湖北省宜昌市2017届高考物理二轮复习电场、磁场三练习1(无答案)
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磁场1.【2017·江苏卷】如图所示,两个单匝线圈a 、b 的半径分别为r 和2r .圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a 线圈重合,则穿过a 、b 两线圈的磁通量之比为(A )1:1(B )1:2 (C)1:4 (D)4:1【答案】A【考点定位】磁通量【名师点睛】本题主要注意磁通量的计算公式中S 的含义,它指的是有磁感线穿过区域的垂直面积.2.【2017·新课标Ⅰ卷】如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等,质量分别为m a 、m b 、m c .已知在该区域内,a 在纸面内做匀速圆周运动,b 在纸面内向右做匀速直线运动,c 在纸面内向左做匀速直线运动。
下列选项正确的是A .a b c m m m >>B .b a c m m m >>C .a c b m m m >>D .c b a m m m >>【答案】B 【解析】由题意知,m a g =qE ,m b g =qE +Bqv ,m c g +Bqv =qE ,所以b a c m m m >>,故B 正确,ACD 错误。
【考点定位】带电粒子在复合场中的运动【名师点睛】三种场力同时存在,做匀速圆周运动的条件是m a g =qE ,两个匀速直线运动,合外力为零,重点是洛伦兹力的方向判断。
电场、磁场㈢1.目前有一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度.磁强计的原理如图所示,电路有一段金属导体,它的横截面是宽为a 、高为b 的长方形,放在沿y 轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x 轴正方向、大小为I 的电流.已知金属导体单位体积中的自由电子数为n ,电子电荷量为e ,金属导电过程中,自由电子所做的定向移动可视为匀速运动.两电极M 、N 均与金属导体的前后两侧接触,用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U .则磁感应强度的大小和电极M 、N 的正负为 ( )A.nebU I ,M 正、N 负 B.neaU I ,M 正、N 负 C.nebU I ,M 负、N 正 D.neaU I,M 负、N 正 2.为了测量某化肥厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a 、b 、c ,左右两端开口,在垂直于上下表面方向加磁感应强度为B 的匀强磁场,在前后两个内侧面固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U .若用Q 表示污水流量 (单位时间内排出的污水体积),下列说法正确的是 ( )A .若污水中正离子较多,则前内侧面比后内侧面电势高B .前内侧面的电势一定低于后内侧面的电势,与哪种离子多无关C .污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大D .污水流量Q 与电压U 成正比,与a 、b 有关3.如图所示是质谱议的工作原理示意图,带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器,速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B 和E ,平板S 上有可让粒子通过的狭缝P 和记录粒子位置的胶片A 1A 2,平板S 下方有强度为B 0的匀强磁场,下列表述正确的是( )A .图中所示的是带负电粒子的运动轨迹B .能通过狭缝P 的带电粒子的速度等于E/BC .速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内D .粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ,粒子的比荷q/m 越小4.劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器,工作原理示意图如图所示.置于高真空中的D 形金属盒半径为R ,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽略.磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为f ,加速电压为U .若A 处粒子源产生的质子质量为m 、电荷量为+q ,在加速器中被加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响.则下列说法正确的是( )A .质子被加速后的最大速度不可能超过2πRfB .质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U 成正比C .质子第2次和第1次经过两D 形盒间狭缝后轨道半径之比为2∶1D .