时间:2017-08-09 08:41:11
1、选择题 如图所示的电路中，三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1＜R2＜R3，电感L的电阻可忽略，D为理想二极管。电键K从闭合状态突然断开时，下列判断中不正确的是（?）
A．L1逐渐变暗
B．L1先变亮，然后逐渐变暗
C．L3先变亮，然后逐渐变暗
D．L2立即熄灭
参考答案：B
本题解析：K处于闭合状态时，电感L和二极管均相当于导线，通过灯泡L1、L2、L3的电流关系为I1＞I2＞I3。当K突然断开时，电感L相当于电源，由此时二极管处于反向截止状态，故L2立即熄灭，D正确；L、L1和L3构成一闭合回路，L中电流从I1逐渐减少，则通过L1的电流也逐渐减少，选项A正确，B错误。通过L3的电流开始时比原来电流大，后逐渐变小，故选项C正确。
本题难度：简单
2、选择题 如图所示，在Oxyz坐标系所在的空间中，可能存在着匀强电场E或匀强磁场B，也可能两者都存在．现有一质量为m、电荷量为q的正点电荷沿z轴正方向射入此空间，发现它做速度为v0的匀速直线运动．若不计此点电荷的重力，则下列关于电场E和磁场B的分布情况中有可能的是（ ）
A．E≠0，B=0，且E沿z轴正方向或负方向
B．E=0，B≠0，且B沿x轴正方向或负方向
C．E≠0，B≠0，B沿x轴正方向，E沿y轴正方向
D．E≠0，B≠0，B沿x轴正方向，E沿y轴负方向
参考答案：A、E≠0，B=0，电荷只受电场力，合力不可能为零，则该电荷不可能做匀速直线运动，故A错误．
B、E=0，B≠0，电荷只受洛伦兹力，速度方向会改变而做匀速圆周运动，不可能做匀速直线运动，故B错误．
C、E≠0，B≠0，B沿x轴正方向，E沿y轴正方向，则该电荷受到的电场力和洛伦兹力均沿沿y轴正方向，合力不可能为零，则不可能做匀速直线运动，故C错误．
D、E≠0，B≠0，B沿x轴正方向，E沿y轴负方向，电荷所受的电场力方向沿y轴负方向，由左手定则判断得知，洛伦兹力沿y轴正方向，两力可能平衡，则该电荷可能做匀速直线运动．故D正确．
故选D
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 如图所示，竖直平面直角坐标系xOy中的第一象限，有垂直xOy平面向外的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，磁感应强度和电场强度大小分别为B和E；第四象限有垂直平面向里的匀强电场，电场强度大小也为E；第三象限内有一绝缘光滑竖直放置
的
半径为R的半圆轨道．轨道最高点与坐标原点O相切，最低点与光滑绝缘水平面相切于N。一质量为m的带电小球从y轴上的P点沿x轴正方向以一定速度进入第一象限后做圆周运动，恰好能通过坐标原点O，并且水平切入半圆轨道内侧沿圆弧运动，通过N点水平进入第四象限后在电场中运动．(已知重力加速度为g)
(1)判断小球的带电性质，求出小球所带电荷量；
(2)P点距坐标原点O的距离至少多高；
(3)若该小球以满足(2)问中OP的最小值的位置和对应速度进入
第一象限，通过N点时开始计时，经时间t＝2 小球距点N的距离为多远．
参考答案：(1)带正电，
?
(2)
(3)2
R
本题解析：
本题难度：困难
4、计算题 (10分)如图所示，两根平行且光滑的金属轨道固定在斜面上，斜面与水平面之间的夹角
，轨道上端接一只阻值为R=0.4
的电阻器，在导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度B=0．5 T，两轨道之间的距离为L=40cm，且轨道足够长，电阻不计。现将一质量为m="3" g，有效电阻为r=1.0的金属杆ab放在轨道上，且与两轨道垂直，然后由静止释放，求：
(1)金属杆ab下滑过程中可达到的最大速率；
(2)金属杆ab达到最大速率以后，电阻器R每秒内产生的电热。
参考答案：（1）
（2）5.76×10-3
本题解析：（1）释放后，沿斜面方向受到重力向下的分力和安培力，当达到最大速率vm时，加速度0，根据牛顿第二定律得
安?2分
根据法拉第电磁感应定律此时
? 1分
根据闭合电路欧姆定律，
? 1分
根据安培力公式?
?1分
解得??1分
（2） 根据能的转化和守恒定律，达到最大速度后，电路中产生的焦耳热就等于重力做的功，电路中每秒钟产生的热量为
?2分
金属杆每秒钟产生的热量为?
=5.76×10-3?2分
本题难度：一般
5、计算题 如图a所示，一个质量为m = 2.O×1O-11kg，电荷量q =1.O×1O-5C的带负电粒子(重力忽略不计)，从静止开始经U1=100V电压加速后，垂直于场强方向进入两平行金属板间的匀强偏转电场。偏转电场的电压U2=100V，金属板长L=20cm，两板间距d =1O
cm．
小题1:粒子进人偏转电场时的速度v0大小；
小题2:粒子射出偏转电场时的偏转角θ；
小题3:在匀强电场的右边有一个足够大的匀强磁场区域。若以粒子进入磁场的时刻为t =0，磁感应强度B的大小和方向随时间的变化如图b所示，图中以磁场垂直于纸面向内为正。如图建立直角坐标系(坐标原点为微粒进入偏转电场时初速度方向与磁场的交边界点)。求在t =
×10-6s时粒子的位置坐标(X，Y)。(答案可以用根式表示，如用小数，请保留两位有效数字)
参考答案：
小题1:1.0×104m/s
小题2:
小题3:
本题解析：（1）粒子在加速电场中由动能定理得
?解得v0=1.0×104m/s?（3分）
（2）粒子在偏转电场中做类平抛运动，有?
（1分），
?（1分）
飞出电场时，速度偏转角的正切：
?（2分）
解得?θ="30°?" （1分）
飞出电场时，偏转距离?（1分）
（3）进入磁场时粒子的速度
?（1分）
设粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，圆周运动半径为r。则由
得
?（1分）
?（1分）
依题意，知粒子在t=0到t
内和在t到t
时间内在磁场中转过的圆弧所对的圆心角均为
，粒子的运动轨迹应如图所示。
由几何关系得
?（2分）
本题难度：一般