时间:2017-03-02 11:15:44
1、选择题 在匀强磁场中，一个带电粒子只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场中，则（ ）
A．粒子的速率加倍，轨道半径减半
B．粒子的速率加倍，周期减半
C．粒子的速率减半，轨道半径变为原来的1/4
D．粒子的速率不变，周期减半
参考答案：D
本题解析：洛仑兹力不做功所以速率大小不变，轨道半径
，所以半径减半，周期
,也减半，故D选项正确。
本题难度：一般
2、实验题 电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如右图所示，利用这种装置可以把质量为2.0 g的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到6 km/s.若这种装置的轨道宽2 m，长为100 m，通过的电流为10 A，则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为_________T，磁场力的最大功率P=_________W（轨道摩擦不计）.
参考答案：18? 2.16×106
本题解析：由动能定理W合=
mv2-mv02可知
BILs=mv2,得出B="18" T.
故P=BILvm=2.16×106 W.
本题难度：一般
3、选择题 一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如下图中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是( )
参考答案：D
本题解析：图示电流与磁场平行，导线不受力的作用，故A错误
由左手定则判得，安培力的方向垂直纸面向里，故B错误
由左手定则判得，安培力的方向水平向右，故C错误
由左手定则判得，安培力的方向水平向右，故D正确
故选D．
点评：本题考查了左手定则，要熟练应用左手定则判断安培力的方向．
本题难度：简单
4、简答题 如图所示，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T．一质量m=0.1，总电阻r=0.4Ω，边长d=0.5m的正方形均匀导体框平放在粗糙的水平地面上，在一与导体框平面始终垂直的外力作用下做如下运动：首先外力作用在AB边上，线框绕CD边顺时针转动180°，然后外力作用到CD，线框绕AB边顺时针转动180°…如此不断重复，线框在地面上向右翻转，线框转动时的角速度w=0.4rad/s保持恒定．
（1）线框绕CD边转动，求当DA边转到竖直位置时AB边上所加水平外力的大小；
（2）求从线框绕CD边开始转动到DA边竖直的这四分之一圈内线框上产生的电热；
（3）从运动开始作为计时起点，求出在第一个周期内AB两点间的电势差UAB随时间t变化的关系，并作出UABB随时间t变化的关系图线．
参考答案：（1）当以CD为轴转动时，AB棒切割磁感线，当转到AD边竖直时Em=BLV=Bldωd=0.2×0.4×0.5×0.5=0.02V?
? I=Em?r=0.020.4=0.05A?
AB受到的水平外力应等于AB边受到的安培力：F=BId=0.2×0.05×0.5=0.005N
（2）在转动的过程中，线圈内产生了交变电流，从开始转动到AD边竖直可视为正弦交变电流的0到T/4?
? 所以Q=E有rt=(0.02×
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，光滑的水平桌面放在方向竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的试管，试管底部有一带电小球．在水平拉力F作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出，关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是（ ）
A．小球带正电
B．小球运动的轨迹是抛物线
C．洛伦兹力对小球做正功
D．维持试管匀速运动的拉力F应逐渐增大
参考答案：A、小球能从管口处飞出，说明小球受到指向管口洛伦兹力，根据左手定则判断，小球带正电．故A正确．
B、设管子运动速度为v1，小球垂直于管子向右的分运动是匀速直线运动．小球沿管子方向受到洛伦兹力的分力F1=qv1B，q、v1、B均不变，F1不变，则小球沿管子做匀加速直线运动．与平抛运动类似，小球运动的轨迹是一条抛物线．故B正确．
C、洛伦兹力总是与速度垂直，不做功．故C错误．
D、设小球沿管子的分速度大小为v2，则小球受到垂直管子向左的洛伦兹力的分力F2=qv2B，v2增大，则F2增大，而拉力F=F2，则F逐渐增大．故D正确．
故选ABD．
本题解析：
本题难度：简单