时间:2019-06-26 04:45:41
1、选择题 如图所示,质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止,此时细绳与竖直方向的夹角为,则下列说法中正确的是
A.回形针平衡时受到磁体对它的磁力和绳的拉力作用,两力
合力的方向向上偏右
B.回形针平衡时受到磁体对它的磁力和绳的拉力作用,两力
合力的方向向上偏左
C.现用点燃的火柴对回形针加热,细绳与竖直方向的夹角减
小,原因是回形针加热后,分子电流排列无序了
D.现用点燃的火柴对回形针加热,细绳与竖直方向的夹角为减小,原因是回形针加
热后,分子电流消失了
参考答案:C
本题解析:回形针平衡时受到磁体对它的磁力和绳的拉力作用,两力合力与重力平衡,所以方向竖直向上,AB项错误;用点燃的火柴对回形针加热,回形针磁性会减弱是因为分子电流排列无序了,所以C项正确。
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,一价氢离子(H)和二价氦离子(
He)的混合体,经同一加速电场后,垂直射入同一偏转电场中,偏转后打在同一荧光屏上,则它们( )
A.同时到达屏上同一点
B.先后到达屏上同一点
C.同时到达屏上不同点
D.先后到达屏上不同点
参考答案:B
本题解析:设加速电场的宽度为d1,离子在加速电场中运动时间t1=,经加速电场后速度v0=
;设偏转电场的极板长为L,极板间距离为d2,离子在偏转电场中运动时间t2=
=
,由于两离子的比荷不相同,可知两离子通过电场的时间不相同,它们先后到达屏上.经偏转电场后,离子的偏移量y=
·
·
=
,可知两离子到达屏上同一点,故选项B正确.
本题难度:一般
3、计算题 (20分)如图所示,半径R = 0.8m的四分之一光滑圆弧轨道位于竖直平面内,与长CD = 2.0m的绝缘水平面平滑连接。水平面右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度E = 40N/C,方向竖直向上,磁场的磁感应强度B = 1.0T,方向垂直纸面向外。两个质量均为m = 2.0×10-6kg的小球a和b,a球不带电,b球带q = 1.0×10-6C的正电,并静止于水平面右边缘处。将a球从圆弧轨道顶端由静止释放,运动到D点与b球发生正碰,碰撞时间极短,碰后两球粘合在一起飞入复合场中,最后落在地面上的P点。已知小球a在水平面上运动时所受的摩擦阻力f = 0.1mg, PN =
,取g =10m/s2。a、b均可作为质点。(结果保留三位有效数字)求:
(1)小球a与b相碰后瞬间速度的大小v
(2)水平面离地面的高度h
(3)从小球a开始释放到落地前瞬间的整个运动过程中,ab系统损失的机械能ΔE。
参考答案:(1)v = 1.73m/s
(2)3.46m
(3)1.49×10-4J
本题解析:
(1)设a球到D点时的速度为vD,从释放至D点,
根据动能定理:?(3分)
对a、b球,根据动量守恒定律? mvD =" 2mv?" (2分)
解得:v = 1.73m/s?(2分)
(2)两球进入复合场后,由计算可知Eq = 2mg,两球在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动轨迹示意图如右图所示?(1分)
洛仑兹力提供向心力?(2分)
由图可知: r = 2h ?(2分)?解得:h = 2=3.46m ?(2分)
(3)ab系统损失的机械能?(4分)
或?解得?
?= 1.49×10-4J?(2分)
本题难度:一般
4、计算题 在范围足够大,方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.2 T,有一水平放置的光滑框架,宽度为L=0.4 m,如图所示,框架上放置一质量为0.05 kg,电阻为1 Ω的金属杆cd,框架电阻不计.若cd杆以恒定加速度a=2 m/s2,由静止开始做匀变速运动,则
(1)在5 s内平均感应电动势是多少?
(2)第5 s末,回路中的电流多大?
(3)第5 s末,作用在cd杆上的水平外力多大?
参考答案:(1)=0.4 V (2) 0.8 A. (3) 0.164 N.
本题解析:(1)5 s内的位移:x=at2=25 m?
5 s内的平均速度=
=5 m/s
(也可用=
求解)
故平均感应电动势=BL
=0.4 V?
(2)第5 s末:v=at=10 m/s?
此时感应电动势:E=BLv?
则回路电流为:I==
=
A=0.8 A.?
(3)杆匀加速运动,则F-F安=ma?
即F=BIL+ma=0.164 N.?
点评:本题是电磁感应中的力学问题,综合了电磁感应、电路、力学等知识.考查分析和解决综合题的能力.
本题难度:一般
5、选择题 如图7所示,两平行、正对金属板水平放置,使上面金属板带上一定量正电荷,下面金属板带上等量的负电荷,再在它们之间加上垂直纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以初速度沿垂直于电场和磁场的方向从两金属板左端中央射入后向上转。若带电粒子所受承力可忽略不计,仍按上述方式将带电粒子射入两板间,为使其向下偏转,下列措施中一定不可行的是?(?)
A.仅增大带电粒子射入时的速度
B.仅增大两金属板所带的电荷量
C.仅减小粒子所带电荷量
D.仅改变粒子的电性
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:一般