或其中某两场共存. (2)组合场:电场与磁场各位于一定的区域内,并不重叠或相邻或在同一区域,电场、磁 场交替出现. 二、带电粒子在复合场中的运动形式 1.静止或匀速直线运动 当带电粒子在复合场中所受合外力为零时,将处于静止状态或做匀速直线运动. 2.匀速圆周运动 当带电粒子所受的重力与电场力大小相等,方向相反时,带电粒子在洛伦兹力的作用下,在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动. 3.较复杂的曲线运动 当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化,且与初速度方向不在同一直线上,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线. 4.分阶段运动 带电粒子可能依次通过几个情况不同的组合场区域,其运动情况随区域发生变化,其运动过程由几种不同的运动阶段组成.

【规律总结】 带电粒子在复合场中运动的应用实例 1. 质谱仪 (1)构造:如图5所示,由粒子源、加速电场、偏转磁场和照相底片等构成. 图5 (2)原理:粒子由静止被加速电场加速,根据动能定理可得关系式qU =1 2 m v 2. 粒子在磁场中受洛伦兹力作用而偏转,做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律得关系式q v B =m v 2r . 由两式可得出需要研究的物理量,如粒子轨道半径、粒子质量、比荷. r =1B 2mU q ,m =qr 2B 22U ,q m =2U B 2r 2 . 2. 回旋加速器 (1)构造:如图6所示,D 1、D 2是半圆形金属盒,D 形盒的缝隙处 接交流电源,D 形盒处于匀强磁场中. (2)原理:交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等,粒子在圆周 运动的过程中一次一次地经过D 形盒缝隙,两盒间的电势差一次一 次地反向,粒子就会被一次一次地加速.由q v B =m v 2 r ,得 E km =q 2B 2r 2 2m ,可见粒子获得的最大动能由磁感应强度B 和D 形盒 图6 半径r 决定,与加速电压无关. 特别提醒 这两个实例都应用了带电粒子在电场中加速、在磁场中偏转(匀速圆周运动) 的原理. 3. 速度选择器(如图7所示)(1)平行板中电场强度E 和磁感应强度B 互相 垂直.这种装置能把具有一定速度的粒子选择出来,所以叫做速度 选择器. (2)带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是qE =q v B , 即v =E B . 图7 4. 磁流体发电机 (1)磁流体发电是一项新兴技术,它可以把内能直接转化为电能. (2)根据左手定则,如图8中的B 是发电机正极. (3)磁流体发电机两极板间的距离为L ,等离子体速度为v ,磁场的 磁感应强度为B ,则由qE =q U L =q v B 得两极板间能达到的最大电势 图8

地球运动专项训练

地球运动专项训练 一、选择题: 下图表示某日北半球某纬线上不同经度的太阳高度分布规律,读图回答1~5题。 1.此刻,北京时间为( ) A.3:20B.9:20 C.15:20 D.21:20 2.该纬线可能是( ) A.0°B.23°26′N C.66°34′N D.75°N 3.此日,下列现象可能发生的是( ) A.北印度洋洋流呈逆时针方向运动B.北京日出方向为东偏北 C.甲、乙两地太阳高度最大值均为15°D.巴西高原呈现草类茂盛的景象 4.此日某时刻,该纬线上的甲、乙两地的太阳高度均为15°,则甲、乙两地之间的最短距离为:A.小于3300km B.等于3300km C.大于3300km D.无法确定 5.一架飞机从甲地飞往乙地,其最短航线的方向应为() A.先东北,后东南B.先西北,后西南 C.先向北,后向南D.向西方向 假设图右图表示某纬线圈,A、B、C为该纬线圈上的三点,其中AB弧为昼弧,ACB为夜弧,据此回答6~8题。 6.图中C处日出时间为( ) A.2时B.5时C.8时D.10时 7.在图示时刻,假设B点的经度为30°E,则全球新旧日期的面积之比是: A.1:1 B.3:1 C.4:1 D.5:1 8.此时可能出现的地理现象有( ) ①伊比利亚半岛南部地区的潜水为一年中的最高值 ②牧民把羊赶到天山森林带以上的牧场放牧 ③澳大利亚正值小麦的收割季节④拉普拉塔河进入枯水期 A.①②B.③④C.①③D.②④ 读右图,图中AB为昏线,回答9—10题。 9.此时全球太阳高度最大的地方是: A.90°E,23°26’N B.90°E,23°26’S C.90°W,23°26’N D.90°W,23°26’S 10.下列说法正确的是: A.此时北京时间是2点B.正是去南极考察的最好时节 C.66°34’N正是极昼D.我国广州市正午太阳高度达最大 11.从C到B,最短的路程的走法是: A.沿CAB弧B.沿CEB弧C.沿CDB弧D.沿CFB弧 12.一架在北半球飞行的飞机,于当地时间8日19时飞越晨昏线上空。下图中阴影部分表示黑夜。则飞机飞越的是图中的(②)

