时间:2019-12-13 01:25:11
1、计算题 如图所示，固定于水平桌面上足够长的两平行导轨PQ、MN，PQ、MN的电阻不计，间距为
P、M两端接有一只理想电压表，整个装置处于竖直向下的磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中.电阻均为
，质量分别为
和
的两金属棒L1、L2平行的搁在光滑导轨上，现固定棒L1，L2在水平恒力F=0.8N的作用下，由静止开始做加速运动，试求:
(1)当电压表的读数为U=0.2V时，棒L2的加速度多大？
(2)棒L2能达到的最大速度
。
参考答案：（1）
（2）
本题解析：（1）
串联，所以渡过
的电流
所受安培力
。故棒?的加速度
。
（2）当所受安培力
时，棒有最大速度，此时电路中电流为
由以上几式得：
本题难度：一般
2、选择题 经过研究发现，通常情况下南极附近的地磁场可作为匀强磁场看待。由于海流的影响，南极澳大利亚的戴维斯站在某段时间内不能得到常备物资，我国南极中山站及时提供了援助。在援助行动中，汽车由中山站出发驶往戴维斯站的某一段时间内，汽车在平整的冰面上匀速行驶，则在该段时间内，汽车后轮金属轮轴左右两端间的自由电荷(? )
A．将持续地从左向右运动
B．将持续地从右向左运动
C．正电荷持续地从左向右运动，负电荷持续地从右向左运动
D．不会发生持续的定向运动
参考答案：D
本题解析：汽车在南极运动时，汽车的前轮轴和后轮轴都做切割磁感线的运动，与车体组成一个闭合的回路，由于前轮轴和后轮轴所处地点的磁感应强度相同，轮轴的长度相同，所以产生的感应电动势也相同，是等大反向的，匀速行驶时，两个感应电动势刚好等大反向并且不再变化，在闭合的回路中不会有自由电荷的持续移动。
本题难度：简单
3、简答题 如图所示，宽L=1m、倾角
的光滑平行导轨与电动势E=3.0V、内阻r=0.5
的电池相连接，处在磁感应强度
、方向竖直向上的匀强磁场中。质量m=200g、电阻R=1的导体ab从静止开始运动。不计期于电阻，且导轨足够长。试计算：
（1）若在导体ab运动t=3s后将开关S合上，这时导体受到的安培力是多大？加速度是多少？
（2）导体ab的收尾速度是多大？
（3）当达到收尾速度时，导体ab的重力功率、安培力功率、电功率以及回路中焦耳热功率和化学功率各是多少？
参考答案：(1)受安培力为:
加速度为:
,即导体做匀减速运动.
(2)收尾速度
(3)导体ab的重力功率、安培力功率和电功率大小相等，即：
回路中焦耳热功率和化学功率分别为：
本题解析：(1)闭合开关前,导体ab在3s末的速度为:
导体ab的感应电动势为:
闭合开关时,导体所受安培力为:
加速度为:
,即导体做匀减速运动.
(2)当a=0时,导体的速度最小,即为收尾速度,有
(3)当导体以收尾速度匀速运动时,导体ab的重力功率、安培力功率和电功率大小相等，即：
同理，还有：
则电路中的电流为：
所以，回路中焦耳热功率和化学功率分别为：
本题难度：一般
4、选择题 小灯泡L、电容C与一平行金属导轨及导体棒PQ构成如图闭合电路，磁场与导轨所在平面垂直．当导体棒PQ向右运动时，小灯泡电流I的方向以及电容器C极板的带电情况是（ ）
A．I从a到b，C上极板带正电
B．I从a到b，C下极板带正电
C．I从b到a，C上极板带正电
D．I从b到a，C下极板带正电
参考答案：由右手定则可知，通过灯泡的电流从a流向b，电容器上极板电势高，上极板带正电，故A正确；
故选：A．
本题解析：
本题难度：简单
5、简答题 如图所示，为某一装置的俯视图，PQ、MN为竖直放置的很长的平行金属薄板，两板间有匀强磁场，它的磁感应强度大小为B，方向竖直向下，金属棒AB搁置在两板上缘，并与两板垂直良好接触，现有质量为m、带电量大小为q，其重力不计的粒子，以初速度v0水平射入两板间．问：
(1)金属棒AB应朝什么方向、以多大的速度运动，可以使带电粒子做匀速运动？
(2)若金属棒运动突然停止，带电粒子在磁场中继续运动，从这刻开始位移第一次达到mv0/(qB）时的时间间隔是多少？（磁场足够大）
参考答案：(1)棒AB向左运动． 
。
(2)运动时间
。
本题解析：(1)棒AB向左运动．以正电荷为例：受洛伦兹力方向，垂直指向板MN，则电场方向垂直指向板PQ，据右手定则可知棒AB向左运动．
，则。
(2) 
，带电粒子运动半径
。当位移大小第一次达到
时，如图所示带电粒子转过的圆心角为600，其运动时间
，则
。
故带电粒子运动周期
，运动时间。
本题难度：一般