时间:2019-06-29 05:14:31
1、计算题 如图所示，水平面xx´上竖直放着两根两平行金属板M、N，板间距离为L=1m,两板间接一阻值为2Ω的电阻，在N板上开一小孔Q，在M、N及Q上方有向里匀强磁场B0=1T；在Nx´范围内有一450分界线连接Q和水平面，NQ与分界线间有向外的磁感应强度B=0.5T的匀强磁场;N、水平面及分界线间有竖直向上的电场；现有一质量为0.2
参考答案：
本题解析：
本题难度：困难
2、填空题 右边两图中电容器的电容都是C=4×10-6F，电感都是L=9×10－4H，左图中电键K先接a，充电结束后将K扳到b；右图中电键K先闭合，稳定后断开。两图中LC回路从振荡开始，经过t=3.14×10－4s，此时刻：C1的上极板正在____电（充电还是放电）,带_____电（正电还是负电）；L2中的电流方向向____(左还是右)，磁场能正在_____（增大还是减小）。
参考答案：充电；正电；向左，增大。
本题解析：
分析：在LC振荡电路中，当电容器在放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少．从能量看：电场能在向磁场能转化；当电容器在充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加．从能量看：磁场能在向电场能转化．由振荡电路中的L与C可求出振荡周期．
解：左图中电键K先接a，充电结束后将K扳到b，在LC振荡电路中，当电容器在放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少；当电容器在充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加．
由振荡周期公式可得：T=2π
=2π
s=3.77×10-4s
而从振荡开始，经过t=3.14×10-4s，此时刻处于
T到T之间，则C1的正在处于反向充电，所以C1的上极板带正电；
而L2中的反向放电，所以L2中的电流方向向左，且磁场能正在增大．
故答案为：充电；正电；向左，增大。
本题难度：简单
3、计算题 水平面上两根足够长的不光滑金属导轨固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接，导轨上放一质量为m的金属杆，金属杆与导轨的电阻不计，磁感应强度方B的匀强磁场方向竖直向下．用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动，当改变恒定拉力F大小时，相对应的匀速运动速度υ大小也会变化，F与υ的关系如图所示．F0、υ0为已知量．求：
小题1:金属杆与导轨间的滑动摩擦力f==?
小题2:当恒定外力为2F0时，杆最终做匀速运动的速度大小?
参考答案：
小题1:
小题2:
本题解析：(1)当恒定外力为F0，金屈杆最后做匀速运动时，设杆中的感应电动势能为El，感应电流为I1，杆受到的安培力为F1，则
……………………①?
…………………………②
……………………③?
…………………④
………………⑤?
………⑥…………………………………………………………⑦
(2)当恒定外力为2F0时，设金属杆最终做匀速运动的速度为υ，由⑥式同理可得
……………………………………………………⑧
将⑦代入⑧得
………………………⑨…………………………………………………………⑩
本题难度：一般
4、计算题 如图所示，两块水平放置、相距为
的长金属板接在电压可调的电源上。两板之间的右侧长度为
的区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为
。喷墨打印机的喷口可在两极板左侧上下自由移动，并且从喷口连续不断喷出质量均为
、速度水平且大小相等、带等量电荷的墨滴。调节电源电压至
，使墨滴在电场的左侧区域恰能沿水平方向向右做匀速直线运动。（重力加速度为
）
（1）判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量；
（2）要使墨滴不从两板间射出，求墨滴的入射速率应满足的条件。
参考答案：(1)带负电荷?
?（2）
本题解析：(1)墨滴在电场左侧区域做匀速直线运动，有
?①?
得?②?
由于电场方向向下，电荷所受电场力向上，可知墨滴带负电荷?
（2）墨滴进入电场、磁场共存区域后，重力与电场力平衡，洛伦兹力提供匀速圆周运动的向心力
?③?
从上极板边缘射进的墨滴最容易从两板间射出，只要这个墨滴没有射出，其他墨滴就都不会射出。若墨滴刚好由极板左侧射出，则
?④?
联立②③④解得
?
同理，墨滴刚好从极板右侧射出，有
?⑤?
解得
?
联立②③④解得
?
要使墨滴不会从两极间射出，速率应该满足??
点评：本题解题关键是找到临界状态，然后根据几何关系找到半径，用半径公式进行求解。
本题难度：一般
5、计算题 如图所示，在直角坐标系的原点O处有一放射源，向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子。在放射源右边有一很薄的挡板，挡板与xoy平面交线的两端M、N与原点O正好构成等腰直角三角形。已知带电粒子的质量为m，带电量为+q，速度为υ，MN的长度为L。
（1）
若在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场，要使y轴右侧所有运动的粒子都能打到挡板MN上，则电场强度E0的最小值为多大？在电场强度为E0时，打到板上的粒子动能为多大?
（2）若在整个空间加一方向垂直纸面向里的匀强磁场，要使板右侧的MN连线上都有粒子打到，磁场的磁感应强度不能超过多少(用m、υ、q、L表示)?若满足此条件，放射源O向外发射出的所有带电粒子中有几分之几能打在板的左边?
参考答案：
本题解析：略
本题难度：简单