带电粒子在复合场中运动的经典例题解析

2015年带电粒子在复合场中运动的经典例题 1、(15分)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v0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。 B 2.(16分)如图,在x oy平面内,MN和x轴之间有平行于y轴的匀强电场和垂直于x oy 平面的匀强磁场,y轴上离坐标原点4 L的A点处有一电子枪,可以沿+x方向射出速度为v0的电子(质量为m,电量为e)。如果电场和磁场同时存在,电子将做匀速直线运动.如果撤去电场,只保留磁场,电子将从x轴上距坐标原点3L的C点离开磁场.不计重力的影响,求: (1)磁感应强度B和电场强度E的大小和方向; (2)如果撤去磁场,只保留电场,电子将从D点(图中未标出)离开电场,求D点的坐标;(3)电子通过D点时的动能。 3.(12分)如图所示,在y>0的空间中,存在沿y轴正方向的匀强电场E;在y<0的空间中,存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小也为E,一电子(电量为-e,质量为m)在y 轴上的P(0,d)点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动,不计电子重力,求: (1)电子第一次经过x轴的坐标值

(2)电子在y方向上运动的周期 (3)电子运动的轨迹与x轴的各个交点中,任意两个相邻交点间的距离 (4)在图上画出电子在一个周期内的大致运动轨迹 4.(16分)如图所示,一个质量为m=2.0×10-11kg,电荷量q=+1.0×10-5C的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U=100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中。金属板长L=20cm,两板间距d=103cm。求:⑴微粒进入偏转电场时的速度v是多大?⑵若微粒射出电场过程的偏转角为θ=30°,并接着进入一个方向垂直与纸面向里的匀强磁场区,则两金属板间的电压U2是多大?⑶若该匀强磁场的宽度为D=103cm,为使微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大? 5、如图所示,两个共轴的圆筒形金属电极,外电极接地,其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a、b、c和d,外筒的外半径为r,在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场,磁感强度的大小为B。在两极间加上电压,使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场。一质量为m、带电量为+q的粒子,从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发,初速为零。如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S,则两电极之间的电压U应是多少?(不计重力,整个装置在真空中) 解析:如图所示,带电粒子从S点出发,在两筒之间的电场作用下加速,沿径向穿过狭缝a而进入磁场区,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动。粒子再回到S点的条件是能沿径向穿过狭缝d.只要穿过了d,粒子就会在电场力作用下先减速,再反向加速,经d重新进入磁场区,然后粒子以同样方式经过c、b,再回到S点。设粒子进入磁场区的速度大小为V,根据动能定理,有

带电粒子在复合场中运动的17个经典例题

经典习题 1、(15分)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v0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。 B 2.(16分)如图,在x oy平面内,MN和x轴之间有平行于y轴的匀强电场和垂直于x oy 平面的匀强磁场,y轴上离坐标原点4 L的A点处有一电子枪,可以沿+x方向射出速度为v0的电子(质量为m,电量为e)。如果电场和磁场同时存在,电子将做匀速直线运动.如果撤去电场,只保留磁场,电子将从x轴上距坐标原点3L的C点离开磁场.不计重力的影响,求: (1)磁感应强度B和电场强度E的大小和方向; (2)如果撤去磁场,只保留电场,电子将从D点(图中未标出)离开电场,求D点的坐标;(3)电子通过D点时的动能。 3.(12分)如图所示,在y>0的空间中,存在沿y轴正方向的匀强电场E;在y<0的空间中,存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小也为E,一电子(电量为-e,质量为m)在y 轴上的P(0,d)点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动,不计电子重力,求: (1)电子第一次经过x轴的坐标值

