磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)綜合練習(xí)題.doc

1 磁場(chǎng) 電磁感應(yīng)綜合練習(xí) 1 關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線的描述 下列說法中正確的是 A 磁極之間的相互作用是通過磁場(chǎng)發(fā)生的 磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣 也是客觀存在的特殊物質(zhì) B 磁感線可以形象地描述各點(diǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向 它每一點(diǎn)的切線方向都和小磁針放在該點(diǎn)靜止時(shí)北 極所指的方向一致 C 磁感線總是從磁鐵的 N 極出發(fā) 到 S 極終止的 D 磁感線可以用細(xì)鐵屑來顯示 因而是真實(shí)存在的 2 如圖 3 所示 條形磁鐵放在水平桌面上 其中央正上方固定一根直導(dǎo)線 導(dǎo)線與磁鐵垂直 并通以垂直 紙面向外的電流 A 磁鐵對(duì)桌面的壓力減小 不受桌面摩擦力的作用 B 磁鐵對(duì)桌面的壓力減小 受到桌面摩擦力的作用 C 磁鐵對(duì)桌面的壓力增大 個(gè)受桌面摩擦力的作用 D 磁鐵對(duì)桌面的壓力增大 受到桌面摩擦力的作用 3 如上圖 4 所示 將通電線圈懸掛在磁鐵 N 極附近 磁鐵處于水平位置和線圈在同一平面內(nèi) 且磁鐵的 軸線經(jīng)過線圈圓心 線圈將 A 轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)靠近磁鐵 B 轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)離開磁鐵 C 不轉(zhuǎn)動(dòng) 只靠近磁鐵 D 不轉(zhuǎn)動(dòng) 只離開磁鐵 4 如圖 5 所示 氘核和氚核在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以相同的動(dòng)能沿垂直于磁感線方向運(yùn)動(dòng) A 氘核運(yùn)動(dòng)半徑較大 氚核先回到出發(fā)點(diǎn) B 氘核運(yùn)動(dòng)半徑較大 氘核先回到出發(fā)點(diǎn) C 氚核運(yùn)動(dòng)半徑較大 氚核先回到出發(fā)點(diǎn) D 氚核運(yùn)動(dòng)半徑較大 氘核先回到出發(fā)點(diǎn) 5 在如圖 8 所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)共存的區(qū)域內(nèi) 電子可沿 x 軸正方向作直線運(yùn)動(dòng)的是 6 如上圖 16 10 所示 在通電直導(dǎo)線下方 有一電子沿平行導(dǎo)線方向以速度 v 開始運(yùn)動(dòng) 則 A 將沿軌跡 I 運(yùn)動(dòng) 半徑越來越小 B 將沿軌跡 I 運(yùn)動(dòng) 半徑越來越大 C 將沿軌跡 II 運(yùn)動(dòng) 半徑越來越小 D 將沿軌跡 II 運(yùn)動(dòng) 半徑越來越大 7 如圖所示 一根長(zhǎng)為 L 的細(xì)鋁棒用兩個(gè)倔強(qiáng)系數(shù)為 k 的彈簧水平地懸吊在勻強(qiáng)磁 場(chǎng)中 磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里 當(dāng)棒中通以向右的電流 I 時(shí) 彈簧縮短 y 若通以向 左的電流 也是大小等于 I 時(shí) 彈簧伸長(zhǎng) y 則磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 值為 A k y ILB 2k y IL C kIL yD 2IL k y 8 如圖所示 兩個(gè)完全相同的線圈套在一水平光滑絕緣圓柱上 且能自由轉(zhuǎn)動(dòng) 若兩線圈內(nèi)通以大小不等 的同向電流 則它們的運(yùn)動(dòng)情況是 A 都繞圓柱轉(zhuǎn)動(dòng) B 以不等的加速度相向運(yùn)動(dòng) C 以相等的加速度相向運(yùn)動(dòng) D 以相等的加速度相背運(yùn)動(dòng) 9 設(shè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng) 如圖 4 所示 已知一離子在電場(chǎng)力和洛 侖茲力的作用下 從靜止開始自 A 點(diǎn)沿曲線 ACB 運(yùn)動(dòng) 到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)速度為零 C 點(diǎn) 是運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn) 