时间:2017-08-09 08:41:11
1、选择题 如图8所示，两根平行放置的竖直导电轨道处于匀强磁场中，轨道平面与磁场方向垂直。当接在轨道间的开关S断开时，让一根金属杆沿轨道下滑（下滑中金属杆始终与轨道保持垂直，且接触良好）。下滑一段时间后，闭合开关S。闭合开关后，金属杆沿轨道下滑的速度—时间图像不可能为
参考答案：D
本题解析：
分析：闭合开关S后，金属杆切割磁感线，产生感应电流，金属杆将受到竖直向上的安培力，安培力可能大于、等于或小于重力，可判断金属杆的运动情况，根据安培力大小与速度大小成正比，分析金属杆的运动情况．
解：A、闭合开关S后，若金属杆所受的安培力与重力大小相等，方向相反，金属杆将做匀速运动．故A正确．
B、闭合开关S后，若金属杆所受的安培力小于重力，金属杆将做加速运动，随着速度增大，安培力增大，金属杆的加速度减小，速度图象的斜率减小．故B正确．
C、闭合开关S后，若金属杆所受的安培力大于重力，金属杆将做减速运动，随着速度减小，安培力减小，金属杆的加速度减小，速度图象的斜率减小．故C正确．
D、由于安培力的大小与速度成正比，速度增大，安培力也增大，则金属杆所受的合力会减小，加速度减小，不可能做匀加速运动．故D错误．
故选D
本题难度：简单
2、计算题 如图所示，在垂直于光滑水平地面的竖直线A1A2的右侧的广阔区域，分布着竖直向上的匀强电场和平行于地面指向读者的匀强磁场。在地面上停放着一辆质量为M的绝缘小车，车的左、右两端竖直固定着一对等大的平行带电极板（构成电容为C的平行板电容器，板距为L），分别带电荷量为+Q和—Q，其中右极板紧靠A1A2线，下端开有一小孔。现有一带正电的小物块（电荷量为q、质量为m），从A1A2线上距右板下端小孔高为H处，以速度 v0水平向右射入电、磁场区域，恰在竖直平面内做圆周运动，且正好从右板下端的小孔切入小车底板的上表面，并立即贴着上表面滑行，但不会与左板相碰。已知小物块与车板面间的动摩擦因数为μ，两极板和小物块的电荷量始终保持不变，当地重力加速度为g。求：
小题1:A1A2线右侧电场的场强E和磁场的磁感应强度B的大小；
小题2:小物块在小车内运动离小车右板的最大距离。
参考答案：
小题1:
小题2:
本题解析：（1）由小物块在竖直平面内做圆周运动可知：
? ①（1分）
解得：
?（1分）
物块在竖直平面内做圆周运动的半径：
? ②（1分）
根据牛顿第二定律及洛伦兹力公式：
? ③（1分）
由以上两式解得：?（1分）
（2）设两极板间匀强电场的场强为E0，两板间电压为U，则：
?? ④（1分）
? ⑤（1分）
设物块进入小车的加速度大小为a1，方向向右，根据牛顿第二定律：
? ⑥（1分）
设小车的加速度大小为a2，方向向左，根据牛顿第二定律：
? ⑦（1分）
设物块和小车达共同速度所需时间为t，根据运动学公式：
? ⑧（1分）
设物块滑至距右板的最大距离为d，则：
?⑨（1分）
联立以上各式解得：? ⑩（1分）
本题难度：一般
3、选择题 在如图所示的空间中，存在场强为E的匀强电场，同时存在沿x轴负方向，磁感应强度为B的匀强磁场。一质子（电荷量为e）在该空间恰沿y轴正方向以速度v匀速运动，据此可以判断出
[? ]
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 如图所示，水平面内有两根互相平行且足够长的光滑金属轨道，它们间的距离L="0.20" m，在两轨道的左端之间接有一个R=0.10
的电阻。在虚线OO′（OO′垂直于轨道）右侧有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T。一根质量m=0.10kg的直金属杆
垂直于轨道放在两根轨道上。某时刻杆以
=2.0m／s且平行于轨道的初速度进入磁场，同时在杆上施加一个水平拉力，使其以
=2.0m／s2的加速度做匀减速直线运动。杆始终与轨道垂直且它们之间保持良好接触。杆和轨道的电阻均可忽略。
（1）请你通过计算判断，在金属杆向右运动的过程中，杆上所施加的水平拉力的方向；
（2）在金属杆向右运动的过程中，求杆中的感应电流为最大值的
时，水平拉力的大小；
（3）从金属杆进入磁场至速度减为零的过程中，电阻R上发出的热量Q=0.13J，求此过程中水平拉力做的功。
参考答案：（1）杆上所施加的水平拉力的方向始终向左?（2）0.15N（3）-7.0×10-2J
本题解析：（1）金属杆刚进入磁场时，杆中的感应电流
此时，杆所受的安培力
，方向水平向左
杆所受的合力
，方向水平向左
在金属杆向右做匀减速直线运动的过程中，安培力
不断减小
因此，杆上所施加的水平拉力的方向始终向左。
（2）当速度减为
时，电流为
此时杆所受的安培力
，方向水平向左
根据牛顿第二定律
水平拉力的大小
（3）由动能定理
其中克服安培力做功的数值等于电阻R上发出的热量Q，即
所以
J
本题难度：一般
5、计算题 （10分）如图所示是说明示波器工作原理的示意图，已知两平行板间的距离为d、板长为
．初速度为零的电子经电压为U1的电场加速后从两平行板间的中央处垂直进入偏转电场，设电子质量为m、电荷量为e ．求：
（1）经电场加速后电子速度v的大小；
（2）要使电子离开偏转电场时的偏转量最大，两平行板间的电压U2应是多大？
参考答案：（1）
（2）
本题解析：（1）经电场加速后电子的动能
?（2分）?
则经电场加速后电子的速度为：（1分）?
（2）电子离开偏转电场偏转角度最大时的偏转量为
电子所受偏转电场的电场力：
（1分）
由牛顿第二定律
（2分）
电子沿偏转电场方向作初速度为零的匀加速直线运动：
?（1分） 
（1分）
联立求解，得 : ?（2分）
本题难度：一般