24.(19分)
解:小滑塊運(yùn)動(dòng)到位置時(shí)速度為v1,由動(dòng)能定理有:
①
v1=
②
說(shuō)明:①式2分,②式1分。
(2)由題意可知,電場(chǎng)方向如圖,若小滑塊能通過(guò)位置p,則小滑塊可沿?fù)醢暹\(yùn)動(dòng)且通過(guò)位置p5,設(shè)小滑塊在位置p的速度為v,受到的擋板的彈力為N,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,由動(dòng)能定理有:=
③
當(dāng)滑塊在位置p時(shí),由牛頓第二定律有:N+Eq=m ④
由題意有:N0
⑤
由以上三式可得:E
⑥
E的取值范圍:0< E
⑦
說(shuō)明:③④⑤⑥式各2分,⑦式1分
(3)設(shè)線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E1,其電阻為R,平行板電容器兩端的電壓為U,t時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化量為B,得:U=Ed
⑧
由法拉第電磁感應(yīng)定律得E1=n 、
由全電路的歐姆定律得E1=I(R+2R) 、
U=2RI
經(jīng)過(guò)時(shí)間t,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化量的取值范圍:0<
說(shuō)明:
24.(09四川卷)(19分)
如圖所示,直線形擋板p1p2p3與半徑為r的圓弧形擋板p3p4p5平滑連接并安裝在水平臺(tái)面b1b2b3b4上,擋板與臺(tái)面均固定不動(dòng)。線圈c1c2c3的匝數(shù)為n,其端點(diǎn)c1、c3通過(guò)導(dǎo)線分別與電阻R1和平行板電容器相連,電容器兩極板間的距離為d,電阻R1的阻值是線圈c1c2c3阻值的2倍,其余電阻不計(jì),線圈c1c2c3內(nèi)有一面積為S、方向垂直于線圈平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大。質(zhì)量為m的小滑塊帶正電,電荷量始終保持為q,在水平臺(tái)面上以初速度v0從p1位置出發(fā),沿?fù)醢暹\(yùn)動(dòng)并通過(guò)p5位置。若電容器兩板間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng),p1、p2在電場(chǎng)外,間距為l,其間小滑塊與臺(tái)面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,其余部分的摩擦不計(jì),重力加速度為g.
求:
(1) 小滑塊通過(guò)p2位置時(shí)的速度大小。
(2) 電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的取值范圍。
(3)經(jīng)過(guò)時(shí)間t,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化量的取值范圍。
16. (1)設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。令圓弧是自C點(diǎn)垂直于BC入射的電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)行軌道。電子所受到的磁場(chǎng)的作用力
應(yīng)指向圓弧的圓心,因而磁場(chǎng)的方向應(yīng)垂直于紙面向外。圓弧
的圓心在CB邊或其延長(zhǎng)線上。依題意,圓心在A、C連線的中垂線上,故B 點(diǎn)即為圓心,圓半徑為
按照牛頓定律有
聯(lián)立①②式得
(2)由(1)中決定的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小,可知自點(diǎn)垂直于
入射電子在A點(diǎn)沿DA方向射出,且自BC邊上其它點(diǎn)垂直于入射的電子的運(yùn)動(dòng)軌道只能在BAEC區(qū)域中。因而,圓弧
是所求的最小磁場(chǎng)區(qū)域的一個(gè)邊界。
為了決定該磁場(chǎng)區(qū)域的另一邊界,我們來(lái)考察射中A點(diǎn)的電子的速度方向與BA的延長(zhǎng)線交角為(不妨設(shè)
)的情形。該電子的運(yùn)動(dòng)軌跡
如右圖所示。
圖中,圓的圓心為O,pq垂直于BC邊 ,由③式知,圓弧
的半徑仍為
,在D為原點(diǎn)、DC為x軸,AD為
軸的坐標(biāo)系中,P點(diǎn)的坐標(biāo)
為
這意味著,在范圍內(nèi),p點(diǎn)形成以D為圓心、
為半徑的四分之一圓周
,它是電子做直線運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的分界線,構(gòu)成所求磁場(chǎng)區(qū)域的另一邊界。
因此,所求的最小勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)分別以和
為圓心、
為半徑的兩個(gè)四分之一圓周
和
所圍成的,其面積為
評(píng)分參考:本題10分。第(1)問(wèn)4分,①至③式各1分;得出正確的磁場(chǎng)方向的,再給1分。第(2)問(wèn)6分,得出“圓弧是所求磁場(chǎng)區(qū)域的一個(gè)邊界”的,給2分;得出所求磁場(chǎng)區(qū)域的另一個(gè)邊界的,再給2分;⑥式2分。
