时间:2019-06-23 22:21:33
1、选择题 一根容易形变的弹性导线，两端固定，导线中通有电流，方向如图中箭头所示。当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是
[? ]
A．
B．
C．
D．
参考答案：D
本题解析：
本题难度：简单
2、简答题 如图所示，P、Q为足够长的光滑平行固定导轨，两者之间的距离为L=20cm，其电阻不计。导轨所在平面有沿竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B=5T，导轨右端连接着一电路，其中R1=10Ω，R2=20Ω，R3=15Ω，R4=25Ω，平行板电容器板间距离d="10cm" ，电容C=5μF，板间有一质量为m=1.0×10-８kg，带电量为q=-0.5×10-８ C的带电液滴。导体棒ab的电阻不计，质量为M=0.5kg，垂直于导轨PQ放置且与之良好接触，在外力作用下，ab始终沿水平方向向左做匀速直线运动。当开关S接通位置1时，带电液滴恰好处于静止状态。试回答以下问题：（重力加速度g=10m/s2）
（1）判断导轨平面内磁感线的方向，要求简要说明理由。
（2）求外力做功的功率。
（3）计算当开关由位置1转换到位置2时，带电液滴的加速度及流过电容器的电量。
参考答案：
（1）由右手定则判断出磁感线方向竖直向上；原因见解析
（2）
（3）
，方向向下；
本题解析：（1）因为当开关S接通位置1时，带电液滴恰好处于静止状态，说明带电液滴受到竖直向上的电场力，而带电液滴带负电，因而导体棒ab的b端电势高而a端电势低，电流方向由a指向b。由右手定则判断出磁感线方向竖直向上。（5分）
（2）设R1两端电压为U1，R2两端电压为U2，导体切割磁感线速率为
，外力的大小为F
当开关接通位置1时，带电液滴恰好处于静止状态，所以有：
?①?（1分）
因为R1与R2串联，所以有：
?②?（1分）
设导体棒ab做切割磁感线运动产生的感应电动势为
，则
③?（1分）
又： 
④?（1分）
联立以上各式代数求解得：
，
，
，
，
设外力的大小为Ｆ，外力做功的功率为Ｐ，则有
⑤?（1分）
导体棒做匀速运动，外力的大小与安培力相等，所以有
⑥?（1分）
代数求解得，外力做功的功率为?（1分）
（3）设带电液滴的加速度大小为
，由牛顿第二定律有：
⑦?（2分）
代数求解得：，方向向下。?（1分）
设开关接位置１与位置２时，电容器所带电量分别为
和
则：
⑧?（1分）
⑨?（1分）
由电路可判断出，当开关由位置1转换到位置2时，流过电容器的电量为 ⑩?（3分）
说明：用其它方法求解，只要正确，同样给分。
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，地面上某区域存在着竖直向下的匀强电场，一个质量为m的带负电的小球以水平方向的初速度v0由O点射入该区域，刚好通过竖直平面中的P点，已知连线OP与初速度方向的夹角为45°，则此带电小球通过P点时的动能为? 
A.mv
B.mv
C.2mv
D.mv
参考答案：D
本题解析：小球到P点时，水平位移和竖直位移相等，即v0t＝vPyt，所示合速度vP＝＝v0
EkP＝mv＝mv.故选D
本题难度：困难
4、简答题 在磁感应强度为2.0T的匀强磁场中，放一条与磁场方向垂直的长度为0.5m的通电导线，导线中的电流为4.0A．这段导线在与磁场方向垂直的光滑绝缘水平面内，沿安培力的方向从静止开始移动了3.0m．试求：
⑴导线在磁场中受到的安培力大小；
⑵安培力对导线所做的功；
⑶导线获得的动能．
参考答案：（1）4N（2）12J（3）12J
本题解析：⑴安培力的大小为
? 2分
⑵安培力做的功为
?2分
⑶由于地面是光滑的，安培力做的功，全部转化为导线的动能，所以有
?2分
本题难度：简单
5、选择题 如图所示，各图中标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向， 以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是（ ?）
参考答案：ＡＣ
本题解析：A、电流方向水平向右，由左手定则可知安培力竖直向上；正确
B、由于电流方向与磁场方向平行，则没有安培力；错误
C、电流方向垂直纸面向外，由左手定则可得安培力方向竖直向下；正确
D、电流方向水平向右，由左手定则可知，安培力方向垂直纸面向外；错误
故选ＡＣ
点评：左手定则内容是：伸开左手大拇指垂直四指且在同一平面内，让磁感线穿过掌心，四指指的是电流的方向，则大拇指就是安培力的方向，所以安培力方向与磁场方向垂直、与电流方向垂直，即其与磁场和电流的方向所构成的平面垂直．
本题难度：简单