内容正文:
专题九 恒定电流
A 根据电容器的 定 义 式 C=QU
可 知UC=
Q
C =
I
Ct
,
结合图像可知,图像 的 斜 率 为I
C
,则 1~2s内 的 电 流
I12与3~5s内的电流I35关系为I12=2I35,且两段时
间中的电流方向相反,根据 欧 姆 定 律I=UR
可 知R 两
端电压大小关系 满 足UR12=2UR35,由 于 电 流 方 向 不
同,所以电压方向不同.故选 A.
专题十 磁场
1.C 粒 子 在 磁 场 中 做 匀 速 圆 周 运 动qBv=
mv2
r
,T=
2πr
v
,可得粒子在磁场中的周期 T=2πm
qB
,粒子在磁场
中运动的时间t=θ2π
T=θm
qB
,则 粒 子 在 磁 场 中 运 动
的时间与速 度 无 关,轨 迹 对 应 的 圆 心 角 越 大,运 动 时
间越长.采用放缩圆 解 决 该 问 题,粒 子 垂 直ac射 入 磁
场,则轨迹圆心必在ac直 线 上,将 粒 子 的 轨 迹 半 径 由
零逐渐放大.当 半 径r≤0.5R 和r≥1.5R 时,粒 子 分
别从ac、bd 区域射出,磁场中的轨迹为半圆,运动时间
等于半个周期.当0.5R<r<1.5R 时,粒 子 从 半 圆 边
界射出,逐渐将轨迹半径从0.5R 逐渐放大,粒子射出
位置从半圆 顶 端 向 下 移 动,轨 迹 圆 心 角 从 π 逐 渐 增
大,当轨迹半径为R 时,轨迹圆心角最大,然后再增大
轨迹半径,轨 迹 圆 心 角 减 小,因 此 当 轨 迹 半 径 等 于 R
时轨迹圆心角最大,即轨迹对应的最大圆心角θ=π+
π
3=
4
3π
,粒 子 运 动 最 长 时 间 为t=θ2πT=
4
3π
2π ×
2πm
qB
=4πm3qB
,故选 C.
2.D A.由于电子带负电,要在 MN 间加速则MN 间电
场方向由 N 指向M ,根据沿着电场线方向电势逐渐降
低可知 M 的电势 低 于 N 的 电 势,故 A 错 误;B.增 大
加速电压则根据eU=12mv
2,可知会增大到达偏转磁
场的速度;又根据在偏转 磁 场 中 洛 伦 兹 力 提 供 向 心 力
有evB=mv
2
R
,可 得 R=mveB
,可 知 会 增 大 在 偏 转 磁 场
中的偏转半 径,由 于 磁 场 宽 度 相 同,故 根 据 几 何 关 系
可知会减小偏转的角度,故P 点会右移,故 B错误;C.
电子在偏转 电 场 中 做 圆 周 运 动,向 下 偏 转,根 据 左 手
定则可 知 磁 场 方 向 垂 直 纸 面 向 里,故 C 错 误;D.由 B
选项的分析 可 知,当 其 它 条 件 不 变 时,增 大 偏 转 磁 场
磁感应 强 度 会 减 小 半 径,从 而 增 大 偏 转 角 度,使 P 点
左移,故 D 正确.故选 D.
3.C 为了使电子的运动被限制在图中实线圆围成的区
域内,则其运动轨迹,如图所示
A 点为电子 做 圆 周 运 动 的 圆 心,r 为 半 径,由 图 可 知
△ABO 为 直 角 三 角 形,则 由 几 何 关 系 可 得 (3a-
rmax)2=r2max+a2,
解得rmax=
4
3a
;
由洛伦兹力提供向心力eBv=mv
2
r
,
解得Bmin=
3mv
4ae
,故 C 正确,A、B、D 错误.故选 C.
4.B 设 MN 导线中通过的电流为I,则 MLN 导线中通
过的电流为 1
2I
,MN 导 线 所 受 安 培 力 大 小F=BIL,
方向竖直向上,MLN 导线所 受 安 培 力F′=B 12IL=
1
2BIL
,方向竖 直 向 上,则 线 框 所 受 安 培 力 为 BIL+
1
2BIL=1.5F.
方向竖直向上,故 B对,A、C、D 错.
5.B 从 a 点 射 出 粒 子 半 径 Ra =
l
4 =
mva
Bq
,得:
va=
Bql
4m =
Blk
4
,
从d 点射出粒子半径为R2=l2+ R-12( )
2
,R=54l
故vd=
5Bql
4m =
5klB
4
,故 B选项符合题意.
6.B 粒 子 运 动 轨 迹 如
图,即 运 动 由 两 部 分
组 成,第 一 部 分 是 1
4
个周 期,第 二 部 分 是
1
6
个 周 期,即 t =
1
4×
2πm
qB
+ 16 ×
2πm
q×
B
2
=7πm6qB
,故 B 选
项正确,A、C、D 错误.