(2)电子在y方向上运动的周期 (3)电子运动的轨迹与x轴的各个交点中,任意两个相邻交点间的距离 (4)在图上画出电子在一个周期内的大致运动轨迹 4.(16分)如图所示,一个质量为m=2.0×10-11kg,电荷量q=+1.0×10-5C的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U=100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中。金属板长L=20cm,两板间距d=103cm。求:⑴微粒进入偏转电场时的速度v是多大?⑵若微粒射出电场过程的偏转角为θ=30°,并接着进入一个方向垂直与纸面向里的匀强磁场区,则两金属板间的电压U2是多大?⑶若该匀强磁场的宽度为D=103cm,为使微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大? 5、如图所示,两个共轴的圆筒形金属电极,外电极接地,其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a、b、c和d,外筒的外半径为r,在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场,磁感强度的大小为B。在两极间加上电压,使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场。一质量为m、带电量为+q的粒子,从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发,初速为零。如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S,则两电极之间的电压U应是多少?(不计重力,整个装置在真空中) 解析:如图所示,带电粒子从S点出发,在两筒之间的电场作用下加速,沿径向穿过狭缝a而进入磁场区,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动。粒子再回到S点的条件是能沿径向穿过狭缝d.只要穿过了d,粒子就会在电场力作用下先减速,再反向加速,经d重新进入磁场区,然后粒子以同样方式经过c、b,再回到S点。设粒子进入磁场区的速度大小为V,根据动能定理,有

地球运动专题训练

地球运动专题训练 下图为甲、乙两地某日从日出到日落太阳高度角日变化示意图,其中甲地位于北半球,回答1-3题。 1. 据图推测,乙地位于 A.东半球赤道上 B. 东半球北回归线上 C. 西半球赤道上 D. 西半球北回归线上 2. 据图推测,该日应该是北半球的 A.春分日 B. 夏至日 C. 秋分日 D. 冬至日 3. 甲、乙两地实际距离大约是 A.1万千米 B. 2万千米 C. 3万千米 D. 4万千米 浙江古代盛产青瓷,其中越窑生产的青瓷(越瓷)远销东亚、东南亚、南亚、西亚和非洲东部地区等。古代越瓷贸易船主要以风力和洋流为动力,晴夜观星定向,一般出航半年内到达非洲。下图为越瓷外销西南航线示意图。完成4-5题。 洋 度 印 丁 丙 乙 甲 洋 平 太 明州(宁波) 广州 海 中 地 图例 城市 河流 航线 07001400㎞ 第1、2题图 沙地教育 SHA DI JIAO YU 4.与陆路运输相比,越瓷西南方向贸易选择海运方式可 ①缩短路程②增加运量③减少货物破损④增强贸易灵活性

A.①② B.①④ C.②③ D.③④ 5.在输出越瓷的贸易航程中,船上的人可能会在 A.甲处夜观北极星定向 B.乙处借船右后方来风作动力 C.丙处见到河水的暴涨 D.丁处眺望到大片茂盛的草地 6.右图为某地地方时12时的太阳周年位置轨迹示意图。若甲、乙两个位置的太阳高度之和为90°,则乙位置太阳高度为 乙 甲 地面 第11题图沙地教育 SHA DI JIAO YU A.47° B.43° C.23.5° D.21.5° 1996年我国与M 国签订海洋渔业发展合作规划,至2010年我国有20多家沿海渔业企业(总部设在国内)在M 国从事渔业捕捞和渔业产品加工,产品除满足M 国需求外,还远销其他国家。图2示意M 国的位置。据此完成7~9题。 7. 中资企业在M 国从事渔业捕捞和渔业产品加工的主要目的是 A. 满足我国需求 B. 拓展国际市场 C. 提高技术水平 D. 增加当地就业 8. 如考虑运输成本,在下列国家中,M 国中资企业的产品首先应销往 A. 美国 B. 日本 C. 澳大利亚 D. 法国 9. 如果都以当地时间8:00~12:00和14:00~18:00作为工作时间,在M 国的中资企业若在双方工作时间内向其总部汇报业务,应选在当地时间的 A. 8:00~9:00 B. 11:00~12:00 C. 14:00~15:00 D. 17:00~18:00