忽略重力 以下說法中正確的是 A 這離子必帶正電荷 B A 點(diǎn)和 B 點(diǎn)位于同一高度 C 離子在 C 點(diǎn)時(shí)速度最大 D 離子到達(dá) B 點(diǎn)后 將沿原曲線返回 A 點(diǎn) 圖 16 10 I v 2 10 一個(gè)回旋加速器 當(dāng)外加磁場(chǎng)一定時(shí) 可以把質(zhì)子的速率加速到 v 1 這一加速器能把 粒子加速到多大速率 A v B V 2 C 2vD V 4 2 這一加速器加速 粒子的電場(chǎng)頻率跟加速質(zhì)子的電場(chǎng)頻率之比為 A 1 1B 2 1C 1 2D 1 4 11 如圖 3 有一混合正離子束先后通過正交電場(chǎng)磁場(chǎng)區(qū)域 和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域 如果這束正離子束流在 區(qū)域 中不偏轉(zhuǎn) 進(jìn)入?yún)^(qū)域 后偏轉(zhuǎn)半徑又相同 則說明這些正 離子具有相同的 A 速度 B 質(zhì)量 C 電荷 D 荷質(zhì)比 12 如圖所示 一帶電粒子垂直射入一自左向右逐漸增強(qiáng)的磁場(chǎng) 中 由于周圍氣體的阻尼作用 其運(yùn)動(dòng)徑跡為一段圓弧線 則從圖中可以判斷 A 粒子從 A 點(diǎn)射入 速率逐漸減小 B 粒子從 A 點(diǎn)射入 速率逐漸增大 C 粒子帶負(fù)電 從 B 點(diǎn)射入磁場(chǎng) D 粒子帶正電 從 A 點(diǎn)射入磁場(chǎng) 13 同位素離子以相同的速率從 a 孔射入正方形 abcd 空腔中 空腔內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的 磁感應(yīng)強(qiáng)度方向如圖所示 如果從 b c 射出的離子質(zhì)量分別為 m1 m2 打到 d 點(diǎn)的 離子質(zhì)量為 m3 則下列判斷正確的是 A m1 m2 m3B m3 m2 m1 C m1 m2 1 2 D m2 m3 2 1 14 一矩形線圈通電框 abcd 可繞其中心軸 OO 轉(zhuǎn)動(dòng) 它處在與 OO 垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng) 中 如圖所示 在磁場(chǎng)作用下開始轉(zhuǎn)動(dòng) 后靜止在平衡位置 則平衡后 A 線框都不受磁場(chǎng)力的作用 B 線框四邊受到指向線框外部的磁場(chǎng)作用力 但合力為零 C 線框四邊受到指向線框內(nèi)部的磁場(chǎng)作用力 但合力為零 D 線框的一對(duì)邊受到指向線框外部的磁場(chǎng)作用力 另一對(duì)邊受到指向線框內(nèi)部磁 場(chǎng)作用力 但合力為零 15 如圖所示 線圈 ab cd 的邊長(zhǎng)分別為 L1 L2 通以電流 I 初始線圈平面與勻 強(qiáng)磁場(chǎng) B 的磁感線平行 當(dāng)線圈繞 OO 軸轉(zhuǎn)過 角時(shí) A 線圈的 ab 邊所受安培力的大小為 BIL1cos B 線圈 ab 邊所受安培力的大小為 BIL1 C 線圈所受的磁力矩為 BIL1L2cos D 線圈所受的磁力矩為 BIL1L2 16 一個(gè)帶電的微粒 重力不計(jì) 穿過圖 5 中勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí) 恰能 沿直線運(yùn)動(dòng) 則欲使電荷向下偏轉(zhuǎn) 時(shí)應(yīng)采用的可能辦法是 A 增大電荷質(zhì)量 B 增大電荷電量 C 減少入射速度 D 增大磁感強(qiáng)度 17 在方向如圖 16 13 所示的勻強(qiáng)電場(chǎng) 場(chǎng)強(qiáng)為 E 和勻強(qiáng)磁場(chǎng) 磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 共存的場(chǎng)區(qū) 一電子沿垂直電場(chǎng)線和磁感線方向以速度 v0 射入場(chǎng)區(qū) 則 A 若 v0 E B 電子沿軌跡 運(yùn)動(dòng) 射出場(chǎng)區(qū)時(shí) 速度 v v0 B 若 v0 E B 電子沿軌跡 運(yùn)動(dòng) 射出場(chǎng)區(qū)時(shí) 速度 v v0 C 若 v0 E B 電子沿軌跡 運(yùn)動(dòng) 射出場(chǎng)區(qū)時(shí) 速度 v v0 D 若 v0 E B 電子沿軌跡 運(yùn)動(dòng) 射出場(chǎng)區(qū)時(shí) 速度 v v0 18 如圖 16 14 所示為質(zhì)譜儀裝置的示意圖 在 S 處有甲 乙 丙 丁四個(gè)一價(jià) 正離子垂直于 