不改变磁感应强度B 和交流电频率f ,该回旋加速器也能用于α粒子(含两个质子,两个中子)加速5.如图所示,水平放置的两块平行金属板,充电后与电源断开.板间存在着方向竖直向下的匀强电场E 和垂直于纸面向里、磁感强度为B 的匀强磁场.一质量为m 、电荷量为q 的带电粒子(不计重力及空气阻力),以水平速度v 0从两极板的左端中间射入场区,恰好做匀速直线运动.则( )A .粒子一定带正电B .若仅将板间距离变为原来的2倍,粒子运动轨迹偏向下极板C .若将磁感应强度和电场强度均变为原来的2倍,粒子不再做匀速直线运动D .若撤去电场,粒子在板间运动的最长时间可能是πm qB 6.如图,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场和磁场相互垂直。
电学选择题强化训练二十一.单项选择题1.如图甲所示的空间存在一匀强磁场,其方向为垂直于纸面向里,磁场的右边界为MN,在MN右侧有一矩形金属线圈abcd,ab边与MN重合.现使线圈以ab边为轴按图示方向匀速转动,将a、b两端连到示波器的输入端,若电流从a到b为正,则从图乙中示波器观察到的ab中电流随时间变化的规律是()2.图中L是绕在铁芯上的线圈,它与电阻R、R0、开关和电池E构成闭合回路,开关S1和S2开始都处在断开状态。
设在t=0时刻,接通开关S1,经过一段时间,在t=t1。
时刻,再接通开关S2,则能较准确表示电阻R两端的电势差Uab随时间t变化的图线是()3.如图所示,圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子以速度v1从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过t时间从C点射出磁场,已知OC与OB成60º角。
现将该带电粒子的入射速度大小变为v2,仍从A点沿原方向射入磁场,结果发现粒子在磁场中的运动时间是2t,则v2是v1的多少倍 ( )A.2B.12C.3D.13二.多项选择题4.图(a)所示为灯泡L的U—I特性曲线,R1、R2为定值电阻。
如果把这三个用电器并联后接在恒压电源的两端,三个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连接为如图(b)所示的电路,再接在该电源的两端,设灯泡L和电阻R1、R2消耗的电功率分别是P L、P1、P2,下列判断正确的是()A.P 1> P L ﹢P 2B.P 1>4P 2C.P <9P 2D.P 1>2 P L5.如图所示,MN 、GH 为足够长平行金属导轨(忽略导轨的电阻),两个相同的金属棒AB 、CD 垂直放在两导轨上。
整个装置在同一水平面内。
匀强磁场垂直于导轨所在的平面向下,若给CD 棒一个水平向右的速度,同时给CD 棒施加水平向右的外力F ,使CD 棒保持匀速直线运动状态,AB棒也随之运动,两棒与导轨间的滑动摩擦力f 不变,则( ) A.AB 棒做变加速运动,直到两棒的速度相等B.AB 棒中的电流逐渐减小到某一不为零的稳定值,方向由A 到BC.力F 先减小,最终保持恒定不变D.力F 的瞬时功率始终大于摩擦力的瞬时功率6.如图所示,闭合的矩形导体线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO ′匀速转动,沿着OO ′方向观察,线圈沿逆时针方向转动。
电学实验题、计算题强化训练二十五1.某同学在一次测电源的电动势和内阻的实验中,想通过该实验一并测出某一定值电阻R1的阻值。
该同学设计了如图甲所示的电路原理图,并连接好实物,S1为单刀单掷开关,s2为单刀双掷开关。
(1)将s2切换到b,闭合s1,此时电压表显示一读数,然后断开s1,将s2掷于a后,再次闭合s1,拨动电阻箱旋钮,使各旋钮盘的刻度处于如图乙所示的位置,电阻箱电阻为_____Ω,此时电压表示数与上次读数相同,则R1的阻值为_______Ω(2)在完成上述操作后,该同学继续以下的操作:将s2切a换到,多次调解电阻箱,闭合s1,读出电阻箱的示数R和对应的电压表示数u,由测得的数据,绘出如图丙11U R所示的图像。
由此可求得电池组电动势E及内阻r,其中,电源E=_______v,内阻=_______Ω。
2.如图所示,在坐标系xOy中,y轴右侧有一匀强电场;在第二、三象限内有一有界匀强磁场,其上、下边界无限远,右边界为y轴、左边界为平行于y轴的虚线,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。
一带正电,电量为q、质量为m的粒子以某一速度自磁场左边界上的A点射入磁场区域,并从O点射出,粒子射出磁场的速度方向与x轴的夹角错误!未找到引用源。
=45°,大小为v。
粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧,且弧的半径为磁场左右边界间距的错误!未找到引用源。
倍。
粒子进入电场后,在电场力的作用下又由O点返同磁场区域,经过一段时间后再次离开磁场。
已知粒子从A点射入到第二次离开磁场所用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆周运动的周期。
忽略重力的影响。
