4、 )
A.板左側(cè)聚集較多電子,使b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)
B.板左側(cè)聚集較多電子,使a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)
C.板右側(cè)聚集較多電子,使a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)
D.板右側(cè)聚集較多電子,使b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)
7、帶電粒子(不計(jì)重力)可能所處的狀態(tài)是
A.在磁場(chǎng)中處于平衡狀態(tài) B.在電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng) D.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)
8、如圖所示,彈簧秤下掛一條形磁鐵,其中條形磁鐵N極的一部分位于未通電的螺線管內(nèi),下列說法正確的是
A.若將a接電源正極,b接負(fù)極,彈簧秤示數(shù)減小
B.若將a接電源正極,b接負(fù)極,彈簧秤示數(shù)
5、增大
C.若將b接電源正極,a接負(fù)極,彈簧秤示數(shù)增大
D.若將b接電源正極,a接負(fù)極,彈簧秤示數(shù)減小
9.在圖中,一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過磁針的上方時(shí),磁針的S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn).這一帶電粒子束可能是 ( )
A.向右飛行的正離子束 B.向左飛行的正離子束
C.向右飛行的負(fù)離子束 D.向左飛行的負(fù)離子束
B
O
A
α
10.如圖,用絲線吊一個(gè)質(zhì)量為m的帶電(絕緣)小球處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,空氣阻力不計(jì),當(dāng)小球分別從A點(diǎn)和B點(diǎn)向最低點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)且兩次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)( )
A.小球的動(dòng)能相同 B.絲線所受的拉力相同
C.小球所
6、受的洛倫茲力相同 D.小球的向心加速度相同
11.帶電量為q的電荷,從靜止開始經(jīng)過電壓為U的電場(chǎng)加速后,垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其轉(zhuǎn)動(dòng)軌道半徑為R,則電荷的( )
A.動(dòng)能為qU B.動(dòng)能為qBR
C.運(yùn)動(dòng)速率為 D.質(zhì)量為
第Ⅱ卷 (非選擇題 共82分)
二、填空題:本大題共2小題,共15分
12.一矩形線圈面積S=10-2m2,它和勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向之間的夾角θ1=30°,穿過線圈的磁通量Ф=1×103Wb,則磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=______ ;若線圈平面和磁場(chǎng)方向之間的夾角變?yōu)?
θ2=0°,則Ф=______
7、.
13.實(shí)驗(yàn)室里可以用甲圖所示的小羅盤估測(cè)條形磁鐵磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。方法如圖乙所示,調(diào)整羅盤,使小磁針靜止時(shí)N極指向羅盤上的零刻度(即正北方向),將條形磁鐵放在羅盤附近,使羅盤所在處條形磁鐵的磁場(chǎng)方向處于東西方向上,此時(shí)羅盤上的小磁針將轉(zhuǎn)過一定角度。若已知地磁場(chǎng)的水平分量Bx,為計(jì)算羅盤所在處條形磁鐵磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,則只需讀出______________________,磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)式為B=_____________。
甲
乙
N
S
北
S
N
B
Bx
θ
三、解答題:本大題共5小題,共67分,解答時(shí)要求寫出
8、必要的文字說明,方程式和重要的演算步驟,若只有最后答案而無演算過程的不能得分.
14.(13分)如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌PQ與MN都與水平面成θ角,相距為L(zhǎng)。一根質(zhì)量為m的金屬棒ab在導(dǎo)軌上,并保持水平方向,ab棒內(nèi)通有恒定電流,電流大小為I,方向從a到b??臻g存在著方向與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),ab棒在磁場(chǎng)力作用下保持靜止,并且棒與導(dǎo)軌間沒有摩擦力。求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。
a
b
I
θ
15. (13分)用一根長(zhǎng)L=0.8m的輕繩,吊一質(zhì)量為m=1.0g的帶電小球,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T,方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,將小球拉到與懸點(diǎn)等高
9、處由靜止釋放,小球便在垂直于磁場(chǎng)的豎直面內(nèi)擺動(dòng),當(dāng)球第一次擺到低點(diǎn)時(shí),懸線的張力恰好為零(重力加速度g=10m/s2)
(1)小球帶何種電荷?電量為多少?
(2小球第二次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí),懸線對(duì)小球的拉力多大?
16. (13分)一帶電量為+q,質(zhì)量為m的粒子經(jīng)加速電場(chǎng)(加速電壓為U)加速后,垂直進(jìn)入相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)E方向豎直向下,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,測(cè)出該粒子離開場(chǎng)區(qū)時(shí)的速度大小為V(不計(jì)重力),求粒子離開場(chǎng)區(qū)時(shí)偏離原方向的距離d。
17、(13分)電磁炮是利用磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力把電能
10、轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,使炮彈發(fā)射出去的。把兩根長(zhǎng)為s,互相平行的銅制軌道放在磁場(chǎng)中,軌道之間放有質(zhì)量為m的炮彈,炮彈架在長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為M的金屬架上,已知金屬架與炮彈在運(yùn)動(dòng)過程中所受的總阻力與速度平方成正比,當(dāng)有恒定的大電流I1通過軌道和炮彈時(shí),炮彈與金屬架在磁場(chǎng)力的作用下,獲得速度v1時(shí)加速度為a,當(dāng)有恒定的大電流I2通過軌道和炮彈時(shí),炮彈最終以最大速度v2脫離金屬架并離開軌道,則垂直于軌道平面的磁感強(qiáng)度為多少?
18.(15分)如圖所示,水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d = 0.10m,a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E = 5.0×105N/C,b板下方整個(gè)空
11、間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B = 6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).今有一質(zhì)量為m = 4.8×10-25kg、電荷量為q =1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計(jì)重力),從貼近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng),剛好從狹縫P處穿過b板而垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后粒子回到b板的Q處(圖中未畫出).求P、Q之間的距離L.
B
v0
v
P
a
b
d
參考答案
一.選擇題(1-6每小題3分,7-11每小題4分,共38分)
題號(hào)
1
2
3
4
12、
5
6
7
8
9
10
11
答案
C
B
B
A
C
A
AB
AC
BC
AD
AD
二,填空題(共15分)
12. 2×105 (3分), 0 (2分)
13.羅盤上小磁針N極的偏轉(zhuǎn)角θ (5分), Bxtanθ (5分)
mg
F安
N
θ
B
三,解答題(共67分)
14、(13分)解:金屬棒受力如圖所示。
根據(jù)力平衡條件可知:(3分)
而: (3分)
可得: (5分)
又左手定則可知,B的方向垂直導(dǎo)軌平面向下(2分)
13、
15.(13分)解: (1)設(shè)小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)速度為v,則由動(dòng)能定律可得:
(3分)
(3分)
得q=7.5×10-2C, (2分)
帶負(fù)電. (1分)
(2)根據(jù)向心力公式得: 解得F = 0.06N (4分)
16、(13分)解:粒子經(jīng)過加速電場(chǎng)后
射入場(chǎng)區(qū)的初速度為(5分)
粒子在場(chǎng)區(qū)中向上偏轉(zhuǎn),其中洛侖茲力不做功,電場(chǎng)力做負(fù)功。由動(dòng)能定理得:
(5分)
由以上各式可得:(3分)
解得:B=(5分)
18. (15分)解:粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到P處,由動(dòng)能定理得
得 (5分)
又:,代入數(shù)據(jù)得θ=300 (3分)