E 和 B1入射到速度選擇器中 若 m甲 m乙 m丙 m丁 v甲 v乙 圖 16 13 B E 圖 16 14 S B2 P1 P2 P3 P4 B1 3 v丙m2 m3B m3 m2 m1 C m1 m2 1 2 D m2 m3 2 1 14 一矩形線圈通電框 abcd 可繞其中心軸 OO 轉(zhuǎn)動(dòng) 它處在與 OO 垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 如圖所示 在磁場(chǎng)作用下開始轉(zhuǎn)動(dòng) 后靜止在平衡位置 則平衡后 B A 線框都不受磁場(chǎng)力的作用 B 線框四邊受到指向線框外部的磁場(chǎng)作用力 但合力為零 C 線框四邊受到指向線框內(nèi)部的磁場(chǎng)作用力 但合力為零 D 線框的一對(duì)邊受到指向線框外部的磁場(chǎng)作用力 另一對(duì)邊受到指向線框內(nèi)部磁場(chǎng) 作用力 但合力為零 15 如圖所示 線圈 ab cd 的邊長(zhǎng)分別為 L1 L2 通以電流 I 初始線圈平面與勻 強(qiáng)磁場(chǎng) B 的磁感線平行 當(dāng)線圈繞 OO 軸轉(zhuǎn)過 角時(shí) BC A 線圈的 ab 邊所受安培力的大小為 BIL1cos B 線圈 ab 邊所受安培力的大小為 BIL1 C 線圈所受的磁力矩為 BIL1L2cos D 線圈所受的磁力矩為 BIL1L2 11 16 一個(gè)帶電的微粒 重力不計(jì) 穿過圖 5 中勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí) 恰能沿直線運(yùn)動(dòng) 則欲使電 荷向下偏轉(zhuǎn) 時(shí)應(yīng)采用的可能辦法是 CD A 增大電荷質(zhì)量 B 增大電荷電量 C 減少入射速度 D 增大磁感強(qiáng)度 17 在方向如圖 16 13 所示的勻強(qiáng)電場(chǎng) 場(chǎng)強(qiáng)為 E 和勻強(qiáng)磁場(chǎng) 磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 共 存的場(chǎng)區(qū) 一電子沿垂直電場(chǎng)線和磁感線方向以速度 v0 射入場(chǎng)區(qū) 則 BC A 若 v0 E B 電子沿軌跡 運(yùn)動(dòng) 射出場(chǎng)區(qū)時(shí) 速度 v v0 B 若 v0 E B 電子沿軌跡 運(yùn)動(dòng) 射出場(chǎng)區(qū)時(shí) 速度 v v0 C 若 v0 E B 電子沿軌跡 運(yùn)動(dòng) 射出場(chǎng)區(qū)時(shí) 速度 v v0 D 若 v0 E B 電子沿軌跡 運(yùn)動(dòng) 射出場(chǎng)區(qū)時(shí) 速度 v v0 18 如圖 16 14 所示為質(zhì)譜儀裝置的示意圖 在 S 處有甲 乙 丙 丁四個(gè)一價(jià)正 離子垂直于 E 和 B1入射到速度選擇器中 若 m甲 m乙 m丙 m丁 v甲 v乙 v丙 v丁 在不計(jì)重力的情況下 則分別打在 P1 P2 P3 P4四點(diǎn)的離子分別是 B A 甲乙丙丁 B 甲丁乙丙 C 丙丁乙甲 D 甲乙丁丙 19 如圖所示 一個(gè)帶負(fù)電的滑環(huán)套在水平且足夠長(zhǎng)的粗糙的絕緣桿上 整個(gè)裝置處于方向如圖所示的 勻強(qiáng)磁場(chǎng) B 中 現(xiàn)給滑環(huán)施以一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量 使其由靜止開始運(yùn) 動(dòng) 則滑環(huán)在桿上的運(yùn)動(dòng)情況可能是 ABD A 始終作勻速運(yùn)動(dòng)B 開始作減速運(yùn)動(dòng) 最后靜止于桿上 C 先作加速運(yùn)動(dòng) 最后作勻速運(yùn)動(dòng)D 先作減速運(yùn)動(dòng) 最后作勻速運(yùn)動(dòng) 20 在光滑絕緣水平面上 一輕繩拉著一個(gè)帶電小球繞豎直方向的軸 O 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做 逆時(shí)針方向的水平勻速圓周運(yùn)動(dòng) 磁場(chǎng)方向豎直向下 其俯視圖如圖所示 若小球運(yùn)動(dòng)到 A 點(diǎn)時(shí) 繩子突然斷開 關(guān)于小球在繩斷開后可能的運(yùn)動(dòng)情況 以下說法正確的是 ACD A 小球仍做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng) 半徑不變 B 小球仍做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng) 但半徑減小 C 