时间:2019-06-23 22:31:53
1、计算题 (10分)如图所示,在的竖直匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨QPN与一水平绝缘轨道MN连接,半圆形轨道平面与电场线平行,P为QN圆弧的中点,其半径R=40cm,一带正电q=10-4C的小滑块质量m=10g,与水平轨道间的动摩擦因数
,位于N点右侧x=1.5m处,取g=10m/s2,求:
(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q,则滑块应以多大的初速度v0向左运动?
(2)这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大?
参考答案:(1)(2)
本题解析:(1)设小球到达Q点时速度为,则
(2分)
滑块从开始运动到达Q点过程中,由动能定理得(2分)
联立两式并代入数据解得:(1分)
(2)设滑块到达P点时速度为,则从开始运动到P点过程:
(2分)
又在P点时:(2分)
代入数据,解得(1分)
点评:难度中等,带电粒子在电场、重力场中的运动,由于电场力和重力做功均与路径无关,利用动能定理求解问题相对要简单
本题难度:一般
2、选择题 如图,为磁流体发电机的示意图.金属板M、N之间的间距为d,板间有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而从整体来说呈中性)以速度v从左侧喷射入磁场,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压.则下列说法中正确的是( )
A.金属板M上聚集负电荷,金属板N上聚集正电荷
B.通过电阻R的电流方向由a到b
C.通过电阻R的电流方向由b到a
D.该发电机的电动势E=Bdv
参考答案:A、由左手定则知正离子向上偏转,所以M带正电,A错误;
B、M板相当于电源的正极,开关闭合时,流过R的电流方向是从a至b,故B正确,C错误;
D、两板间电压稳定时满足:qvB=qE=qEd,所以E=Bdv,即发电机的电动势E=Bdv,故D正确;
故选:BD.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,实线表示在竖直平面内的电场线,电场线与水平方向成α角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线L做直线运动,L与水平方向成β角,且α>β,则下列说法中正确的是:
A.液滴可能做曲线运动
B.液滴有可能做匀变速直线运动
C.电场线方向一定斜向上
D.液滴一定带正电
参考答案:CD
本题解析:带电液滴做直线运动,要么合力为零做匀速直线运动,要么所受合力与速度方向在同一直线上,做匀变速直线运动;对带电液滴进行受力分析,然后答题.
带电液滴受竖直向下的重力G、沿电场线方向的电场力F、垂直于速度方向的洛伦兹力f,由于α>β,这三个力的合力不可能沿带电液滴的速度方向,因此这三个力的合力一定为零,带电液滴做匀速直线运动,不可能做曲线运动和匀变速直线运动,故AB错误;当带电液滴带正电,且电场线方向斜向上时,带电液滴受竖直向下的重力G、沿电场线向上的电场力F、垂直于速度方向斜向左上方的洛伦兹力f作用,这三个力的合力可能为零,带电液滴沿虚线l做匀速直线运动,如果带电液滴带负电、或电场线方向斜向下时,带电液滴所受合力不为零,不可能沿直线运动,故CD正确;
故选:CD
本题难度:一般
4、选择题 方向如图所示的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感应强度为B)共存的区域,一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v0射入场区,则
[? ]
A.若v0>E/B,电子沿轨迹I运动,出场区时速度v>v0
B.若v0>E/B,电子沿轨迹Ⅱ运动,出场区时速度v<v0
C.若v0<E/B,电子沿轨迹I运动,出场区时速度v>v0
D.若v0<E/B,电子沿轨迹Ⅱ运动,出场区时速度v<v0
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,空间存在着由匀强磁场B和匀强电场E组成的正交电磁场,电场方向水平向左,磁场方向垂直纸面向里.有一带负电荷的小球P,从正交电磁场上方的某处自由落下,那么带电小球在通过正交电磁场时:( )
A.一定作曲线运动
B.不可能作曲线运动
C.可能作匀速直线运动
D.可能作匀加速直线运动
参考答案:A
本题解析:当小球进入正交电磁场时,受到水平向右的电场力,竖直向下的重力,水平向左的洛伦兹力,因为小球在竖直方向上的速度不断增加,所以小球的洛伦兹力在不断增加,故水平方向上的合力
大小在不断变化,故小球一定做曲线运动。A正确。
本题难度:简单