时间:2019-03-16 03:01:33
1、选择题 如图所示，一平行板电容器，上极板带正电下极板带负电，中间充满垂直于纸面向里的匀强磁场．一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的O点射入电容器，恰好沿直线从区域右边界的O′点（图中未标出）穿出．若撤去该区域内的磁场而其他条件均不变，另一个同样的粒子b（不计重力）仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b（ ）
A．穿出位置一定在O′点下方
B．穿出位置一定在O′点上方
C．在电场中运动时，电势能减小
D．在电场中运动时，动能减小
参考答案：当存在磁场时带电粒子受到的电场力等于它所受到的洛伦兹力，即qvB=qE，但不能确定电场力与洛伦兹力的方向；
当撤去磁场后电荷仅仅受到电场力的作用，电荷在电场力的作用下做类平抛运动，即电场力做正功，故电势能减小，动能增大，故C正确而D错误；
由于不知道带电粒子的带电性质，故无法判定电荷的偏转方向，故无法确定电荷是向上偏转还是向下偏转，故AB错误；
故选C．
本题解析：
本题难度：简单
2、计算题 （14分）如图甲所示，空间存在B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是相互平行的粗糙的长直导轨，处于同一水平面内，其间距L=0.2m，R是连在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒，从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好，图乙是棒的速度—时间图像，其中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线图像的渐近线，小型电动机功率在12s末达到额定功率Pm=4.5W，此后功率保持不变，除R以外，其余部分的电阻均不计，取g=10m/s2。求：
（1）导体棒在0～12s内的加速度大小；
（2）导体棒与导轨间的动摩擦因数和电阻R的阻值；
（3）若已知0～12s内R上产生的热量为12.5J，则此过程中牵引力F做的功。
参考答案：（1）0.75m/s2（2）
?（3）WF=27.35J
本题解析：（1）由v-t图象可知，在0～12s时间内导体棒做匀加速直线运动：
?①
由图乙数据解得：a=0.75m/s2?②
（2）设金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ，根据图乙信息，导体棒运动至A点，速度vA=9m/s,则感应电动势为：
?③
?④
对金属棒，由牛顿第二定律：
?⑤
由题意有：
?⑥
当棒达到最大速度vm时，有：
?⑦
?⑧
对金属棒，当棒达到最大速度vm时，由力的平衡条件有：
?⑨
?⑩
联解③~⑩代入数据解得：?⑾
（3）根据图乙信息，在0～12s内，对金属棒：
通过的位移：
?⑿
由功能关系：
⒀
解⑿⒀代入数据得：
WF=27.35J?⒁
评分参考意见：本题共14分，①～⒁式各1分；若有其他合理解法且答案正确，可同样给分。
本题难度：一般
3、选择题 用一金属窄片折成一矩形框架水平放置，框架右边上有一极小开口。匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，如图所示，框架以速度v1向右匀速运动，一带电油滴质量为m，电荷量为q，以速度v2从右边开口处水平向左射入，若油滴恰能在框架内做匀速圆周运动，则
[? ]
A．油滴带正电，且逆时针做匀速圆周运动
B．油滴带负电，且顺时针做匀速圆周运动
C．圆周运动的半径一定等于
D．油滴做圆周运动的周期等于
参考答案：BD
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电流方向向上。由于磁场的作用，则
A．板左侧聚集较多电子
B．板右侧聚集较多电子
C．a点电势高于b点电势
D．b点电势高于a点电势
参考答案：AD
本题解析：金属导电是因为有自由电子的缘故，电流方向竖直向上，电子的速度竖直向下，由洛伦兹力和左手定则可判断电子向左偏转，左侧聚集较多电子，左侧为负极板，右侧为正极板，AD正确
本题难度：简单
5、简答题 传感器应用的一个基本思想是“转换”的思想，即利用传感器把难以直接测量的力学量转换为容易测量的电学量。这种转换既使测量比较方便，而且能输入给电子计算机对电学量所载的信息进行计算和处理。如图所示为一测速计原理图，其基本原理即是把测量速度这一力学量转换成电流量进行测量。滑动触头P与某运动物体相连，当P匀速滑动时，电流表有一定的电流通过，从电流表示数可得运动物体速度。已知电源电动势E=4V内阻r=10Ω，AB为粗细均匀的电阻丝，其阻值为R=30Ω、长度L=30cm，电容器的电容C=50μF。今测得电流表示数为0。05mA，方向由b流向a。试求运动物体的速度大小和运动的方向。
参考答案：10cm/s，向右
本题解析：计算出滑动触头P移过一微小距离Δx时电容器上的电压变化，可得电容器上的充放电电流的表达式，据此可求得速度，
先估计流过电阻丝上的电流约为I=
=
A=100mA>>0.05mA，即相比于电阻丝上的电流，电容器中的充放电电流可忽律。故可视整根电阻丝与电源发为串联联结，当滑动触头P移过距离Δx时，电容器上的电压变化为
ΔU=IRx=
·
Δx。则其充放电电流为IC =
?=
=
·
，又v=，综合上述各式得v=
代入数据得v=10cm/s。
本题难度：一般