求:(1)粒子经过A点时速度的方向和A点到x轴的距离;(2)匀强电场的大小和方向;(3)粒子从第二次离开磁场到再次到达磁场所用的时间。
3.如图所示,两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距l=lm,导轨平而与水平面成0=37°角,上、下端各连接一电阻,阻值分别为R1=4Ω、R2=6Ω。
电学选择题训练四单项选择题( )1.在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平向里。
现将一个带正电的金属小球从M点以初速度v0水平抛出,小球着地时的速度为v1,在空中的飞行时间为t1。
若将磁场撤除,其它条件均不变,那么小球着地时的速度为v2,在空中飞行的时间为t2。
小球所受空气阻力可忽略不计,则关于v1和v2、t1和t2的大小比较,以下判断正确的是A.v1>v2,t1>t2B.v1<v2,t1<t2C.v1=v2,t1<t2D.v1=v2,t1>t2( )2.如图,甲图是回旋加速器的原理示意图。
其核心部分是两个D型金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中(磁感应强度大小恒定),并分别与高频电源相连。
加速时某带电粒子的动能EK随时间t变化规律如乙图所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是A.高频电源的变化周期应该等于t n-t n-1B.在E K-t图象中t4-t3=t3-t2=t2-t1C.粒子加速次数越多,粒子获得的最大动能一定越大D.不同粒子获得的最大动能都相同( )3.用均匀导线做成的正方形线框.abcd的边长为0.2m,正方形的一半置与垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示.当磁场以10T/s的变化率增强时,则A.感应电流的方向为a→b→c→d→aB.只有ad边受到安培力C.Ubc=-0.05V,D.Ubc=-0.1V( )4.如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂,处于垂直纸面水平向里的匀强磁场中,棒中通有由M到N的恒定电流,细线中拉力不为零,两细线竖直。
保持匀强磁场磁感应强度大小不变,方向缓慢地转过90°变为竖直向下,在这个过程中A. 细线向纸面内偏转,其中的拉力一直增大B. 细线向纸面外偏转,其中的拉力一直增大C. 细线向纸面内偏转,其中的拉力先增大后减小D. 细线向纸面外偏转,其中的拉力先增大后减小( )5.如图所示,两金属板间有水平方向(垂直纸面向里)的勻强磁场和竖直向下的匀强电场.一带正电的小球垂直于电场和磁场方向从O 点以速度v0飞入此区域,恰好能沿直线从P 点飞出此区域.如果只将电场方向改为竖直向上,则小球做匀速圆周运动,加速度大小为a 1,经时间t 1从板间的右端a 点飞出,a 与P 间的距离为y 1;如果同时撤去电场和磁场,小球加速度大小为a 2,经时间t 2从板间的右端b 点以速度v 飞出,b 与P 间的距离为y 2.a 、b 两点在图中未标出,则一定有A. v 0<vB. a 1<a 2C. a 1=a 2D. t 1<t 2多项选择题( )6.某空间存在方向垂直于纸面向里的矩形匀强磁场abcd ,ad =L ,ab =2L .一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从ab 边的中点O 垂直于ad 边入射.粒子均带正电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子(不计粒子重力).下列说法正确的是A .入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B .入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间可能相同C .从a 点射出的粒子与从b 点射出的粒子的运动半径之比为1:17D .从a 点射出的粒子与从b 点射出的粒子的运动半径之比为2:17( )7.如图,一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场(B )和匀强电场(E )组成的速度选择器,然后粒子通过平板S 上的狭缝P ,进入另一匀强磁场(B '),最终打在A l A 2上.下列表述正确的是A.粒子带负电B. 所有打在A l A 2上的粒子,在磁场B '中运动时间都相同C. 能通过狭缝P 的带电粒子的速率等于BE D. 粒子打在A l A 2上的位置越靠近P ,粒子的比荷m q 越大B '( )8.如图所示,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为θ,整个装置处于匀强磁场中。