最新 物理带电粒子在复合场中的运动专题练习(及答案)

一、带电粒子在复合场中的运动专项训练 1.如图所不,在x轴的上方存在垂直纸面向里,磁感应强度大小为B0的匀强磁场.位于x 轴下方的离子源C发射质量为m、电荷量为g的一束负离子,其初速度大小范围0? ,这束离子经电势差的电场加速后,从小孔O(坐标原点)垂直x轴并垂直磁场射入磁场区域,最后打到x轴上.在x轴上2a?3a区间水平固定放置一探测板(),假设每秒射入磁场的离子总数为N0,打到x轴上的离子数均匀分布(离子 重力不计). (1)求离子束从小孔O射入磁场后打到x轴的区间; (2)调整磁感应强度的大小,可使速度最大的离子恰好打在探测板右端,求此时的磁感应强度大小B1; (3)保持磁感应强度B1不变,求每秒打在探测板上的离子数N;若打在板上的离子80%被吸收,20%被反向弹回,弹回速度大小为打板前速度大小的0.6倍,求探测板受到的作用力大小. 【来源】浙江省2018版选考物理考前特训(2017年10月)加试30分特训:特训7 带电粒子在场中的运动试题 【答案】(1);(2)(3) 【解析】 (1)对于初速度为0的离子,根据动能定理::qU=mv 在磁场中洛仑兹力提供向心力:,所以半径:r1==a 恰好打在x=2a的位置; 对于初速度为v0的离子,qU=mv-m(v0)2 r2==2a, 恰好打在x=4a的位置 故离子束从小孔O射入磁场打在x轴上的区间为[2a,4a]

(2)由动能定理 qU=mv-m(v0)2 r3= r3=a 解得B1=B0 (3)对速度为0的离子 qU=mv r4==a 2r4=1.5a 离子打在x轴上的区间为[1.5a,3a] N=N0=N0 对打在x=2a处的离子 qv3B1= 对打在x=3a处的离子 qv4B1= 打到x轴上的离子均匀分布,所以= 由动量定理 -Ft=-0.8Nm+0.2N(-0.6m-m) 解得F=N0mv0. 【名师点睛】 初速度不同的粒子被同一加速电场加速后,进入磁场的速度也不同,做匀速圆周运动的半径不同,转半圈后打在x轴上的位置不同.分别求出最大和最小速度,从而求出最大半径和最小半径,也就知道打在x轴上的区间;打在探测板最右端的粒子其做匀速圆周运动的半径为1.5a,由半径公式也就能求出磁感应强度;取时间t=1s,分两部分据动量定理求作用力.两者之和就是探测板受到的作用力. 2.如图,空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向为y轴正方向,磁场方向垂直于xy平面(纸面)向外,电场和磁场都可以随意加上或撤除,重新加上的电场或磁场与撤除前的一样.一带正电荷的粒子从P(x=0,y=h)点以一定的速度平行于x轴正向入射.这时若只有磁场,粒子将做半径为R0的圆周运动;若同时存在电场和磁场,粒子恰好做直线运动.现在,只加电场,当粒子从P点运动到x=R0平面(图中虚线所示)时,立即撤除电场同时加上磁场,粒子继续运动,其轨迹与x轴交于M点.不计重力.求: (1)粒子到达x=R0平面时速度方向与x轴的夹角以及粒子到x轴的距离; (2)M点的横坐标x M.

2019年中考地理专题试题训练二地球的运动(含解析)

专题训练二:地球的运动 一、单选题 甲和乙两位同学一起合作来演示地球的公转,如图1所示。读图1、图2,完成下列各题。 图1 图2 1.关于演示注意事项,下列说法不对的是 A. 甲代表太阳,乙代表地球,乙围绕甲运动 B. 甲平举的胳膊代表太阳直射光线 C. 乙斜举的胳膊代表赤道,四个位置倾斜角度不变 D. 乙一直面朝一个方向,因为地球公转的时候不自转 2.如图2所示,太阳直射南回归线。再过半年,地球将运动到图1中的位置 A. ① B. ② C. ③ D. ④ 第21届世界杯足球赛将于2018年6月14日至7月15日在俄罗斯欧洲区域的11座城市中的12座球场内举行,这将是全球球迷的狂欢盛宴。有中国球迷已经制定了熬夜观看赛事电视直播的时间表;完成下列各题 3.2018俄罗斯世界杯举办期间:

