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1、填空题 如图所示,边长为L的等边三角形abc为两个匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形外的磁场范围足够大,方向垂直纸面向里,磁感应强度大小也为B。把一粒子源放在顶点a处,它将沿∠a的角平分线发射质量为m,电荷 ">
时间:2019-06-23 22:45:49
1、填空题 如图所示,边长为L的等边三角形abc为两个匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形外的磁场范围足够大,方向垂直纸面向里,磁感应强度大小也为B。把一粒子源放在顶点a处,它将沿∠a的角平分线发射质量为m,电荷量为q,初速度为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/asjudyxfjol.png\" style=\"vertical-align:middle;\">的带负电粒子(粒子重力不计),带电粒子第一次到达b点的时间是________,第一次到达c点的时间是____________,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/1dbkubcukfk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/nj1p2qpnhf5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/we4ogcdrmg2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:根据600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/cbtjuufbrrx.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,可知粒子在磁场中运动的半径为L,据左手定则可知在三角形区域内粒子转动的圆心角为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/xprwdcr0xku.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,第一次经过c点,运动时间
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/oqaegqlvv3a.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,三角形外部区域经过
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/tg2fjfztemq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,粒子到达b点,运动时间
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/ggoukr1sxg4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,则第一次到达b点,所用时间
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/ahut20ojkkz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
故答案为:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/b4r2rcsjvoc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/wj4cfhyrocg.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题难度:困难
2、计算题 导电的正方形线框abcd边长为l,每边的电阻均为r0,线框置于光滑水平导轨oo\"与nn\"上,导轨间距也为l,电阻不计,on端所接电池的电动势为ε,内阻为r,整个装置处在磁感强度大小为B方向向下的匀强磁场中。现将电键s闭合,求s闭合瞬间:
(1)线框所受安培力的方向(在图中标示出来);
(2)线框所受安培力的大小;
(3)电路的发热功率。 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/2arblhy1skh.gif\">
参考答案:解:(1)根据左手定则,ab边与dc边所受的安培力方向均沿导轨o\"n\"方向
(2)因为导轨电阻不计,所以ad边与cb边均构成短路
总电流为600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/0mdr1g1jm1n.gif\">
由整体法可求得线框所受安培力的合力为600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/5meymquhztx.gif\">
说明:如未考虑到ad边与cb边构成短路,按以下求法且算出结果的也正确。
总电流600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/c2vuevkyyov.gif\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/lupcmmu2vbr.gif\">,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/btgh5mcwj3m.gif\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/qoqrcpqfsvm.gif\">,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/ygtnsj1azhb.gif\">
根据F=BIl,线框所受安培力的合力为F=Fab+Fdc=600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/hrsdpaoq24f.gif\">
(3)电路的发热功率为600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/wocqe4t0znb.gif\">
说明:如未考虑到ad边与cb边构成短路,按以下求法且算出结果也正确。600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/2lcz1c5evm5.gif\">
本题解析:
本题难度:困难
3、计算题 如图所示,两根足够长的光滑平行导轨与水平面成θ=60°角,导轨间距为L。将直流电源、电阻箱和开关串联接在两根导轨之间,整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m的导体棒MN垂直导轨水平放置在导轨上,导体棒与两根导轨都接触良好,重力加速度为g。
(1)若磁场方向垂直导轨平面向上,当电阻箱接入电路的电阻为R1时,闭合开关后,导体棒MN恰能静止在导轨上,请确定MN中电流I1的大小和方向。
(2)若磁场方向竖直向上,当电阻箱接入电路的电阻为R2时,闭合开关后,导体棒MN也恰能静止在导轨上,请确定MN中的电流I2的大小。
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/5xopds5gkst.gif\">
参考答案:解:当磁场方向垂直于导轨平面时,MN的受力情况如图甲所示600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/u1risw15e4j.gif\">?
根据物体的平衡条件可得:F1=mgsinθ
又安培力F1=BI1L
解得:电流I1=600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/e3sjphfqbax.gif\">,电流方向由M指向N
(2)当磁场方向竖直向上时,MN的受力情况如图乙所示600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/fjpo1uaqq5b.gif\">
根据物体的平衡条件可得:F2cosθ=mgsinθ
又安培力F2=BI2L
解得:电流I2=600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/xfqqvkkj0hw.gif\">
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 一根长为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/qwwkcee1jxp.png\" style=\"vertical-align:middle;\">电流为2 A的通电导线,放在磁感应强度为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/gpgxb2tmwzi.png\" style=\"vertical-align:middle;\">的匀强磁场中,受到磁场力的大小可能是( ? )
A.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/e2hxxcv4sor.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
B.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/wcorrs4cxxw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
C.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/hxkzy2ymzbt.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
D.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/qumcjkb5qhg.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案:CD
本题解析:通电导线放在磁场中受安培力作用,导线与磁场方向平行时安培力最小为零,导线与磁场方向垂直时最大,600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/zxzt1fkdch5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">。
由于导线与磁场方向的关系未知,所以安培力范围为0~600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/1mtmcjupcqz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,由
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/ojow2p1ryi5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,故CD可能
故选CD
点评:容易题。注意安培力大小的计算应用公式600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060413/qd0kfnhfvcw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,其中θ是B与I的夹角,同时注意L为有效长度,计算时先搞清磁场方向与电流方向.
本题难度:简单
5、选择题 一个长螺线管中通有交变电流,把一个带电粒子沿管轴线射入管中,不计重力,粒子将在管中( )
A.做圆周运动
B.沿轴线来回运动
C.做匀加速直线运动
D.做匀速直线运动
参考答案:由于长通电螺线管中产生的磁场方向平行于螺线管的中心轴线,与电子的运动方向平行,则电子在磁场中不受洛伦兹力,电子重力又不计,则电子做匀速直线运动.
故选D
本题解析:
本题难度:简单