小球做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng) 半徑不變 D 小球做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng) 半徑減小 21 如圖所示 水平放置的兩平行導(dǎo)軌左側(cè)連接電阻 其他電阻不計(jì) 導(dǎo)體 桿MN放在導(dǎo)軌上 在水平恒力的作用下 從左端沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng) 并穿過 方向豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng) 磁場(chǎng)邊界PQ與MN平行 從MN進(jìn)入磁場(chǎng)開 始記時(shí) 通過R的感應(yīng)電流i隨時(shí)間t的變化可能是圖中的 ACD 圖 16 13 B E 圖 16 14 S B2 P1 P2 P3 P4 B1 i o A t i o B t i o C t i o D t M P N Q R 12 22 一閉合線圈固定在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 設(shè)向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的正方向 線圈中順時(shí)針為 電流i的正方向 如圖甲所示 已知線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示 則磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨 時(shí)間變化而變化的圖象可能是圖丙中的哪個(gè)圖 CD 23 如圖所示 水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ MN 當(dāng)PQ在外力作用下運(yùn)動(dòng) 時(shí) MN在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng) 則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是 AD A 勻加速向右 B 勻加速向左 C 勻減速向右 D 勻減速向左 24 地磁場(chǎng)磁感線在北半球地磁場(chǎng)的豎直分量向下 飛機(jī)在我國(guó)上空勻 速巡航 機(jī)翼保持水平 飛行高度不變 由于地磁場(chǎng)的作用 金屬 機(jī)翼上有電勢(shì)差 設(shè)飛行員左方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為U1 右方機(jī)翼末 端處的電勢(shì)為U2 則 AC A 若飛機(jī)從西往東飛 U1比U2高 B 若飛機(jī)從東往西飛 U2比U1 高 C 若飛機(jī)從南往北飛 U1比U2高 D 若飛機(jī)從北往南飛 U2比U1高 25 如圖所示 用鋁板制成U形框 將一質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛在框的上方 讓整體在垂 直于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向左以速度V運(yùn)動(dòng) 懸線拉力為T 則 A A 懸線豎直 T mg B 懸線豎直 T mg C V選擇合適的大小可使 T 0 D 條件不足 T與 mg的大小關(guān)系無法確定 21 如圖所示 質(zhì)量為 m 的帶電粒子 重力可以不計(jì) 以初速度 0從勻強(qiáng)電場(chǎng) 的左邊正中央垂直于電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)中 恰好從上極板的邊緣 a 處射出 射 出時(shí)速度為 現(xiàn)保持原來的電場(chǎng)不變 在兩極板之間沿垂直于絕面向里的方 向加一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)后 帶電粒子恰好從下極板邊緣 b 處射出 這時(shí)帶電粒子的動(dòng)能為 mv02 mv2 2 22 如圖所示 質(zhì)量為 m 電量為 q 的小球 可在半徑為 R 的半圓形光滑的絕緣軌 道兩端點(diǎn) M N 之間來回滾動(dòng) 磁場(chǎng) B 垂直于軌道平面 小球在 M N 處速度為 零 若小球在最低點(diǎn)的最小壓力為零 則 B 小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的 最大壓力為 3m 2gR 1 2 2qR 6mg 23 一個(gè)質(zhì)量為 m 的帶負(fù)電的油滴從高 h 處自由落下 進(jìn)入一個(gè)正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和 