A. 北极地区有极夜现象 B. 太阳直射点一直向北移动 C. 太阳直射点在南半球 D. 北半球昼长夜短 4.首场半决赛于7月11日莫斯科时间21:00开赛,即北京时间: A. 7月11日16:00 B. 7月11日凌晨2:00 C. 7月12日凌晨2:00 D. 7月11日凌晨23:00 5.造成北京与莫斯科时间差异的主要原因是: A. 地球公转 B. 纬度位置差异 C. 地球自转 D. 海陆位置差异 6.如图为地球某时刻太阳光照示意图,图中阴影部分表示黑夜,圆圈表示纬线,直线 表示经线,箭头表示地球自转方向.读图判断下列说法正确的是() A. ①点比③点早看到日出 B. 此时刻②点的白昼比①点长 C. 从③点沿经线不改变方向可以直接到达②点 D. ④点的经纬度是(23.5°S,90°W) 7.凌日和冲日是两种天文现象。太阳系中的行星在绕日运行过程中有时会处在太阳与 地球之间这时,地球上的观测者可看到一小黑圆点在日面缓慢移动,这就是凌日现象。所谓的冲日,通常是指在地球上观察的行星和太阳的位置相差180度,即该行星和太阳分别在地球的两侧,行星、地球、太阳排成一条直线。读图,完成下面小题。 某行星凌日图

物理带电粒子在复合场中的运动练习题及答案

一、带电粒子在复合场中的运动专项训练 1.小明受回旋加速器的启发,设计了如图1所示的“回旋变速装置”.两相距为d 的平行金属栅极板M 、N ,板M 位于x 轴上,板N 在它的正下方.两板间加上如图2所示的幅值为U 0的交变电压,周期02m T qB π= .板M 上方和板N 下方有磁感应强度大小均为B 、方向相反的匀强磁场.粒子探测器位于y 轴处,仅能探测到垂直射入的带电粒子.有一沿x 轴可移动、粒子出射初动能可调节的粒子发射源,沿y 轴正方向射出质量为m 、电荷量为q (q >0)的粒子.t =0时刻,发射源在(x ,0)位置发射一带电粒子.忽略粒子的重力和其它阻力,粒子在电场中运动的时间不计. (1)若粒子只经磁场偏转并在y =y 0处被探测到,求发射源的位置和粒子的初动能; (2)若粒子两次进出电场区域后被探测到,求粒子发射源的位置x 与被探测到的位置y 之间的关系 【来源】【省级联考】浙江省2019届高三上学期11月选考科目考试物理试题 【答案】(1)00x y = , ()2 02qBy m (2)见解析 【解析】 【详解】 (1)发射源的位置00x y =, 粒子的初动能:()2 00 2k qBy E m = ; (2)分下面三种情况讨论: (i )如图1,002k E qU > 由02101mv mv mv y R R Bq Bq Bq = ==、、,

和 221001122mv mv qU =-,222101122 mv mv qU =-, 及()012x y R R =++, 得() () 2 2 002 224x y yqB mqU yqB mqU qB qB =+ ++ +; (ii )如图2,0002k qU E qU << 由02 0mv mv y d R Bq Bq --==、, 和 22 0201122 mv mv qU =+, 及()032x y d R =--+, 得() 2 2202 3)2x y d y d q B mqU qB =-++++( ; (iii )如图3,00k E qU < 由02 0mv mv y d R Bq Bq --==、, 和 22 0201122 mv mv qU =-, 及()04x y d R =--+, 得() 2 2204 2x y d y d q B mqU qB =--+- 2.利用电场和磁场,可以将比荷不同的离子分开,这种方法在化学分析和原子核技术等领域有重要的应用.如图所示的矩形区域ACDG(AC 边足够长)中存在垂直于纸面的匀强磁场,A 处有一狭缝.离子源产生的离子,经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA 边且垂直