电学选择题强化训练十一一.单项选择题1.如图,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点,虚线为等势线.取无穷远处为零电势点,若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是()A.q1的电荷量小于q2的电荷量B.q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能C.A点电势比B点电势高D.A点场强比B点场强小2.如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P随总电流I变化的图线,抛物线OBC为同一电源内部消耗的功率P r随总电流I变化的图线,则当通过电源的电流为1A时,该电源的输出功率为()A.1WB.3WC.2WD.2.5W.3.欧姆在探索通过导体的电流、电压、电阻的关系时因无电源和电流表,他利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源,用小磁针的偏转检测电流,具体做法是:在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方,平行于小磁针水平放置一直导线,当该导线中通有电流时,小磁针会发生偏转;当通过该导线电流为I时,小磁针偏转了30°,问当他发现小磁针偏转了60°,通过该直导线的电流为(直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比)()A.2IB.3IC.ID.无法确定4.如图所示,有两个相邻的有界匀强磁场区域,磁感应强度的大小均为B,磁场方向相反,且与纸面垂直,磁场区域在x轴方向宽度均为a,在y轴方向足够宽.现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右沿x轴方向匀速穿过磁场区域.若以逆时针方向为电流的正方向,在下列选项中,线框中感应电流i与线框移动的位移x的关系图象正确的是( )5.如图,MN 和PQ 是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L ,导轨弯曲部分和水平部分均光滑,二者平滑连接.右端接一个阻值为R 的定值电阻.水平部分导轨左边区域有宽度为d 的匀强磁场区域,磁场方向竖直向上,磁感应强度大小为B .质量为m 、电阻也为R 的金属棒从磁场区域的右边界以平行于水平导轨的初速度v 0进入磁场,离开磁场后沿弯曲轨道上升h 高度时速度变为零,已知金属棒与导轨间接触良好,则金属棒穿过磁场区域的过程中(重力加速度为g )( )A .金属棒产生的最大感应电动势为Bdv 0B .通过金属棒的电荷量为RBdL C .克服安培力所做的功为2021v m D .整个过程电路中产生的焦耳热为mgh m -2021v 6.在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图乙所示,产生的交变电动势随时间变化规律的图象如图甲所示,已知发电机线圈内阻为1.0Ω,外接一只电阻为9.0Ω的灯泡,则( )A.电压表V 的示数为20VB.电路中的电流方向每秒改变5次C.灯泡实际消耗的功率为36WD.电动势随时间变化的瞬时值表达式为)(5cos 20V t e π=二.多项选择题7.如图甲所示,一个边长为L 的正方形线框固定在匀强磁场(图中未画出)中,磁场方向垂直于导线框所在平面,规定向里为磁感应强度的正方向,向右为导线框ab 边所受安培力F 的正方向,线框中电流i 沿abcd 方向时为正.已知在0~4s 时间内磁场的磁感应强度的变化规律如图所示.则下列图象所表示的关系正确的是( )8.如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与两相同的定值电阻R 1和R 2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面。
电场、磁场㈣1.如图所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场,质量为m ,电荷量+q 的粒子在环中做半径为R 的圆周运动,A 、B 为两块中心开有小孔的极板,原来电势都为零,每当粒子顺时针飞经A 板时,A 板电势升高为U ,B 板电势仍保持为零,粒子在两板间的电场中加速,每当粒子离开B 时,A 板电势又降为零,粒子在电场一次次加速下动能不断增大,而绕行半径不变,则( )A .粒子从A 板小孔处由静止开始在电场作用下加速,绕行n 圈后回到A 板时获得的总动能为2nqUB .在粒子绕行的整个过程中,A 板电势可以始终保持为+UC .在粒子绕行的整个过程中,每一圈的周期不变D .为使粒子始终保持在半径为R 的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增,则粒子绕行第n 圈时的磁感应强度为1R 2nmU q2.如图所示为某种质谱仪的工作原理示意图。
此质谱仪由以下几部分构成:粒子源N ;P 、Q 间的加速电场;静电分析器;磁感应强度为B 的有界匀强磁场,方向垂直纸面向外;胶片M 。
若静电分析器通道中心线的半径为R ,通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E 。
由离子源发出一质量为m 、电荷量为q 的正离子(初速度为零,重力不计),经加速电场加速后,垂直场强方向进入静电分析器,在静电分析器中,离子沿中心线做匀速圆周运动,而后由S 点沿着既垂直于磁分析器的左边界,又垂直于磁场方向射入磁分析器中,最终打到胶片上的某点。
