时间:2017-08-05 17:42:30
1、选择题 一束几种不同的离子，垂直射入有正交的匀强磁场和匀强电场区域里，离子束保持原运动方向未发生偏转，接着进入另一匀强磁场，发现这些离子分成几束，如图所示。对这些离子，它们的（?）
A．动能一定各不相同
B．比荷一定各不相同
C．电量一定各不相同
D．
质量一定各不相同
参考答案：B
本题解析：略
本题难度：简单
2、计算题 如图甲所示，一边长L=2.5m、质量m=0.5kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合。在水平力F作用下由静止开始向左运动，经过5s线框被拉出磁场。测得金属线框中的电流随时间变化图像如乙图所示，在金属线框被拉出过程中。
⑴求通过线框导线截面的电量及线框的电阻；
⑵写出水平力F随时间变化的表达式；
⑶已知在这5s内力F做功1.92J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？
参考答案：（1）R = 4Ω?（2）F＝（0.2 t＋0.1）N （3）
本题解析：⑴根据q =
t，由I－t图象得：q =1.25C
又根据＝
＝
?得R = 4Ω
⑵由电流图像可知，感应电流随时间变化的规律：I＝0.1t
由感应电流
，可得金属框的速度随时间也是线性变化的，
线框做匀加速直线运动，加速度a = 0.2m/s2?线框在外力F和安培力FA作用下做匀加速直线运动，
?得力F＝（0.2 t＋0.1）N
⑶ t＝5s时，线框从磁场中拉出时的速度v5 =" at" =1m/s
线框中产生的焦耳热
J
本题难度：一般
3、计算题 (14分)如图所示，直角坐标系
中，M点的横坐标
区域内，有竖直向下的匀强电场；N点的横坐标
以N为圆心、r为半径的圆内及圆边界上有垂直于纸面向里的匀强磁场．P为磁场边界上一点．NP与竖直方向的夹角
.从M点沿
轴正方向发射一质量为m、电荷量为q的带负电粒子，粒子速度大小为
，粒子沿过P点的切线方向射出电场。后经P点进人磁场运动且经过N点，不计粒子重力，
求：
(1)匀强电场的电场强度E；
(2)勾强磁场的磁感应强度B；
(3)粒子从M点到第一次经过N点所用的时间t.
参考答案：（1）
；（2）
；（3）
本题解析：（1）粒子运动轨迹如图所示，
由几何关系可知，粒子射出电场的偏转角为
粒子在电场中竖直方向的速度
?①
?②
?③?④
（2）设粒子进入磁场的速度为
，
在磁场中做圆周运动的半径为r1，
?⑤
由几何关系得：
?⑥
由牛顿第二定律得：
?⑦?⑧
（3）电场中的时间
?⑨
射出电场匀速运动的时间
?⑩
?⑾
粒子从P到N所用时间
?⑿
?⒀
粒子从M到N所用时间
?⒁
本题共14分，每式1分
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，两块水平放置的带电平行金属板间有竖直向上的匀强电场。一个质量为m、带电量为q的油滴以初速度v0进入电场，并在电场中沿直线运动了一段时间，空气阻力不计，则(? )
A．该油滴带正电
B．在这段时间内电场力所做的功等于油滴重力势能的变化
C．在这段时间内油滴的机械能保持不变
D．在这段时间内油滴的动能保持不变
参考答案：ABD
本题解析：略
本题难度：简单
5、选择题 (19分)如图甲所示，虚线MN上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，MN下方存在竖直向下的匀强磁场，两处磁场磁感应强度大小相等。相距L=1．5 m的足够长的金属导轨竖直放置，导轨电阻不计。质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，金属棒的电阻Rab=Rcd=0.9Ω，ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75。现由静止释放cd棒，同时ab棒受方向竖直向上，大小按图乙所示变化的外力F作用而运动，经研究证明ab棒做初速度为零的匀加速运动，g取10m/s2。
(1)求磁感应强度B的大小和ab棒加速度的大小；
(2)已知在前2s内外力F做功为40J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；
(3)求cd棒达到最大速度所需的时间t0。
参考答案：(1) B＝1.2T，
(2)
；
(3)2s
本题解析：和ab棒加速度的大小；由动能定理及其相关知识列方程解出两金属棒产生的总焦耳热；运用摩擦定律、安培力、闭合电路欧姆定律、速度公式等列方程求出cd棒达到最大速度所需的时间t0。
解：（1）（7分）经过时间t，金属棒ab的速率：
（1分）
此时，回路中的感应电流： 
?（1分）
?（1分）
对金属棒ab，由牛顿第二定律得：
?（1分）
（1分）
由以上各式整理得：
在图线上取两点：t1=0，F1=11N；
t2=2s，F2=14.6N
代入上式得：?（1分）
B＝1.2T?（1分）?
（2）（6分）在2s末金属棒ab的速率：
?（1分）
所发生的位移：
?（1分）
由动能定理得：
?（2分）?
（1分）
联立解得：
?（1分）
（3）（6分）cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd棒所受重力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大，此时有：
?（1分）
?（1分）?（1分）
?（1分）
?（1分）
整理得：
（1分）
本题难度：一般