(09北京卷)19.如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi),充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一帶電粒子a(不計(jì)重力)以一定的初速度由左邊界的O點(diǎn)射入磁場(chǎng)、電場(chǎng)區(qū)域,恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O′點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)穿出。若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)而保留電場(chǎng)不變,另一個(gè)同樣的粒子b(不計(jì)重力)仍以相同初速度由O點(diǎn)射入,從區(qū)域右邊界穿出,則粒子b
A.穿出位置一定在O′點(diǎn)下方
B.穿出位置一定在O′點(diǎn)上方
C.運(yùn)動(dòng)時(shí),在電場(chǎng)中的電勢(shì)能一定減小
D.在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),動(dòng)能一定減小
[解析]a粒子要在電場(chǎng)、磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)區(qū)內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng),則該粒子一定做勻速直線運(yùn)動(dòng),故對(duì)粒子a有:Bqv=Eq 即只要滿足E =Bv無(wú)論粒子帶正電還是負(fù)電,粒子都可以沿直線穿出復(fù)合場(chǎng)區(qū),當(dāng)撤去磁場(chǎng)只保留電場(chǎng)時(shí),粒子b由于電性不確定,故無(wú)法判斷從O’點(diǎn)的上方或下方穿出,故AB錯(cuò)誤;粒子b在穿過(guò)電場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中必然受到電場(chǎng)力的作用而做類似于平拋的運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力做正功,其電勢(shì)能減小,動(dòng)能增大,故C項(xiàng)正確D項(xiàng)錯(cuò)誤。
[答案]C
(09全國(guó)Ⅱ卷)25.如圖,在的兩個(gè)相鄰的條形區(qū)域分別有勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電磁場(chǎng)與向垂直于紙面向里,電場(chǎng)方向與電,磁場(chǎng)勻界線平行左右一帶正電荷的粒子以速率磁場(chǎng)區(qū)域上邊界的P點(diǎn)斜射入磁場(chǎng),然后以垂直于電,磁場(chǎng)分界線的方向進(jìn)入電場(chǎng),最生從電場(chǎng)邊界上的Q點(diǎn)射出,已知PQ垂直于電場(chǎng)方向粒子軌跡與電,磁場(chǎng)分界線的交點(diǎn)到PQ的距離為d不計(jì)重力,求電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比及粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比
答案
[解析]本題考查帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).
粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示.由于粒子在分界線處的速度與分界線垂直,圓心O應(yīng)在分界線上,OP長(zhǎng)度即為粒子運(yùn)動(dòng)的圓弧的半徑R.由幾何關(guān)系得
………①
設(shè)粒子的質(zhì)量和所帶正電荷分別為m和q,由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得
……………②
設(shè)
為虛線與分界線的交點(diǎn),
,則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
……③
式中有
………④粒子進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng),其初速度為v,方向垂直于電場(chǎng).設(shè)粒子的加速度大小為a,由牛頓第二定律得
…………⑤
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有
……⑥
………⑦
由①②⑤⑥⑦式得
…………⑧
由①③④⑦式得
(09重慶卷)25.(19分)如題25圖,離子源A產(chǎn)生的初速為零、帶電量均為e、質(zhì)量不同的正離子被電壓為U0的加速電場(chǎng)加速后勻速通過(guò)準(zhǔn)直管,垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),偏轉(zhuǎn)后通過(guò)極板HM上的小孔S離開(kāi)電場(chǎng),經(jīng)過(guò)一段勻速直線運(yùn)動(dòng),垂直于邊界MN進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知HO=d,HS=2d,
=90°。(忽略粒子所受重力)
(1)求偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E0的大小以及HM與MN的夾角;
(2)求質(zhì)量為m的離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑;
(3)若質(zhì)量為4m的離子垂直打在NQ的中點(diǎn)處,質(zhì)量為16m的離子打在
處。求
和
之間的距離以及能打在NQ上的正離子的質(zhì)量范圍。
解析:
(1)
正離子被電壓為U0的加速電場(chǎng)加速后速度設(shè)為V1,設(shè)