下列说法中正确的是A .P 、QB C .若一质量为4m 、电荷量为q 的正离子加速后进入静电分析器,离子不能从S 射出D .若一群离子经过上述过程打在胶片上同一点则这些离子具有相同的比荷3.如图甲所示,直角坐标系中直线AB 与横轴x 夹角∠B AO=30°,AO 长为a 。
假设在点A 处有一放射源可沿∠BAO 所夹范围内的各个方向放射出质量为m 、速度大小均为v 、带电量为e 的电子,电子重力忽略不计。
练习十二专题:电场的力的性质1.电场中有一点P ,下列哪种说法是正确的( )A .若放在P 点电荷的电荷量减半,则P 点的场强减半B .若P 点没有检验电荷,则P 点场强为零C .P 点场强越大,则同一电荷在P 点所受电场力越大D .P 点的场强方向为试探电荷在该点受力方向2.如图所示,A 、B 、C 、D 、E 是半径为r 的圆周上等间距的五个点,在这些点上各固定一个点电荷,除A 点处的电荷量为-q 外,其余各点处的电荷量均为+q ,则圆心O 处()A.场强大小为kq/r 2,方向沿OA 方向B.场强大小为kq/r 2,方向沿AO 方向C.场强大小为2kq/r 2,方向沿OA 方向D.场强大小为2kq/r 2,方向沿AO 方向3.为了测量带电量为+Q 的小球所激发的电场在A 点的电场强度,在A 点放入试探电q ,测出q 的受力大小为F ,下列说法正确的有 ( )A .试探电荷q 只能带正电B .如果q 的电量较大,足以影响到+Q 的分布状况,则q 不能作为试探电荷C .如果在A 点换上试探电荷q ,,测得受力大小为F A ,,则q F q F A A =,,D .将试探电荷q 移到离Q 更远的一点B ,qF q F A B =的结论成立 4.两个分别带有电荷量-Q 和+3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F .两小球相互接触后将其固定距离变为r/2,则两球间库仑力的大小为 ( )A .112FB .34FC .43F D .12F 5.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电荷量为q ,球2的带电荷量为nq ,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F .现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F ,方向不变.由此可知 ()A . n =3B .n =4C .n =5D .n =66.在匀强电场中,有一质量为m 、带电荷量为q 的带电小球静止在O 点,然后从O 点自由释放,其运动轨迹为一直线,直线与竖直方向的夹角为θ,如图所示,那么关于匀强电场的场强大小,下列说法中正确的是 ()A .唯一值是mg tan θq B .最大值是mg tan θq C .最小值是mg sin θq D .不可能是mg q7.如图所示,光滑绝缘水平面上带异种电荷的小球A 、B ,它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动,且保持相对静止.设小球A 的带电荷量大小为Q A ,小球B 的带电荷量大小为Q B ,下列判断正确的是 ()A .小球A 带正电,小球B 带负电,且QA >Q BB .小球A 带正电,小球B 带负电,且Q A <Q BC .小球A 带负电,小球B 带正电,且Q A >Q BD .小球A 带负电,小球B 带正电,且Q A <Q B8.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场。
电学选择题训练六单项选择题( )1(2013四川自贡二诊). 如右图所示,用两根相同的导线绕成匝数分别为n1和n2的圆形闭合线圈A和B,两线圈平面与勻强磁场垂直。
当磁感应强度随时间均匀变化时,两线圈中的感应电流之比I A:I BA. B. C. D.( )2.在匀强磁场中,有一个接有电容器的单匝导线回路,如图所示,导线回路与匀强磁场垂直,磁场方向垂直纸面向里,磁场均匀地增强,磁感应强度随时间的变化率,电容器电容,导线回路边长L1= 8cm,L2= 5cm。
则电容器上极板A. 带正电,电荷量是1.2x1O-4CB. 带负电,电荷量是1.2x10-4CC. 带正电,电荷量是1.2xl0-8CD. 带负电,电荷量是1.2xl0-8C( )3.一足够长的铜管竖直放置,将一截面与铜管的内截面相同、质量为m的永久磁铁块由管上端口放人管内,不考虑磁铁与铜管间的摩擦,磁铁的运动速度可能A.逐渐增大到定值后保持不变B.逐渐增大到一定值时又开始碱小.然后又越来越大C.逐渐增大到一定值时又开始减小,到一定值后保持不变D.逐渐增大到一定值时又开始减小到一定值之后在一定区间变动( )4.如图甲所示,在倾角为θ的斜面上固定有两根足够长的平行光滑导轨,两导轨间距为L,金属导体棒ab垂直于两导轨放在导轨上,导体棒ab的质量为m,电阻为R,导轨电阻不计,空间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为B。