勻強(qiáng)磁場(chǎng)加的區(qū)域 勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直下 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 進(jìn)入場(chǎng)區(qū)后油滴 M N P Q L1 L2 B 1 2 3 4 i 0 t s 0 1 2 3 4 t s B 0 1 2 3 4 t s B 0 1 2 3 4 t s B 0 1 2 3 4 t s B A B C D H L d c a b 13 恰好做圓周運(yùn)動(dòng) 其軌跡如圖所示 因此可知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小 E 所加磁場(chǎng)的方向 是 油滴做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 R mg q 垂直紙面向外 m 2gh 1 2 qB 29 如圖所示 有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框 質(zhì)量為m 由高H處自由下落 其下邊ab進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng) 區(qū)后 線圈開始做減速運(yùn)動(dòng) 直到其上邊cd剛剛穿出磁場(chǎng)時(shí) 速度減為ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的一半 此勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度也是L 線框在穿越勻強(qiáng)磁場(chǎng)過程中發(fā)出的焦耳熱為 mgHmgL 4 3 2 30 如圖所示 用同種導(dǎo)線制成的圓形閉合線環(huán)a和正方形閉合線框b處于同一與線 框平面垂直的均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 若a恰好為b的內(nèi)接圓 且兩者彼此絕緣 則a b中感應(yīng)電流大小之比Ia Ib 1 1 24 如圖 7 所示 一質(zhì)量 m 電量 q 帶正電荷的小球靜止在傾角 30 足夠長(zhǎng)的絕緣光滑斜面 頂端時(shí)對(duì) 斜面壓力恰為零 若迅速把電場(chǎng)方向改為豎直向下 則小球能在斜面上滑行多遠(yuǎn) 3m2g 2B2q2 25 如圖所示 OO 的右邊為勻強(qiáng)磁場(chǎng) 左邊為勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng) 兩者垂直 兩邊磁場(chǎng)的方向和強(qiáng)度一 樣 一個(gè)質(zhì)量為 12g 電量為 2 4 10 2C 的帶負(fù)電小球 A 以 10m s 的初速度向相 距 0 2m 的小球 B 運(yùn)動(dòng) B 球的質(zhì)量為 18g 不帶電 兩球正碰后并粘合在一起 已知 B 0 5T E 0 5N C 求 1 兩球碰后 的速度多大 2 兩球碰后在水平面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 1 4m s 2 52 5s 26 如圖 10 20 所示 一塊銅塊左右兩面接入電路中 有電流 I 自左向右流過銅塊 當(dāng)一磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直前表面穿入銅塊 從后表面垂直穿出時(shí) 在銅塊上 下兩面之間產(chǎn)生電勢(shì)差 若銅塊前 后兩面間距為 d 上 下兩面間距為 L 銅塊單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為 n 電子 電量為 e 求銅板上 下兩面之間的電勢(shì)差 U 為多少 并說明哪個(gè)面的電勢(shì)高 下板 BI nqd 27 如圖所示 abcd是一個(gè)正方形的盒子 在cd邊的中點(diǎn)有一個(gè)小孔e 盒子中存在著沿ad方向的勻強(qiáng)電場(chǎng) 場(chǎng)強(qiáng)大小為E 一粒子源不斷的從a處的小孔沿ab方向向盒內(nèi)發(fā)射相同的帶電粒子 粒子的初速度為V0 經(jīng)電場(chǎng)作用后恰好從e處的小孔射出 現(xiàn)撤去電場(chǎng) 在盒子中加一方向垂直 于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng) 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B 圖中末畫出 粒子仍恰好從e孔 射出 帶電粒子的重力和粒子之間的相互作用力均可忽略不計(jì) 1 