时间:2018-10-02 05:13:18
1、计算题 如图所示，匀强磁场B1垂直水平光滑金属导轨平面向下，垂直导轨放置的导体棒ab在平行于导轨的外力作用下从静止开始运动，通过互感，使电压表示数U保持不变。定值电阻的阻值为R，变阻器
的最大阻值为
。在电场作用下，带正电粒子源从O1由静止开始经O2小孔垂直AC边射入第二个匀强磁场区，该磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，其下边界AD与AC的夹角
。设带电粒子的电荷量为q、质量为m，A端离小孔
的高度为高度
，请注意两线圈绕法，不计粒子重力，已知
；
。
求：（1）为满足要求，试判断金属棒应在外力作用下做何种运动？
（2）调节变阻器的滑动头，使接入电阻
为多大时，粒子刚好不会打在AD板上？
（3）调节的滑动头，从题（2）中的位置缓慢移动到接入电阻为
处 ，求源源不断的粒子打在AD边界上的落点间的最大距离
（用
表示）。
参考答案：（1）向左做匀加速直线运动（2）
（3）
本题解析：（1）要满足要求，金属棒应在外力作用下向左做匀加速直线运动
（2）如图所示，粒子进入B磁场的速度为
，刚好不打在AD板上，圆轨迹半径
，
则
①
②
根据几何关系：
④
代入数据，联立①②③④得：
（3）如图，
当滑片移到接入电阻为
处时，设带电粒子进入磁场时的速度为
，圆轨迹半径为
则
⑤ 1分
在磁场中：
⑥ 1分
联立④⑤⑥得：
∴落地点间最大距离：
1分
考点：考查了带电粒子在有界磁场中的运动
本题难度：困难
2、简答题 如图所示，一边长为a的正方形导线框内有一匀强磁场，磁场方向垂直于导线框所在平面向内，导线框的左端通过导线接一对水平放置的金属板，两板间的距离为d，板长l=3d．t=0时，磁场的磁感应强度从B0开始均匀增加，同时，在金属板的左侧有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以大小为v0的初速度沿两板间的中线向右射入两板间，恰好从下板的边缘射出，忽略粒子的重力作用．求：
（1）粒子在板间运动过程，两板间的电势差．
（2）粒子从两板间离开瞬间，磁感应强度B的大小．
参考答案：（1）粒子在板间做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速运动，则有
水平方向：l=3d=v0t
竖直方向：d2=12at2，
又a=qUmd
联立解得，两板间的电势差U=mv209q
（2）根据法拉第电磁感应定律得
U=△Φ△t=a2△B△t
根据楞次定律可知，磁感应强度B应均匀增大，有
△B△t=B-B0t
又t=3dv0
联立解得，粒子从两板间离开瞬间，磁感应强度B的大小为B=B0+mv0d3qa2
答：（1）粒子在板间运动过程，两板间的电势差是mv209q．
（2）粒子从两板间离开瞬间，磁感应强度B的大小是B0+mv0d3qa2．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场，若第一次用0.3s时间拉出，外力做的功为
，通过导线截面的电量为
，第二次用0.9s时间拉出，外力做的功为
，通过导线截面的电量为
，则（?）
A．
，
B．，
C．
，
D．，
参考答案：C
本题解析：根据
，则
；
，W1>W2，C正确
本题难度：一般
4、填空题 用同样材料、同样粗细的金属丝做成的两个正方形线框A和B，边长不等，且
，现将它们以相同的速度v从右图中所示位置，由匀强磁场B1拉进另一匀强磁场B2中，（已知两磁场方向均垂直于纸面向里，且B1 <B2），在此过程中两个线框中通过导线某一横截面的电量之比
?。
参考答案：1：2
本题解析：通过导线某一横截面的电量
，则
。
本题难度：简单
5、选择题 磁悬浮列车已进入试运行阶段，磁悬浮列车是在车辆底部安装电磁铁，在轨道两旁埋设一系列闭合的铝环，当列车运行时，电磁铁产生的磁场相对铝环运动，列车凌空浮起，使车与轨之间的摩擦减少到零，从而提高列车的速度.以下说法正确的是（?）
A．当列车通过铝环时，铝环中有感应电流，感应电流产生的磁场的方向与电磁铁产生磁场的
方向相同
B．当列车通过铝环时，铝环中有感应电流，感应电流产生的磁场的方向与电磁铁产生磁场的方向相反
C．当列车通过铝环时，铝环中通有电流，铝环中电流产生的磁场的方向与电磁铁产生磁场的方向相同
D．当列车通过铝环时，铝环中通有电流，铝环中电流产生的磁场的方向与电磁铁产生磁场的方向相反
参考答案：B
本题解析：环中是感应电流，由楞次定律知B正确.
本题难度：简单