时间:2019-07-02 23:41:40
1、选择题 在用示波器观察按正弦规律变化的电压图象时，只看到是一个完整的正弦波形.现想在荧光屏上看到三个正弦波形，应调节( ? )
A．衰减旋钮
B．扫描范围(微调)旋钮
C．Y增益旋钮
D．X增益旋钮
参考答案：B
本题解析：衰减，调节的是波长的周期，让周期大或小，也就是让显示屏上多几个或少几个波形。调节幅度比较大，最小是10倍衰减。A错；
扫描范围(微调)旋钮可以小程度的调节波形的个数，B对；
Y增益，就是调节竖直方向的幅度，让波形高或矮。所以C错；
X增益，就是调节水平方向的幅度，让波长长或短。所以D错；
故答案选B
本题难度：简单
2、计算题 (18分)
如图甲,电阻不计的轨道MON与PRQ平行放置，ON及RQ与水平面的倾角
=53°，MO及PR部分的匀强磁场竖直向下，ON及RQ部分的磁场平行轨道向下，磁场的磁感应强度大小相同，两根相同的导体棒ab和cd分别放置在导轨上，与导轨垂直并始终接触良好。棒的质量m=1.0kg，R=1.0
，长度与导轨间距相同，L=1.0m，棒与导轨间动摩擦因数
=0.5，现对ab棒施加一个方向向右，大力随乙图规律变化的力F的作用，同时由静止释放cd棒，则ab棒做初速度为零的匀加速直线运动，g取10m/s2，求
(1)ab棒的加速度大小；
(2)磁感应强度B的大小；
(3)若已知在前2s内外力做功W=30J，求这一过程中电路产生的焦耳热；
(4)求cd棒达到最大速度所需的时间.
参考答案：(1) 1m/s2(2) 2T(3) Q=18J(4)t=5s
本题解析：(1)对ab棒：f=
? v=at
F-BIL-f=ma
F=m(g+a)+
?……………(1)
a=
=1m/s2
(2)当t=2s时，F=10N?由(1)
B=
=2T
(3)0-2s过程中，对a、b棒，由动能定理
知：x=
at2=2m? v=at=2m/s
W-x-Q=mv2
Q=18J
(4)当时间为t时，cd棒平衡，速度最大
N′=BIL+mgcos53°
f=N′
mgsin53°=f
mgsin53°=
解得：t=5s
本题考查牛顿运动定律与电磁感应的结合，难度较大，导体棒在运动过程中受到重力、安培力和摩擦力，由牛顿第二定律列式求解，在2s时刻由牛顿第二定律求出安培力，根据导体棒做匀变速直线运动的规律可求出磁感强度，在第三问中有关能量变化，可利用动能定理求解
本题难度：一般
3、计算题 （20分）对铀235的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意义。如图所示，质量为m、电荷量为q的铀235离子，从容器A下方的小孔S1不断飘入加速电场，其初速度可视为零，然后经过小孔S2垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，做半径为R的匀速圆周运动。离子行进半个圆周后离开磁场并被收集，离开磁场时离子束的等效电流为I。不考虑离子重力及离子间的相互作用。
（1）求加速电场的电压U；
（2）求出在离子被收集的过程中任意时间t内收集到离子的质量M；
（3）实际上加速电压的大小会在U+ΔU范围内微小变化。若容器A中有电荷量相同的铀235和铀238两种离子，如前述情况它们经电场加速后进入磁场中会发生分离，为使这两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠，
应小于多少？（结果用百分数表示，保留两位有效数字）
参考答案：（1）
（2）
（3）0.63%
本题解析：解：（1）设离子经电场加速后进入磁场时的速度为v，由动能定理得：
qU = 
mv2
离子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：
qvB= 
解得：U = 
（2）设在t时间内收集到的离子个数为N，总电荷量Q = It
Q = Nq
M =" Nm" = 
（3）由以上分析可得：R = 
设m/为铀238离子质量，由于电压在U±ΔU之间有微小变化，铀235离子在磁场中最大半径为：Rmax = 
铀238离子在磁场中最小半径为：Rmin = 
这两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠的条件为：Rmax<Rmin
即：<
得：
<
<
其中铀235离子的质量m = 235u（u为原子质量单位），铀238离子的质量m，= 238u
则：<
解得：<0.63%
本题难度：一般
4、计算题 （12分）如图所示，在坐标系xOy中，y轴右侧有一匀强电场；在第二、三象限内有一有界匀强磁场，其上、下边界无限远，右边界为y轴、左边界为平行于y轴的虚线，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一带正电，电量为q、质量为m的粒子以某一速度自磁场左边界上的A点射入磁场区域，并从O点射出，粒子射出磁场的速度方向与x轴的夹角θ＝45°，大小为v．粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧，且弧的半径为磁场左右边界间距的
倍。粒子进入电场后，在电场力的作用下又由O点返回磁场区域，经过一段时间后再次离开磁场。已知粒子从A点射入到第二次离开磁场所用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆周运动的周期。忽略重力的影响。求：
（1）粒子经过A点时速度的方向和A点到x轴的距离；
（2）匀强电场的大小和方向；
（3）粒子从第二次离开磁场到再次到达磁场所用的时间。
参考答案：（1）
（2）
（3）
匀强电场的方向与x轴正向夹角应为135?
本题解析：（1）设磁场左边界与x轴相交于D点，过O点作速度v垂线OO1，与MN相交于O1点。由几何关系可知，在直角三角形OO1D中∠OO1D =45?。设磁场左右边界间距为d，则OO1=
d。
故，粒子第一次进入磁场的运动轨迹的圆心即为O1点，圆孤轨迹所对的圆心角为45?，且O1A为圆弧的半径R。
由此可知，粒子自A点射入磁场的速度与左边界垂直。
A点到x轴的距离：
?①
由洛仑兹力公式、牛顿第二定律及圆周运动的规律，得
?②
联立①②式得?③
（2）
依题意：匀强电场的方向与x轴正向夹角应为135?。
设粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，第一次在磁场中飞行的时间为t1，有
?④
?⑤
由几何关系可知，粒子再次从O点进入磁场的速度方向与磁场右边夹角为45?。设粒子第二次在磁场中飞行的圆弧的圆心为O2，O2必定在直线OO1上。设粒子射出磁场时与磁场右边界交于P点，则∠OO2P=90?。设粒子第二次进入磁场在磁场中运动的时间为t2，有
?⑥
设带电粒子在电场中运动的时间为t3，依题意得
?⑦
由匀变速运动的规律和牛顿定律可知
?⑧
?⑨
联立④⑤⑥⑦⑧⑨可得?⑩
（3）由几何关系可得： 
故粒子自P点射出后将做类平抛运动。
则沿电场方向做匀加速运动：
?⑾
垂直电场方向做匀速直线运动： 
?⑿
?⒀
联立⑨⑩⑿⒀式得
本题难度：一般
5、选择题 医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时，血管内部的电场可看做是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，两触点间的距离为3.0 mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160 μV，磁感应强度的大小为0.040 T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为
[? ]
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般