时间:2018-10-02 03:46:50
1、选择题 某污水处理厂为了测量和控制污水的流量（单位时间内通过管内横截面流体的体积）设计了如下图所示的截面积为长方形的一段管道，其中空部分长、宽、高分别为图中的a、b、c。其两端与输送污水的管道相连（图中两侧虚线）。途中长方形管道上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料。现在加上垂直与前后两面磁感应强度为B的水平匀强磁场，当污水稳定地流过时，在此管道的上下两面连一个电阻为R的电流表，其示数为I，已知污水的电阻率为ρ，则其流量为
[? ]
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 如图，xOy平面内的圆O′与y轴相切于坐标原点O.在该圆形区域内，有与y轴平行的匀强电场和垂直于圆面的匀强磁场.一个带电粒子（不计重力）从原点O沿x轴进入场区，恰好做匀速直线运动，穿过场区的时间为T0.若撤去磁场，只保留电场，其他条件不变，该带电粒子穿过场区的时间为T0/2.若撤去电场，只保留磁场，其他条件不变，求该带电粒子穿过场区的时间.
参考答案：
arctan2
本题解析：设电场强度为E，磁感应强度为B，圆O′的半径为R.粒子的电荷量为q,质量为m，初速度为v.同时存在电场和磁场时，带电粒子做匀速直线运动，有
qvB="qE,?" vT0=2R.
y=
·
·()2
由以上四个式子可得r=
由图tanθ=R/2=2
所以，粒子在磁场中运动的时间
t=
=·arctan2.
本题难度：简单
3、选择题 霍尔效应广泛应用于半导体材料的测试和研究中，例如应用霍尔效应测试半导体是电子型还是空穴型，研究半导体内载流子浓度的变化等。在霍尔效应实验中，如图所示，
宽为
cm，
长为4cm，
厚为
cm的导体，沿方向通有3A的电流，当磁感应强度
的匀强磁场垂直向里穿过
平面时，产生了
V的霍尔电压，（已知导体内定向移动的自由电荷是电子），则下列说法正确的是
A．在导体的前表面聚集自由电子，电子定向移动的速率
B．在导体的上表面聚集自由电子，电子定向移动的速率
C．在其它条件不变的情况下，增大的长度，可增大霍尔电压
D．每立方米的自由电子数为
个
参考答案：D
本题解析：已知导体内定向移动的自由电荷是电子，电流方向向右，所以电子定向移动方向向左，由左手定则可知电子所受洛伦兹力方向向上，上表面聚集自由电子，由E=U/d可知场强大小为
，由qE=qvB可知电子定向移动的速率
，AB均错；只有增大ab的长度时才能增大霍尔电压，由电流的微观表达可知
，所以每立方米的自由电子数为
个
点评：难度中等，明确霍尔效应还是考查带电粒子在复合场中的运动，当电场力等于洛伦兹力时粒子匀速穿过，此种类型题还综合考查了欧姆定律、受力分析、U=Ed的问题
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，在地球附近上方的空间，存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向水平且垂直于纸面向里，一带电油滴P恰好处于静止状态，则下列说法中正确的是
[? ]
A.若撤去电场，油滴P可能做匀变速曲线运动，且机械能不断增加
B.若撤去磁场，油滴P可能做匀加速直线运动，且机械能不断增加
C.若给油滴P一个初速度，P可能做匀速直线运动，且机械能保持不变
D.若给油滴P一个初速度，P可能做匀速圆周运动，在最高点电势能最小
参考答案：CD
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 一宇宙人在太空（万有引力可以忽略不计）玩垒球。如图所示，辽阔的太空球场半侧为匀强电场，另半
侧为匀强磁场，电场和磁场的分界面为垂直纸面的平面，电场
方向与界面垂直，磁场方向垂直纸面向里，电场强度大小
。宇宙人位于电场一侧距界面为
的
点，
为点至界面垂线的垂足，
点位于纸面上点的右侧，
与磁场的方向垂直。垒球的质量
，电量
。宇宙人从点以初速度
平行于界面投出垒球，要使垒球第一次通过界面时就击中点，求：（计算结果保留三位有效数字）
（1）、两点之间的距离。
（2）垒球从抛出到第一次回到点的时间。
参考答案：(1)3.46m? (2)1.53s
本题解析：（1）设垒球在电场中运动的加速度大小为a，时间为
，
，则：
（3分，每式1分）
即O、D两点之间的距离为
。（2分，没有保留三位有效数字的扣1分）
（2）垒球的运动轨迹如图所示。
由图可知，
，速度大小为：
。（1分）
设垒球作匀速圆周运动半径为R，磁感应强度大小为B，则
（1分）
根据牛顿第二定律，有：
（1分）
垒球在磁场中运动的时间为：
（2分）
垒球从抛出到第一次回到点的时间为：
（2分，没有保留三位有效数字的扣1分）
本题难度：简单