0  445474  445482  445488  445492  445498  445500  445504  445510  445512  445518  445524  445528  445530  445534  445540  445542  445548  445552  445554  445558  445560  445564  445566  445568  445569  445570  445572  445573  445574  445576  445578  445582  445584  445588  445590  445594  445600  445602  445608  445612  445614  445618  445624  445630  445632  445638  445642  445644  445650  445654  445660  445668  447090 

14、(2009年全国卷Ⅰ)26.如图,在x 轴下方有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于xy平面向外,P是y轴上距原点为h的一点,N0x轴上距原点为a的一点。A是一块平行于x轴的档板,与 x轴的距离为,A的中点在y轴上,长度略小于。带电粒子与挡板碰撞前后x方向上的分速度不变,y方向上的分速度反向,大小不变。质量为m,电荷量为q(q>0)的粒子从P点瞄准N0点入射,最后又通过P点。不计重力。求粒子入射速度的所有可能值。

[解析]设粒子的入射速度为v,第一次射出磁场的点为,与板碰撞后再次进入磁场的位置为。粒子在磁场中运动的轨道半径为R,有…⑴,粒子速率不变,每次进入磁场与射出磁场位置间距离保持不变有…⑵,粒子射出磁场与下一次进入磁场位置间的距离始终不变,与相等.由图可以看出……⑶

设粒子最终离开磁场时,与档板相碰n次(n=0、1、2、3…).若粒子能回到P点,由对称性,出射点的x坐标应为-a,即……⑷,由⑶⑷两式得……⑸

若粒子与挡板发生碰撞,有……⑹联立⑶⑷⑹得n<3………⑺联立⑴⑵⑸得

………⑻把代入⑻中得

…………⑼

…………⑾

…………⑿

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13、(2009年海南物理)4.一长直铁芯上绕有一固定线圈M,铁芯右端与一木质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合金属环N,N可在木质圆柱上无摩擦移动。M连接在如图所示的电路中,其中R为滑线变阻器,E1和E2为直流电源,S为单刀双掷开关。下列情况中,可观测到N向左运动的是

    A.在S断开的情况下,S向a闭合的瞬间

    B.在S断开的情况下,S向b闭合的瞬间

    C.在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向c端移动时

    D.在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向d端移动时

答案:C

解析:在S断开的情况下S向a(b)闭合的瞬间M中电流瞬时增加、左端为磁极N(S)极,穿过N的磁通量增加,根据楞次定律阻碍磁通量变化可知N环向右运动,AB均错;在S已向a闭合的情况下将R的滑动头向c端移动时,电路中电流减小,M产生的磁场减弱,穿过N的磁通量减小,根据楞次定律阻碍磁通量变化可知N环向左运动,D错、C对。

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12、(2009年海南物理)2.一根容易形变的弹性导线,两端固定。导线中通有电流,方向如图中箭头所示。当没有磁场时,导线呈直线状态:当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时,描述导线状态的四个图示中正确的是

答案:D

解析:匀强磁场竖直向上、和导线平行,导线受到安培力为0,A错;匀强磁场水平向右,根据左手定则可知导线受到安培力向里,B错;匀强磁场垂直纸面向外,由左手定则可知导线受到安培力水平向右,C错、D对。

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11、(2009年安徽卷)20.如图甲所示,一个电阻为R,面积为S的矩形导线框abcd,水平旋转在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,方向与ad边垂直并与线框平面成450角,o、o’ 分别是abcd边的中点。现将线框右半边obco’ oo’ 逆时针900到图乙所示位置。在这一过程中,导线中通过的电荷量是

A.         B.       C.          D.0

答案:A

解析:对线框的右半边(obco′)未旋转时整个回路的磁通量

对线框的右半边(obco′)旋转90o后,穿进跟穿出的磁通量相等,如右 图整个回路的磁通量。根据公式。选A

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10、(2009年宁夏卷)16.医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀的。使用时,两电极a、b均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时,血管内部的电场可看作是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中,两触点的距离为3.0mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160µV,磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为

A.1.3m/s,a正、b负      B.2.7m/s , a正、b负

C.1.3m/s,a负、b正      D.2.7m/s , a负、b正

答案A。

[解析]依据左手定则,正离子在磁场中受到洛伦兹力作用向上偏,负离子在磁场中受到洛伦兹力作用向下偏,因此电极a、b的正负为a正、b负;当稳定时,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零,则,可得,A正确。

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9、(2009年安徽卷)19.右图是科学史上一张著名的实验照片,显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹。云室旋转在匀强磁场中, 磁场方向垂直照片向里。云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用。分析此径迹可知粒子

   A.带正电,由下往上运动     B.带正电,由上往下运动

   C.带负电,由上往下运动     D.带负电,由下往上运动

答案: A。

解析:粒子穿过金属板后,速度变小,由半径公式可知,半径变小,粒子运动方向为由下向上;又由于洛仑兹力的方向指向圆心,由左手定则,粒子带正电。选A。

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8、(2009年重庆卷)19.在题19图所示电路中,电池均相同,当电键S分别置于ab两处时,导线之间的安培力的大小为,判断这两段导线(  )

A.相互吸引,

B.相互排斥,

C.相互吸引,

D.相互排斥,

答案:D

解析:电键S分别置于ab两处时,电源分别为一节干电池、两节干电池,而电路中灯泡电阻不变,则电路中电流Ia<Ib处的磁感应强度Ba<Bb,应用安培力公式F=BIL可知fafb电流方向相反、则相互排斥。

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7、(2009年山东卷)21.如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是(   )

   A.感应电流方向不变

   B.CD段直线始终不受安培力

   C.感应电动势最大值E=Bav

   D.感应电动势平均值

答案:ACD

[解析]在闭合电路进入磁场的过程中,通过闭合电路的磁通量逐渐增大,根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变,A正确。根据左手定则可以判断,受安培力向下,B不正确。当半圆闭合回路进入磁场一半时,即这时等效长度最大为a,这时感应电动势最大E=Bav,C正确。感应电动势平均值,D正确。

提示:感应电动势公式只能来计算平均值,利用感应电动势公式计算时,l应是等效长度,即垂直切割磁感线的长度。

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6、(2009年广东文科基础)61.带电粒子垂直匀强磁场方向运动时,其受到的洛伦兹力的方向,下列表述正确的是

A.与磁场方向相同

B.与运动方向相同

C.与运动方向相反

D.与磁场方向垂直

答案:D

[解析]带电粒子垂直匀强磁场方向运动,根据左手定则可知洛仑兹力方向与磁场方向垂直(A错)、与运动方向垂直(D 对、BC均错)。

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5、(2009年广东理科基础)13.带电粒子垂直匀强磁场方向运动时,会受到洛伦兹力的作用。下列表述正确的是

   A.洛伦兹力对带电粒子做功

   B.洛伦兹力不改变带电粒子的动能

   C.洛伦兹力的大小与速度无关

   D.洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向

答案.B

[解析]根据洛伦兹力的特点, 洛伦兹力对带电粒子不做功,A错,B对。根据F=qvB,可知大小与速度有关,洛伦兹力的效果就是改变物体的运动方向,不改变速度的大小。

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