时间:2017-03-02 10:19:35
1、简答题 如图所示，金属棒
的质量为m=5g，放置在宽L=1
、光滑的金属导轨的边缘上，两金属导轨处于水平面上，该处有竖直向下的匀强磁场，磁感强度为B=0.5T，电容器的电容C=200μF，电源电动势E=16V，导轨平面距离地面高度h=0.8m，g取
，在电键S与“1”接通并稳定后，再使它与“2”接通，金属棒被抛到s=0.064m的地面上，试求棒被水平抛出时电容器两端的电压。
参考答案：8V
本题解析：当S接“1”时，电容器充电，稳定时两极板的电压为：
，
所以带电量为：
；
当S接“2”时，电容器放电，有放电电流通过棒，但该电流是变化的，所以棒受到的安培力也是变化的。棒离开水平导轨的初速V0可根据棒此后的平抛运动求出：
由
，
得
。
设放电过程时间为
，此过程通过棒的电量为
，由动量定理得:
，
所以
，
所以被抛出时电容器极板上剩余的电量为 
，
所以棒被抛出时电容器两端的电压为 
本题难度：简单
2、简答题 网上有资料显示，至2006年5月份，美国磁流体发电机的容量已超过32 000千瓦，我国也已研制出几台不同形式的磁流体发电机.磁流体发电是一项新兴技术,它可以把物体的内能直接转化成电能,右图是它的示意图.平行金属板A、B之间有一个很强的匀强磁场,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量的正、负带电粒子)喷入磁场,A、B两板间便产生电压.如果把A、B和用电器连接,A、B就是直流电源的两个电极,就能对用电器供电.
磁流体发电
(1)图中A、B两板哪一个是发电机的正极?
(2)若A、B两板相距为d,板间的磁感应强度为B,等离子体以速度v沿垂直于B的方向射入磁场,该发电机的电动势是多大?
参考答案：（1）B板（2）Bdv
本题解析：(1)由左手定则知,正离子受洛伦兹力的方向向下,向B板偏转,负离子受洛伦兹力的方向向上,向A板偏转,故B板是发电机的正极.
(2)当外电路断开时,正、负离子在洛伦兹力的作用下分别积累在B板和A板上,在A、B之间形成竖直向上的电场,电荷积累越多,两板电压越大,场强也越大,直到qE=qvB时,即E=vB时,等离子体做匀速直线运动,此时两极板之间的电压U=Ed=Bdv,这就是该发电机的电动势.
本题难度：简单
3、选择题 下列关于磁性材料及其应用的说法正确的是
[? ]
A．高温下，磁性材料会产生退磁现象
B．磁卡背面的黑条是用做磁记录的磁条
C．电磁铁是用硬磁性材料制成的
D．缝衣针、螺丝刀等钢铁物质与磁铁接触后不会被磁化
参考答案：AB
本题解析：
本题难度：简单
4、计算题 如图所示：正方形绝缘光滑水平台面WXYZ边长
=1.8m，距地面h=0.8m。平行板电容器的极板CD间距d=0.1m且垂直放置于台面，C板位于边界WX上，D板与边界WZ相交处有一小孔。电容器外的台面区域内有磁感应强度B=1T、方向竖直向上的匀强磁场。电荷量q=5×10-13C的微粒静止于W处，在CD间
加上恒定电压U=2.5V，板间微粒经电场加速后由D板所开小孔进入磁场（微粒始终不与极板接触），然后由XY边界离开台面。在微粒离开台面瞬时，静止于X正下方水平地面上A点的滑块获得一水平速度，在微粒落地时恰好与之相遇。假定微粒在真空中运动、极板间电场视为匀强电场，滑块视为质点，滑块与地面间的动摩擦因数
=0.2，取g=10m/s2
（1）求微粒在极板间所受电场力的大小并说明两板地极性；
（2）求由XY边界离开台面的微粒的质量范围；
（3）若微粒质量mo=1×10-13kg，求滑块开始运动时所获得的速度。
参考答案：
本题解析：略
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，一质量为m、电荷量为+q的带电粒子，（不计粒子重力），在O点以某一初速度与水平成600射入磁场区域Ⅰ，粒子沿曲线Oabc运动，Oa、ab、bc都是半径相同的圆弧。粒子在每段圆弧上运动的时间都为t。现规定垂直纸面向外为磁感应强度的正方向，则水平宽度相同的磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B随x变化的关系是下图中的（ ? ）
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般