對(duì)正離子,應(yīng)用動(dòng)能定理有eU0=mV12,
正離子垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),作類平拋運(yùn)動(dòng)
受到電場(chǎng)力F=qE0、產(chǎn)生的加速度為a=
,即a=
,
垂直電場(chǎng)方向勻速運(yùn)動(dòng),有2d=V1t,
沿場(chǎng)強(qiáng)方向:Y=at2,
聯(lián)立解得E0=
又tanφ=,解得φ=45°;
(2)
正離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為V2=
,
解得V2=
正離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng),由洛侖茲力提供向心力,qV2B=,
解得離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=2;
(3)根據(jù)R=2可知,
質(zhì)量為4m的離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)打在S1,運(yùn)動(dòng)半徑為R1=2,
質(zhì)量為16m的離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)打在S2,運(yùn)動(dòng)半徑為R2=2,
又ON=R2-R1,
由幾何關(guān)系可知S1和S2之間的距離ΔS=-R1,
聯(lián)立解得ΔS=4(-)
;
由R′2=(2 R1)2+(
R′-R1)2解得R′=R1,
再根據(jù)R1<R<
R1,
解得m<mx<25m。
22.(20分)
(1)設(shè)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為r。如圖甲,依題意M、P連線即為該粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的直徑,由幾何關(guān)系得
、
由洛倫茲力提供粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,可得
、
聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)得=4.9×
C/kg(或5.0×
C/kg)
③
(2)設(shè)所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E。如圖乙,當(dāng)例子經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí),速度沿y軸正方向,依題意,在此時(shí)加入沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)力與此時(shí)洛倫茲力平衡,則有
④
代入數(shù)據(jù)得
、
所加電場(chǎng)的長(zhǎng)槍方向沿x軸正方向。由幾何關(guān)系可知,圓弧PQ所對(duì)應(yīng)的圓心角為45°,設(shè)帶點(diǎn)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,所求時(shí)間為t,則有
、
、
聯(lián)立①⑥⑦并代入數(shù)據(jù)得 ⑧
(3)如圖丙,所求的最小矩形是,該區(qū)域面積
、
聯(lián)立①⑨并代入數(shù)據(jù)得
矩形如圖丙中(虛線)
(09海南卷)
16.如圖,ABCD是邊長(zhǎng)為
的正方形。質(zhì)量為
、電荷量為
的電子以大小為
的初速度沿紙面垂直于BC變射入正方形區(qū)域。在正方形內(nèi)適當(dāng)區(qū)域中有勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電子從BC邊上的任意點(diǎn)入射,都只能從A點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)重力,求:
(1)次勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小;
(2)此勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。
25.(09寧夏卷)(18分)如圖所示,在第一象限有一均強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向與y軸平行;在x軸下方有一均強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向與紙面垂直。一質(zhì)量為m、電荷量為-q(q>0)的粒子以平行于x軸的速度從y軸上的P點(diǎn)處射入電場(chǎng),在x軸上的Q點(diǎn)處進(jìn)入磁場(chǎng),并從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開(kāi)磁場(chǎng)。粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡與y軸交于M點(diǎn)。已知OP=,
。不計(jì)重力。求
(1)M點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O間的距離;
(2)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)所用的時(shí)間。
[解析](1)帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),在
軸負(fù)方向上做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度的大小為