当金属导体棒ab由静止开始向下滑动一段时间t0,再接通开关S,则关于导体棒ab运动的v-t图象(如图乙所示)不可能...的是图甲 图乙( )5(2013山东淄博期末).如图所示,MN 右侧一正三角形匀强磁场区域,上边界与MN 垂直.现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框,垂直于MN 匀速向右运动.导体框穿过磁场过程中感应电流随时间变化的图象可能是(取逆时针电流为正)多项选择题( )6.如图所示,相距为L 的光滑平行金属导轨ab 、cd 放置在水平桌面上,阻值为R 的电阻与导轨的两端a 、c 相连.滑杆MN 质量为m ,电阻为r ,垂直于导轨并可在导轨上自由滑动,不计导轨和导线的电阻.整个装置置与竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度大小为B .滑杆的中点系一不可伸长的轻缉,轻绳绕过固定在桌边的光滑滑轮后,与另一质量也为m 的物块相连,轻绳处于拉直状态.现将物块由静止释放;当物块达到最大速度时,下落高度为h ,用g 表示重力加速度,则在物块由静止开始下落至速度最大的过程中A .通过电阻R 的电荷量是BhL R r +B .滑杆MN 产生的最大感应电动势为()mg R r BL +C .绳子的拉力大小始终不变D .物块减少的重力势能等于回路中产生的焦耳热( )7.如图所示,两根足够长的平行光滑金属轨道和水平面成a 角,上端接有电阻R (其余电阻不计),空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B 。
强化训练三1.(1)下列说法正确的是()(选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分。
每选错一个扣3分,最低得分为0分)A.天然放射现象的发现揭示了原子核具有复杂的结构B.极限频率越大的金属材料逸出功越大C. 聚变反应有质量亏损,质量数不守恒D. 原子的能量是不连续的,只能取一系列不连续的数值E. 是重核裂变(2)(9分)如图所示,一质量为M的平板车B放在光滑水平面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M,A、B间动摩擦因数为μ,现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A开始向左运动,B开始向右运动,最后A不会滑离B,求:(1)A、B最后的速度大小和方向;(2)从地面上看,小木块向左运动到离出发点最远处时,平板车向右运动的位移大小。
2.(1)(6分)铀核裂变的一种方式是:235114390192060400U n N dZ r3n 8X +→+++,该反应的质量亏损是0.2u ,1u 相当于931.5MeV 的能量.①X 代表的粒子是 .②该反应放出的能量是 J .(结果保留3位有效数字)(2)(9分)如图一砂袋用无弹性轻细绳悬于O 点。
开始时砂袋处于静止状态,此后用弹丸以水平速度击中砂袋后均未穿出。
第一次弹丸的速度为v 0,打入砂袋后二者共同摆动的最大摆角为θ(θ<90°),当其第一次返回图示位置时,第二粒弹丸以另一水平速度v 又击中砂袋,使砂袋向右摆动且最大摆角仍为θ。
若弹丸质量均为m ,砂袋质量为4m ,弹丸和砂袋形状大小忽略不计,求:两粒弹丸的水平速度之比vv 0为多少?3.(1)(6分)下列描述中正确的是( )(选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分,每选错一个扣3分,最低得分为0分)A .卢瑟福的原子核式结构学说能很好地解释α 粒子散射实验事实B .放射性元素发生β衰变时所释放的电子来源于原子的核外电子C .氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后,再向低能级跃迁时放出光子的频率一定等于入射光子的频率D .分别用X 射线和紫光照射同一金属表面都能发生光电效应,则用X 射线照射时光电子的最大初动能较大E .)(23490钍Th 核衰变为)(23491镤Pa 核时,衰变前Th 核质量大于衰变后Pa 核与β粒子的总质量(2)(9分)如图所示,物体A 、B 的质量分别是kg m A 0.4=、kg m B 0.6=,用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上,物体B 左侧与竖直墙相接触.另有一个物体C 以速度s m v /0.60=向左运动,与物体A 相碰,碰后立即与A 粘在一起不再分开,然后以s m v /0.2=的共同速度压缩弹簧,试求①物块C 的质量C m②在B 离开墙壁之后,弹簧的最大弹性势能4.(1)(6分)如图所示,为氢原子的能级图。
电场、磁场㈢
1.如图在x 轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场,x 轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为B /2的匀强磁场.一带负电的粒子从原点0以与x 轴成
30角斜向上射人磁场,且在上方运动半径为R (不计
m
Bql v m Bql 454<<重力)。
则( ) A .粒子经偏转一定能回到原点0
