时间:2017-07-31 08:34:42
1、选择题 如图所示,带等量异种电荷的平行金属板a、b处于匀强磁场中,磁感应强度B垂直纸面向里,不计重力的带电粒子沿OO"方向从左侧垂直于电磁场入射,从右侧射出a、b板间区域时动能比入射时小。要使粒子射出a、b板间区域时的动能比入射时大,可以
[? ]
A.适当增大金属板间的电压
B.适当增大金属板间的距离
C.适当减小金属板间的磁感应强度
D.使带电粒子的电性相反
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,一束负离子从S点沿水平方向射出,在没有电、磁场时恰好击中荧光屏上的坐标原点O;若同时加上电场和磁场后,负离子束最后打在荧光屏上坐标系的第Ⅲ象限中,则所加电场E和磁场B的方向可能是(不计离子重力及其间相互作用力)( )
A.E向上,B向上
B.E向下,B向下
C.E向上,B向下
D.E向下,B向上
参考答案:由题意及可知,电子在电场中受力应向下,故电场方向应向上;
而粒子在磁场作用下向左偏转,故说明洛仑兹力向左,由左手定则可知,B应向上;
故选A.
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,一群(不计重力)不同速度的质量为m,电量为q的带正的粒子进入电场强度为E,磁感强度为B的速度选择器(方向如图所示)后,紧接着进入垂直于纸面向外的两个匀强磁场区域,其磁感应强度分别为B和2B,从磁场Ⅰ的边界MN上的a点进入磁场Ⅰ,经过时间t1=π m/6qB穿过磁场Ⅰ后进入右边磁场Ⅱ并按某一路径再返回到磁场Ⅰ的边界MN上的某一点b,(途中虚线为磁场区域的分界面)求:
(1)带电粒子进入磁场时的速度;
(2)中间场区的宽度d;
(3)粒子从a点到b点所经历的时间tab;
(4)入射点a到出射点b的距离。
参考答案:(1)V=E/B
(2)d=mE/2qB2
(3)t=2πm/3qB
(4)
本题解析:
本题难度:困难
4、计算题 如图所示,质量为m的矩形线框MNPQ,MN边长为a,NP边长为b;MN边电阻为R1,PQ边电阻为R2,线框其余部分电阻不计。现将线框放在光滑绝缘的水平桌面上,PQ边与y轴重合。空间存在一个方向垂直桌面向下的磁场,该磁场的磁感应强度沿y轴方向均匀,沿x轴方向按规律Bx=B0(1-kx)变化,式中B0和k为已知常数且大于零。矩形线框以初速度v0从图示位置向x轴正方向平动。求:
小题1:在图示位置时线框中的感应电动势以及感应电流的大小和方向;
小题2:线框所受安培力的方向和安培力的表达式;
小题3:线框的最大运动距离xm;
小题4:若R1=2R2,线框运动到过程中,电阻R1产生的焦耳热。
参考答案:
小题1:方向沿NPQMN
小题2:
小题3:
小题4:
本题解析:(1)
感应电流的方向沿NPQMN。
(2)线框受的安培力方向沿-x方向(或水平向左),
安培力大小的表达式
(3)根据牛顿第二定律
F=
矩形框的最大运动距离?
(4)由
得?,
电阻R1产生的焦耳热为
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,质量为m,阻值为R的导体棒ab垂直放在光滑足够长的U形导轨的底端,U形导轨的顶端连接一个阻值为R的电阻,导轨平面与水平面成角,整个装置处在与导轨平面垂直的匀强磁场中.现给导体棒沿导轨向上的初速度
,在导体棒上升到最高点的过程中电阻上产生了
的热量,返回过程中,导体棒在到达底端前已经做匀速运动,速度大小为
.导轨电阻不计,重力加速度为g.求:
(1)导体棒从开始运动到返回底端的过程中,回路中产生的电热;
(2)导体棒上升的最大高度.
(3)导体棒在底端开始运动时的加速度大小;
参考答案:.(1)(2)
(3)
本题解析:(1)根据能量守恒定律,得?①
(2)设上升的最大高度为h,由动能定理?②
电阻R上产生的热量为,导体棒与电阻的阻值相等,则整个回路上升过程中产生的热量为2
,
?③
(3)在底端,设棒上电流为I,加速度为a,由牛顿第二定律,则:?④
由欧姆定律,得?⑤
?⑥
∵棒到达底端前已经做匀速运动?⑦
以上方程联立可得
本题难度:一般