;在
軸正方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)速度為
,粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間為
,進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與
軸正方向的夾角為
,則
①
、凇
③
其中
。又有
④
聯(lián)立②③④式,得
因?yàn)?sub>
點(diǎn)在圓周上,
,所以MQ為直徑。從圖中的幾何關(guān)系可知。
⑥
⑦
(2)設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度為
,從Q到M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
,
則有 ⑧
⑨
帶電粒子自P點(diǎn)出發(fā)到M點(diǎn)所用的時(shí)間為
為
⑩
聯(lián)立①②③⑤⑥⑧⑨⑩式,并代入數(shù)據(jù)得
11
(09福建卷)
22.(20分)
圖為可測(cè)定比荷的某裝置的簡(jiǎn)化示意圖,在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0×10-3T,在X軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的P處為離子的入射口,在Y上安放接收器,現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率從P處射入磁場(chǎng),若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的M處被觀測(cè)到,且運(yùn)動(dòng)軌跡半徑恰好最小,設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q,不記其重力。
(1)求上述粒子的比荷
;
(2)如果在上述粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某個(gè)時(shí)刻,在第一象限內(nèi)再加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),就可以使其沿y軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向,并求出從粒子射入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間加這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng);
(3)為了在M處觀測(cè)到按題設(shè)條件運(yùn)動(dòng)的上述粒子,在第一象限內(nèi)的磁場(chǎng)可以局限在一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi),求此矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積,并在圖中畫(huà)出該矩形。
26. [解析]設(shè)粒子的入射速度為v,第一次射出磁場(chǎng)的點(diǎn)為
,與板碰撞后再次進(jìn)入磁場(chǎng)的位置為
.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R,有
…⑴,粒子速率不變,每次進(jìn)入磁場(chǎng)與射出磁場(chǎng)位置間距離
保持不變有
…⑵,粒子射出磁場(chǎng)與下一次進(jìn)入磁場(chǎng)位置間的距離
始終不變,與
相等.由圖可以看出
……⑶
設(shè)粒子最終離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí),與檔板相碰n次(n=0、1、2、3…).若粒子能回到P點(diǎn),由對(duì)稱性,出射點(diǎn)的x坐標(biāo)應(yīng)為-a,即……⑷,由⑶⑷兩式得
……⑸
若粒子與擋板發(fā)生碰撞,有……⑹聯(lián)立⑶⑷⑹得n<3………⑺聯(lián)立⑴⑵⑸得
………⑻把
代入⑻中得
…………⑼
…………⑾
…………⑿
19.(09安徽卷) 右圖是科學(xué)史上一張著名的實(shí)驗(yàn)照片,顯示一個(gè)帶電粒子在云室中穿過(guò)某種金屬板運(yùn)動(dòng)的徑跡。云室旋轉(zhuǎn)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直照片向里。云室中橫放的金屬板對(duì)粒子的運(yùn)動(dòng)起阻礙作用。分析此徑跡可知粒子
A. 帶正電,由下往上運(yùn)動(dòng)
B. 帶正電,由上往下運(yùn)動(dòng)
C. 帶負(fù)電,由上往下運(yùn)動(dòng)
D. 帶負(fù)電,由下往上運(yùn)動(dòng)
答案: A。
解析:粒子穿過(guò)金屬板后,速度變小,由半徑公式
可知,半徑變小,粒子運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橛上孪蛏希挥钟捎诼鍋銎澚Φ姆较蛑赶驁A心,由左手定則,粒子帶正電。選A。
(09安徽卷)
20. 如圖甲所示,一個(gè)電阻為R,面積為S的矩形導(dǎo)線框abcd,水平旋轉(zhuǎn)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向與ad邊垂直并與線框平面成450角,o、o’ 分別是ab和cd邊的中點(diǎn)。現(xiàn)將線框右半邊obco’ 繞oo’
逆時(shí)針900到圖乙所示位置。在這一過(guò)程中,導(dǎo)線中通過(guò)的電荷量是
A. B.
C.
D.
