时间:2017-11-10 08:06:15
1、计算题 如图所示,在光滑绝缘水平面上有直角坐标系xoy,将半径为R=0.4m,内径很小、内壁光滑、管壁极薄的圆弧形绝缘管AB水平固定在第二象限内,它的A端和圆心
都在y轴上,B端在x轴上,
与y轴负方向夹角θ=60º。在坐标系的第一、四象限不同区域内存在着四个垂直于水平面的匀强磁场, a、b、c为磁场的理想分界线,它们的直线方程分别为
;在a、b所围的区域Ⅰ和b、c所围的区域Ⅱ内的磁感应强度分别为
、
,第一、四象限其它区域内磁感应强度均为
。当一质量m =1.2×10
参考答案:
本题解析:
本题难度:困难
2、选择题 如图甲所示,MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场。现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中,使线框平面与磁铁场垂直,且bc边与磁场边界MN重合。当t=t0时,对线框的ad边与磁场边界MN重合。图乙为拉力F随时间变化的图线。由以上条件可知,磁场的磁感应强度B的大小为 
A.
B.
C.
D.
参考答案:B
本题解析:由题述和题图,利用牛顿第二定律可知,
,联立解得
,选项B正确。
本题难度:困难
3、选择题 如图所示,在重力加速度为g的空间,有一带电量为+Q的场源电荷置于O点,B、C为以O为圆心,半径为R的竖直圆周上的两点,A、B、O在同一竖直线上,AB=R,O、C在同一水平线上.现在有一质量为m,电荷量为-q的有孔小球,沿光滑绝缘细杆AC从A点由静止开始下滑,滑至C点时的速度的大小为
,下列说法正确的是
A.从A到C小球做匀加速直线运动
B.从A到C小球的机械能守恒
C.A、C两点间的电势差为UAC=
D.若将小球从A点沿ABO自由释放,则下落到B点时的速度大小为
参考答案:CD
本题解析:小球所受电场力在变化,加速度在变化,物体做变加速运动,所以A错误。电场力做正功,电势能减少,机械能增加,所以B错误。从A到C,
,所以
;从A到B,
,且
,所以
。故选CD
考点:考查电场力做功
点评:难度中等,再利用W=qU计算电场力做功问题时,要注意W和U的下脚标,明确重力、电场力做功只与初末位置有关,与路径无关
本题难度:一般
4、计算题 (15分)如图所示,在x轴的上方有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度为E;在x轴的下方等腰三角形CDM区域内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,C、D在x轴上,它们到原点O的距离均为a,θ=30°,现将一质量为m、带电量为q的带正电粒子,从y轴上的P点由静止释放,不计重力作用和空气阻力的影响.
(1)若粒子第一次进入磁场后恰好垂直CM射出磁场,求P、O间的距离;
(2)P、O间的距离满足什么条件时,可使粒子在电场和磁场中各运动3次?
参考答案:
<
≤
.
本题解析:(1)粒子从P点到O点经电场加速 Eqy=
,(2分)
粒子进入磁场后做匀速圆周运动,恰好垂直CM射出磁场时,其圆心恰好在C点,如图所示:
其半径为r = a.(2分)
洛伦兹力提供向心力:Bqv=m
.(2分)
P到O的距离 y=
.(2分)
(2)若使粒子在电场和磁场中各运动3次时,其运动的半径
须满足
<
≤
,(5分,只得出
>
或
≤
的得3分)
P到O的距离
满足
<
≤
.(2分,只得出
>
或
≤
的得1分)
考点:本题考查带电粒子在混合场中的运动。
本题难度:一般
5、计算题 如图甲所示,水平放置足够长的平行金属导轨,左右两端分别接有一个阻值为R的电阻,匀强磁场与导轨平面垂直,质量m =" 0.1" kg、电阻r =
的金属棒置于导轨上,与导轨垂直且接触良好。现用一拉力F =(0.3+0.2t)N作用在金属棒上,经过2s后撤去F,再经过0.55s金属棒停止运动。图乙所示为金属棒的v
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般