2018-2019学年中考地理 地球的运动复习专项训练

地球的运动专项训练 一、单选题 1.在地球上出现极昼、极夜现象的地方在 ( ) A. 寒带 B. 赤道 C. 热 带 D. 温带 2.读世界时区图.完成下面小题. (1)如图,当北京(东八区)时间是xx年9月l5目15时,东京(东九区)时间是() A. xx年9月15日14时 B. xx年9月1 5日I 5时 C. xx年9月15日l6时 D. 无法确定 (2)我国统一使用的“北京时间”,实际上是() A. 北京的地方时 B. 东八区的区 时 C. 零时区地方 时 D. 东十二区的区时 3.读图,完成下面小题. (1)此时北半球的节气是()

A. 冬至 B. 夏至 C. 春 分 D. 秋分(2)图中四点正午太阳高度按照从大到小的排列顺序是()

A. 甲﹣乙﹣丙﹣丁 B. 乙﹣丙﹣丁﹣甲 C. 丙﹣乙﹣丁﹣甲 D. 丙﹣丁﹣乙﹣甲 4.下列各点属于中纬度地区的是:() A. 经度0°,纬度0° B. 东经160°,纬度50° C. 西经20°,纬度10° D. 东经180°,纬度80° 5.下列地区中,物体的影子终年朝向北方的是:() A. 赤道 B. 南北回归线之间 C. 南回 归线以南地区 D. 北回归线以北地区 6.地球表面获得太阳光热量最多的地方是 A. 寒带 B. 热 带 C. 温 带 D. 极地 7.如图,能正确反映地球自转的是(根据自转方向判断)() A. B. C. D. 8.当太阳直射在北回归线上时,正确的地理现象是() A. 南半球的澳大利亚已是冬 季 B. 我国的河流已结冰 C. 南极有极昼现 象 D. 哈尔滨的白昼比广州短 9.太阳直射的最北界线是()。 A. 南回归线 B. 北回归 线 C. 南极 圈 D. 北极圈 10.以下正确表示北半球冬季的三个月是() A. 11月、12月、1月 B. 12月、1月、2月 C. 1月、2月、3月 D. 10月、11月、12月 11.关于温带的叙述,正确的是() A. 地面得到的热量比寒带 少 B. 地面得到的热量比热带多

(九) 带电粒子在复合场中的运动

(九) 带电粒子在复合场中的运动 1.(2019·山师大附中模拟)如图1所示,两平行金属板E 、F 之间电压为U ,两足够长的平行边界MN 、PQ 区域内,有垂直纸面向外的匀强磁场,一质量为m 、带电荷量为+q 的粒子(不计重力),由E 板中央处静止释放,经F 板上的小孔射出后,垂直进入磁场,且进入磁场时与边界MN 成60°角,磁场区域的两平行边界MN 和PQ 之间的距离为d .求: 图1 (1)粒子离开电场时的速度大小; (2)若粒子最终从磁场边界MN 离开磁场,磁感应强度的范围. 答案 (1) 2qU m (2)B ≥3 2d 2mU q 解析 (1)粒子在电场中加速,由动能定理有: qU =1 2 m v 2,解得v = 2qU m . (2)粒子在磁场中的运动轨迹刚好与PQ 相切时的轨道半径,是粒子从边界MN 离开磁场最大轨道半径,如图所示: 由几何知识得:d =r +r sin 30°, 粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力, 由牛顿第二定律得:q v B =m v 2r 解得B = 3 2d 2mU q .若粒子最终从磁场边界MN 离开磁场,则磁感应强度:B ≥3 2d 2mU q .

2.(2017·天津理综)平面直角坐标系xOy 中,第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场,第Ⅲ象限存在沿y 轴负方向的匀强电场,如图2所示.一带负电的粒子从电场中的Q 点以速度v 0沿x 轴正方向开始运动.Q 点到y 轴的距离为到x 轴距离的2倍.粒子从坐标原点O 离开电场进入磁场,最终从x 轴上的P 点射出磁场,P 点到y 轴距离与Q 点到y 轴距离相等.不计粒子重力,问: 图2 (1)粒子到达O 点时速度的大小和方向; (2)电场强度和磁感应强度的大小之比. 答案 (1)2v 0 方向与x 轴正方向成45°角斜向上 (2)v 02 解析 (1)在电场中,粒子做类平抛运动,设Q 点到x 轴距离为L ,到y 轴距离为2L ,粒子的加速度为a ,运动时间为t ,有2L =v 0t ① L =1 2 at 2② 设粒子到达O 点时沿y 轴方向的分速度为v y v y =at ③ 设粒子到达O 点时速度方向与x 轴正方向夹角为α,有 tan α=v y v 0 ④ 联立①②③④式得α=45°⑤ 即粒子到达O 点时速度方向与x 轴正方向成45°角斜向上. 设粒子到达O 点时速度大小为v ,由运动的合成有 v = v 02+v y 2⑥ 联立①②③⑥式得v =2v 0⑦ (2)设电场强度为E ,粒子电荷量为q ,质量为m ,粒子在电场中受到的电场力为F ,由牛顿第二定律可得