0
答案:A
解析:對(duì)線框的右半邊(obco′)未旋轉(zhuǎn)時(shí)整個(gè)回路的磁通量
對(duì)線框的右半邊(obco′)旋轉(zhuǎn)90o后,穿進(jìn)跟穿出的磁通量相等,如右 圖整個(gè)回路的磁通量
。
。根據(jù)公式
。選A
(09海南卷)2.一根容易形變的彈性導(dǎo)線,兩端固定。導(dǎo)線中通有電流,方向如圖中箭頭所示。當(dāng)沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí),導(dǎo)線呈直線狀態(tài):當(dāng)分別加上方向豎直向上、水平向右或垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個(gè)圖示中正確的是D
(09全國(guó)Ⅰ卷)26(21分) 如圖,在x軸下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于x y平面向外。P是y軸上距原點(diǎn)為h的一點(diǎn),N0為x軸上距原點(diǎn)為a的一點(diǎn)。A是一塊平行于x軸的擋板,與x軸的距離為
,A的中點(diǎn)在y軸上,長(zhǎng)度略小于
。帶點(diǎn)粒子與擋板碰撞前后,x方向的分速度不變,y方向的分速度方向、大小不變。質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0)的粒子從P點(diǎn)瞄準(zhǔn)N0點(diǎn)入射,最后又通過(guò)P點(diǎn)。不計(jì)重力。求粒子入射速度的所有可能值。
19.(09重慶卷)在題19圖所示電路中,電池均相同,當(dāng)電鍵S分別置于a、b兩處時(shí),導(dǎo)線與
,之間的安培力的大小為
、
,判斷這兩段導(dǎo)線
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:電鍵S分別置于a、b兩處時(shí),電源分別為一節(jié)干電池、兩節(jié)干電池,而電路中燈泡電阻不變,則電路中電流Ia<Ib,在
處的磁感應(yīng)強(qiáng)度Ba<Bb,應(yīng)用安培力公式F=BIL可知
<
,又
在
電流方向相反、則相互排斥。
(09廣東理基卷)13.電離子垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)受到洛侖茲力的作用。下列表述正確的是
A.洛侖茲力對(duì)帶電粒子做功
B.洛侖茲力不改變帶電粒子的功能
C.洛侖茲力的大小與速度無(wú)關(guān)
D.洛侖茲力不改變帶電粒茲的速度方向
答案.B
[解析]根據(jù)洛倫茲力的特點(diǎn),
洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功,A錯(cuò).B對(duì).根據(jù)
,可知大小與速度有關(guān). 洛倫茲力的效果就是改變物體的運(yùn)動(dòng)方向,不改變速度的大小.
(09廣東物理卷)11.如圖8所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并處于方向垂直紙面向外、強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m、帶電量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑。在滑塊下滑的過(guò)程中,下列判斷正確的是
A.滑塊受到的摩擦力不變
B.滑塊到地面時(shí)的動(dòng)能與B的大小無(wú)關(guān)
C.滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下
D.B很大時(shí),滑塊可能靜止于斜面上
[答案]CD。
[解析]取物塊為研究對(duì)象,小滑塊沿斜面下滑由于受到洛倫茲力作用,如圖所示,C正確;N=mgcosθ+qvB,由于v不斷增大,則N不斷增大,滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn),摩擦力增大,A錯(cuò)誤;滑塊的摩擦力與B有關(guān),摩擦力做功與B有關(guān),依據(jù)動(dòng)能定理,在滑塊下滑到地面的過(guò)程中,滿足,所以滑塊到地面時(shí)的動(dòng)能與B有關(guān),B錯(cuò)誤;當(dāng)B很大,則摩擦力有可能很大,所以滑塊可能靜止在斜面上,D正確。
17.(09全國(guó)Ⅰ卷)如圖,一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,且與磁場(chǎng)方向(垂直于紙面向里)垂直。線段ab、bc和cd的長(zhǎng)度均為L(zhǎng),且。流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I,方向如圖中箭頭所示。流經(jīng)導(dǎo)線段abcd所受到的磁場(chǎng)的作用力的合力
A. 方向沿紙面向上,大小為
B. 方向沿紙面向上,大小為
C. 方向沿紙面向下,大小為
D. 方向沿紙面向下,大小為
答案A
[解析]本題考查安培力的大小與方向的判斷.該導(dǎo)線可以用a和d之間的直導(dǎo)線長(zhǎng)為來(lái)等效代替,根據(jù)
,可知大小為
,方向根據(jù)左手定則.A正確.
1.(09廣東理基卷)發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)的科學(xué)家是
A.洛侖茲 B 庫(kù)侖 C.法拉第 D奧斯特
答案.B
[解析]發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)的科學(xué)家是丹麥的奧斯特.而法拉第是發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
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