内容正文:
答案和解析
【答案】
1. B
2. A
3. D
4. B
5. D
6. C
7. C
8. AC
9. BD
10. BD
11. CD
12. ; ;
; ;电路图见右图;
。
13. AEF;
;
;
14. 解:对导体棒受力分析如图:
由左手定则可知电流所受安培力方向水平向右,分析导体棒受力情况可知,沿着斜面方向:
,
解得:
.
在垂直斜面方向上:
.
导体棒对斜面压力等于N.
答:磁感强度B的大小60T;
导体棒对斜面的压力.
15. 解:稳定时弹簧弹力大小为:
由平衡条件有:
解得:
由闭合电路欧姆定律有:
又:
得
答:稳定后滑杆ab所受安培力的大小F为2N;
匀强磁场的磁感应强度的大小B为4T
16. 解:如图,在珠子能够静止的一点B进行受力分析,
设OB与OA之间的夹角为,则:,所以:。
珠子在等效最低点B时具有最大的动能。
珠子从A到B的过程电场力和重力做功,珠子的动能增加,即:
解得珠子所能获得的最大动能:
如图,此时珠子做圆周运动“最高点”为D,D点与B点关于圆心对称。
在D点,珠子最小速度为零。
从A点到D点过程,由动能定理得,
得:。
答:
珠子所能获得的最大动能是。
要使珠子做完整的圆周运动,在A点至少给珠子以的初速度。
17. 解:做出运动的轨迹如图,由几何关系可知粒子运动的半径:
由洛伦兹力提供向心力可得:
粒子的速度:
电子在电场中做类平抛运动,沿x方向:,到达y轴时:
沿y方向:,到达y轴时:
联立可得:
粒子从x轴到y轴的过程中电场力做功,则:
解得:
画出电子在磁场中运动的轨迹如图,可知粒子先在磁场中偏转,然后在电场中运动,最后又在磁场中偏转
粒子在磁场中运动的周期:
由粒子的偏转角与时间的关系:
所以粒子在磁场中运动的总时间:
粒子在电场中的加速度:
由运动的对称性可知,粒子在射出电场时,沿y方向的速度大小等于,方向向上,所以可知粒子在电场中运动的时间:
联立可得,粒子运动的总时间:
答:粒子在p点的速度大小是;
第三和第四象限内的电场强度的大小是;
带电粒子从由p点进入磁场到第三次通过x轴的总时间是。
$$
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总分 100分 时间 90分钟
一、选择题(本大题共 11小题,共 44分。其中 1-7为单选题,8-11为多选题。)
1. 如图为洛伦兹力演示仪的结构图.励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外,电子束由电子枪产生,其速度方向
与磁场方向垂直.电子速度大小可通过电子枪的加速电压来控制,磁场强弱可通过励磁线圈的电流来调节.下列说
法正确的是 ( )
A. 励磁线圈中的电流为顺时针方向
B. 仅提高电子枪的加速电压,电子束径迹的半径变大
C. 仅增大励磁线圈的电流,电子做圆周运动的周期将变大
D. 仅提高电子枪的加速电压,电子做圆周运动的周期将变大
2. 如图所示电路中,已知电源电动势𝐸 = 10𝑉,内电阻𝑟 = 1𝛺,𝑅0 = 4𝛺,R 的最大阻值为10𝛺.当改
变滑动变阻器的触头位置时,R 上消耗的最大功率是( )
A. 5W B. 6W C. 7W D. 8W
3. 如图,两根相互平行且垂直纸面的长直导线 M、N 中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b 在 M、N 的连线
上,O 为 MN 的中点,c、d 位于 MN 的中垂线上,且 a、b、c、d 到 O 点的距离均相等。
关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是( )
A. O 点处的磁感应强度为零
B. c、d 两点处的磁感应强度大小相等,方向不同
C. M 导线所受的安培力方向向右
D. 若将两根导线的电流方向都反向,M 导线所受安培力方向不变
4. 如图所示,匀强电场的场强𝐸 = 3 × 105𝑉/𝑚,A、B 两点相距0.2𝑚,两点连线与电场的夹角是 ,下列说法正确的是
( )
A. 电荷量𝑞 = +2 × 10−4𝐶的电荷从 A 点运动到 B 点电势能增大 6J
B. 电荷量𝑞 = −2 × 10−4𝐶的电荷从 A 点运动到 B 点电场力做功为−6𝐽
C. 若取 A 点的电势为 0,则 B 点的电势𝜑𝐵 = 3 × 10
4𝑉
D. A、B 两点间的电势差是𝑈𝐴𝐵 = 6 × 10
4𝑉
5. 如图所示,一束质量、速度和电量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区
域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向,未发生任何偏转。如果让这些不偏转离子进
入另一匀强磁场中,发现这些离子又分裂成几束,对这些进入后一磁场的离子,可得出正确
结论( )