时间:2019-12-13 02:50:27
1、选择题 质量为m、带电荷量为q的小物块,从倾角为
的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示.若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是
A.小物块一定带正电荷
B.小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动
C.小物块在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动
D.小物块在斜面上下滑过程中,当小物块对斜面压力为零时的速率为
参考答案:C
本题解析:已知小物块下滑某时刻对斜面作用力恰好为零,由左手定则可知小物块带负电,A错误;对小物块下滑过程受力分析如图所示,
物块向下加速v增大,F洛也在增大,

本题难度:一般
2、选择题 如图所示,带电粒子所受洛伦兹力方向垂直纸面向外的是?(?)?
参考答案:C
本题解析:A图洛伦兹力水平向右;B图洛伦兹力水平向右;D图不受洛伦兹力。
本题难度:简单
3、选择题 如右图,为探讨霍尔效应,取一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体, 給金属导体加与侧面垂直的匀强磁场B, 且通以图示方向的电流I时, 用电压表测得导体上、下表面M、N间电压为U. 已知自由电子的电荷量为e. 下列说法中正确的是
A.M板比N板电势低
B.导体单位体积内自由电子数越多, 电压表的示数越大
C.导体中自由电子定向移动的速度为v=U/B
D.导体单位体积内的自由电子数为
参考答案:AD
本题解析:如图,电流方向向右,电子定向移动方向向左,根据左手定则判断可知,电子所受的洛伦兹力方向:向上,则M积累了电子,MN之间产生向上的电场,所以M板比N板电势低.A正确;电子定向移动相当长度为d的导体切割磁感线产生感应电动势,电压表的读数U等于感应电动势E,则有
,可见,电压表的示数与导体单位体积内自由电子数无关.故B错误.由
,得自由电子定向移动的速度为
.故C错误.电流的微观表达式是
,则导体单位体积内的自由电子数
,
,
,代入得
.故D正确.
本题难度:简单
4、选择题 如图所示是用电子射线管演示带电粒子在磁场中受洛仑兹力的实验装置,图中虚线是带电粒子的运动轨迹,那么下列关于此装置的说法正确的有( )
A.A端接的是高压直流电源的正极
B.A端接的是高压直流电源的负极
C.C端是蹄形磁铁的N极
D.C端是蹄形磁铁的S极
参考答案:A、由图可知,电子是从A端射出,则A端是高压直流电源的负极.故A错误;
B、由图可知,电子是从A端射出,则A端是高压直流电源的负极.故B正确;
C、电子是从A向B运动,且洛伦兹力向下,则由左手定则可得磁场方向由C向D.故C正确;
D、电子是从A向B运动,且洛伦兹力向下,则由左手定则可得磁场方向由C向D.故D错误;
故选:BC
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图11-3-13所示,在xOy平面内,有许多电子(质量为m、电荷量为e)从坐标原点O不断地以速率v0沿不同方向射入第一象限,现加上一个垂直xOy平面的方向垂直纸板面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.要求这些电子穿过磁场后都能平行于x轴正方向运动,试求符合该条件的磁场的最小面积.
图11-3-13
参考答案:
本题解析:速度大小相同、方向不同的电子在磁场中做圆周运动的半径r一定,即r=
.?①
如图所示,设任一电子速度v0与x轴夹角为θ,经磁场偏转到速度方向变为平行x轴向右时的位置为P,P点坐标为(x,y),则有:
x=r·sinθ?②
y=r-rcosθ?③
由②③式消去θ可得:
x2+(y-r)2=r2
由上式可以看出P点位置在一个圆心为(0,r)、半径为r的圆上的一段弧,此段圆弧应作为磁场的一个边界.
又沿+y方向射入的电子的偏转轨迹是在以r为半径、以(r,0)为圆心的圆上,要使磁场面积为最小面积,由几何知识得:
Smin=2(S扇-S△)=
.
本题难度:简单