地球运动专题训练(精华版)含答案

地球运动专题训练 1.实际生活中计时主要采用区时,北京时间2014年3月23日8时05分,日期为2014年3月23日的地区约占全球面积的 A.1/2 B. 0 C.略小于1/2 D.略大于1/2 某学生设计了一款计时笔筒,拟在某地(30°N,105°E)推广使用,使用时让铅笔笔尖朝向正北,铅笔的日影能在盒盖上均匀移动。读图完成2~3题。 2.盒盖与地平面的倾角应为 A.30° B.36°34′ C.53° 26′ D.60° 3.若铅笔影子如图所示时,北京时间为 A.5∶00 B.7∶00 C.17∶00 D.19∶00 读某地正午太阳高度年变化图,回答4~5题。 4.该地某日日出时间为8:20(北京时间),白昼长14小时,正午太阳高度的年变化如图所示(P <90°),该地的地理位置可能为() A、65°N,85°E B、23.5°N,170°E C、45°N,70°E D、69°N,155°E 5.下列分析正确的是() A、①日到②日期间,地球自转的速度逐渐变慢 B、该地昼长为14小时的日期可能为③日 C、②日北半球正午太阳高度角达一年中最大 D、③日到④日期间,长沙市日出时间越早 下表为2014年12月22日H、K两地日出日落时刻表(北京时间)。完成6~7题。 6.H地位于K地的 A.东北B.东南C.西北D.西南 7.H地可能位于 A.美国东海岸B.我国东北地区C.南极半岛D.澳大利亚西海洋11月下旬某日某地约17时45分(地方时)日落,据此完成8~9题。 8.该地可能位于 A.非洲南部 B.长江三角洲 C.南极长城站 D.印度尼西亚 9.11月份该地的旗杆杆影在日出和日落时的方位分别为 A.正东、正西 B.东南、西南 C.西北、东北 D.东北、西北 菊花是一种短日照花卉,其开花期对日照时长非常敏感。某品种菊花当日照时长低于10小时30分才进入开花期。下表为武汉市不同日期的日出日落时间(北京时间)。回答10~11题 10.在自然状态下,该品种菊花在武汉市进入开花期的时间可能是 A.2 月B.5 月 C.8 月D. 11 月 11.仅从光照角度考虑,该品种菊花在下列四个城市中进入开 花期的时间从早到晚依次是 A.石家庄、武汉、郑州、长沙 B.石家庄、郑州、武汉、长沙 C.长沙、武汉、郑州、石家庄D.郑州、石家庄、武汉、长沙 12.全球两个日期的范围比是1:17,极圈内极昼与非极昼的纬度范围比约为1:2,此时太阳直射点的位置可能是: A.160°E,8°N B.20°E,8°S C.20°W ,15°N D.160°W ,15°S 甲图中虚线为一段晨昏线,此时乙图①河流域昼长夜短,且全球今日与昨日范围的比例正好是1:3(参照丙图),图中A、B之间的距离为1110千米,B和C位于同一条经线上.据此回答13~15题 . 13.图示时刻北京时间为 A.4时B. 2时C.16时D.18时 14.图中C点夜长是 A.9小时20分B.14小时40分C.13小时20分D.16小时 15.对乙图所示区域的正确判断是 A.①河入海口所在国家水患严重B.海域附近盛产石油 C.①河下游为小麦和棉花生产区D.气候干热少雨 下图为河南登封市观星台,夜晚观察北极星与当地地平面的夹角为35°,观星台上两间小屋之间 乙C

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