B .粒子在x 轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2:1
C .粒子完成一次周期性运动的时间为2/3m qB π
D .粒子第二次射入x 轴上方磁场时,沿x 轴前进3R
2.长为l 的水平极板间,有垂直纸面向里的匀强磁场,如图2所示,磁感应强度为B ,板间距离也为l ,极板不带电,现有质量为m 、电荷量为q 的带正电粒
子(不
计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v 水平射入
磁场,欲使粒子不打在极板上,可采用的办法是( )
A.使粒子的速度m Bql v 4<
B.使粒子的速度m Bql v 45>
C.使粒子的速度m
Bql v > D.使粒子的速度 3.如图所示在真空中XOY 平面的X >0区域内,磁感应强度B =1.0×10-2T 的匀强磁场,方向与XOY 平面垂直,在X 轴上P (10,0)点,有一放射源,在
XOY
平面内各个方向发射速度V =1.0×105m/S 的带正电的粒
子,粒子质量m =1.0×10-26Kg ,带电量为q =1.0×10-18C,则
带电
粒子能够达到y 轴上的范围是((重力忽略)( )
A.cm y cm 1010≤≤-
B. cm y cm 31010≤≤-
C.cm y cm 310310≤≤-
D. cm y cm 10310≤≤-
4.在第一象限(含坐标轴)内有垂直xoy 平面周期性变
化的均匀磁场,规定垂直xoy 平面向里的磁场方向为
正.磁场变化规律如图,磁感应强度的大小为B 0,变化
周期为T 0.某一正粒子质量为m 、电量为q 在t=0时
从0点沿x 轴正向射入磁场中。
若要求粒子在t=T 0
时距y 轴最远,则B 0的值为
5.如图所示,虚线MN 上方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场B1,带电粒子从边界MN 上的A 点以速度v0垂直磁场方向射入磁场,经磁场偏转后从边界MN 上的B 点射出.若在粒子经过的区域PQ 上方再叠加方向垂直纸面向里的匀强磁场B2,让该粒子仍以速度v0从A 处沿原方向射入磁场,
经磁场偏转后从边界MN 上的B'点射出(图中未标出),不
计粒子
的重力.下列关于粒子的说法中,正确的是( )
A.B'点在B 点的左侧
B.从B'点射出的速度大于从B 点射出的速度
C.从B'点射出的速度方向平行于从B 点射出的速度方向
D.从A 到B'的时间小于从A 到B 的时间
6.如图所示,空间存在足够大、正交的匀强电、磁场,电场强度为E 、方向竖直向下,磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里。
从电、磁场中某点P
由
静止释放一个质量为m 、带电量为+q 的粒子(粒子
受到的重力忽略不计),其运动轨迹如图虚线所示。
对
于带电粒子在电、磁场中下落的最大高度H ,下面给出
了四个表达式,用你已有的知识计算可能会有困难,
但你可以用学过的知识对下面的四个选项做出判断。
你认为正确的是( ) A. Eq mB 2 B. q B mE 22 C. q
E mB 22 D. q B mE 224 7.如图所示,长方形abcd 的长ad=0.6m ,宽ab=0.3m ,O 、e 分别是ad 、bc 的中点,以e 为圆心、eb 为半径的四分之一圆弧和以O 为圆心、Od 为半径的四分之一圆弧组
成的
区域内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场),磁感应强度
B=0.25T 。
一群不计重力、质量m=3×10﹣7kg 、电荷量q=+2×10﹣3C 的
带正电粒手以速度v=5×102m/s 沿垂直ad 方向且垂直于磁场射入磁场区
域,则下列判断正确的是( )
A .从Od 边射入的粒子,出射点全部分布在Oa 边
B .从aO 边射入的粒子,出射点全部分布在ab 边
C .从Od 边射入的粒子,出射点分布在ab 边
D .从ad 边射入的粒子,出射点全部通过b 点
8.如图所示,在半径为R 的圆形区域内,有匀强磁场,方向垂直于圆平面(未画出)。
一群相同的带电粒子以相同速率v 0,由P 点在纸平面内向不同方向射入
磁场。
当磁感应强度大小为B 1时,所有粒子出磁场的区域占整个圆周长的
B 2时,这些粒子在磁场中运动时间最
B1、B2的比值(不计重力)是( )
A.1.2.3.4
9.如图所示,在x轴下方的区域内存在+y方向的匀强电场,电场强度为E。
在x轴上方以原点O 为圆心、半径为R的半圆形区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于xoy平面向外,磁感应强度为B。
-y轴上的A点与O点的距离为d,一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点由静止释放,经电场加速后从O点射入磁场,不计粒子的重力。
⑴求粒子在磁场中运动的轨道半径r;
⑵要使粒子进人磁场之后不再经过x轴,求电场强度的取值范围;
⑶改变电场强度,使得粒子经过x轴时与x轴成θ=300的夹角,求此时粒子在磁场中的运动时间t及经过x轴的位置坐标值x
0。