问题 计算题

(22分)如图所示,空间存在两个匀强磁场,它们分界线是边长为3L的等边三角形APC,D、E、F三点分别在PC、CA、AP边上,AF =" PD" =" CE" = L,分界线两侧的磁场方向相反且垂直于纸面,磁感应强度大小相同,均为B,分界线外的磁场区域足够大。现有一质量为m、电荷量为q的带正电离子(不计重力),从F点以速度v向三角形内射入。

(1)如果速度v方向与PC边平行,离子第一次到分界线就经过D点,则磁感应强度B的大小是多少?

(2)如果改变磁感应强度B的大小和速度v的方向(速度v的方向均在纸平面内),使离子第一次、第二次到达分界线时依次经过D点和E点,求离子周期性运动的周期。

(3)再改变磁感应强度B的大小和速度v的方向(速度v的方向均在纸平面内),能否仍使离子第一次、第二次到达分界线时依次经过D点和E点?为什么?

答案

(1)(2)(3)不可能

解: (22分)

(1) 带电离子的运动轨迹如图所示,

可得圆周运动的半径

   [2分]

根据洛仑兹力提供向心力,可得

                 [1分]

由上二式可得             [2分]

(2)连接D、E、F,可得DDEF是等边三角形,当离子沿ÐDFE的角平线方向射入时, 离子才能依次经过D点、E点,其运动的各段轨迹依次是a、b、c、d、e、f.回到F点, 完成一个周期运动, 如右下图所示.

画出a段圆孤的圆心O,由几何关系可知,DFOD也是等边三角形,所以圆孤半径

R =" OF" =" FD" =      [3分]

离子一个周期运动的路径为3个圆的周长,所以其运动周期

         [8分]

(3) 不可能.     [2分]

右图中三个圆相切是满足题中要求的

必要条件, 再改变B的大小和v的方

向, 圆半径R将改变, 半径R无论变

大还是变小, 三圆总是相交, 不可能

再相切, 所以不可能. [4分]

本题考查的是对带电粒子在磁场中的运动问题,根据带电粒子在磁场中运动受的洛伦兹力的情况,粒子做圆周运动,利用几何关系,即可求解;

单项选择题

阅读下文,回答下列各题。

。约言之,藏书的当能铸冶治学的风气,影响学风,学术思想的活跃,学术思想的活跃又进一步学风,并给著述提供津梁。战国时期学术的百家争鸣的出现,无疑与图书事业的发展有千丝万缕的联系。

。梁代萧绎出任荆州称帝江陵,,招致饱学之士如林,使长江中游地方出现了一次学风高潮,成为全国性的文化中心。明末士大夫藏书已成风气,这把许多士人学子引向了读书治学,蔚然而兴学风。明清学风在江南大盛,而江南藏书号称最富,全国性的藏书胜所大约在燕京、金陵、姑苏、临安四地,而江南奄有三处。虞山人钱谦益降云楼藏书几可与内府相埒(liè等同)。郑人范钦天一阁藏书为两浙第一。常熟人毛晋藏书达84000册之巨。《清代藏书楼发展史》一书说,明清的藏书事业如火炬一样被传递着”,“使它成为此后三百年中推动学术发展的一个重要力量”。藏书之所往往是人文荟萃之地。江南多藏书,故江南多才士,已为世所称道。藏书之所往往是人文荟萃的地方。前说南梁江陵曾为一个文化中心,有藏书十余万卷,文人学士多会于斯。公元544年西魏大军攻破江陵,十余万卷图书付之一炬,藏书毁灭殆尽,这个学术中心便不复存在,使斯地出现过好几百年的人文萧条。

文中①②③处空缺的词语应是下列哪一项?()

A.兴旺;引导;强大

B.兴盛;促进;引导

C.兴衰;影响;消长

D.多少;引导;促成

多项选择题