所加的 磁場(chǎng)方向如何 垂直紙面向外 2 電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比值為多大 5V0 1 a b d e c b a B 14 28 有一方向如圖 16 20 的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)共存的場(chǎng)區(qū) 寬度 d 8cm 一帶電粒子沿垂直電場(chǎng)線和 磁感線方向射入場(chǎng)區(qū)后 恰可做直線運(yùn)動(dòng) 若撤去磁場(chǎng) 帶電粒子穿過場(chǎng)區(qū)后向下側(cè)移 3 2 cm 若撤去電場(chǎng) 求帶電粒子穿過場(chǎng)區(qū)后的側(cè)移 R 0 1m y 4cm 29 如圖所示 x 軸上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng) B 下方有勻強(qiáng)電場(chǎng) E 電荷量為 q 質(zhì)量為 m 的粒子在 y 軸上 重力 不計(jì) 要使粒子由靜止放開能達(dá)到 x 軸上 M L 0 點(diǎn) 問粒子帶何種 電荷 釋放位置離 O 點(diǎn)須滿足什么條件 3 2 1 8 22 n nEm LqB y 30 如圖 16 所示 AB 為一段光滑絕緣水平軌道 BCD 為一段光滑的圓弧軌道 半徑為 R 今有一質(zhì)量為 m 帶電為 q 的絕緣小球 以速度 v0從 A 點(diǎn)向 B 點(diǎn)運(yùn)動(dòng) 后又沿弧 BC 做圓周運(yùn)動(dòng) 到 C 點(diǎn)后由于 v0較 小 故難運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn) 如果當(dāng)其運(yùn)動(dòng)至 C 點(diǎn)時(shí) 忽然在軌道區(qū)域加一勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng) 使其能運(yùn)動(dòng) 到最高點(diǎn)此時(shí)軌道彈力為 0 且貼著軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 求 1 勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向和強(qiáng)度 2 磁場(chǎng)的方 向和磁感應(yīng)強(qiáng)度 E 向上 mg q B 向外 m v02 2gR 1 2 qR 38 如圖所示 金屬桿 a 在離地面 h 處從靜止開始沿弧形軌道下滑 導(dǎo)軌的水平部分有豎直向下的勻 強(qiáng)磁場(chǎng) B 水平部分導(dǎo)軌上原來放有一金屬桿 b 已知 a 桿的質(zhì)量為 ma b 桿的質(zhì)量為 mb 且 ma mb 3 4 水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng) 不計(jì)摩擦 求 1 a 和 b 最終的速度分別是多大 ghVV ba 2 7 3 2 整個(gè)過程回路釋放的電能是多少 ghma 7 4 3 若已知桿的電阻之比 Ra Rb 3 4 其余電阻 不計(jì) 整個(gè)過程中 a b 上產(chǎn)生的熱量分別是多 少 ghmQghmQ abaa 49 16 49 12 y O M 圖 16 20 B E 8cm a h b 15 39 如圖所示 兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成 角放置 導(dǎo)軌間距為 L 導(dǎo)線上接有阻值為 R 的電阻 導(dǎo)軌電阻不計(jì) 整個(gè)導(dǎo)軌處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的 勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 將一根質(zhì)量為 m 電阻也為 R 的金屬桿 MN 垂直于兩 根導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上 并從靜止釋放 求金屬桿 MN 下滑時(shí)的最大速 度 Vm 222 cos sin2 LB mgR Vm 40 如圖所示 水平導(dǎo)軌寬度 L 0 5 位于磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 0 8T 的豎直向下范圍較大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 其 左端經(jīng)開關(guān) K1接一個(gè)電動(dòng)勢(shì) E 5V 的電池 其右端則通過開關(guān) K2接一只阻值 R 4 的電阻 質(zhì)量 200g 阻值 R0 1 的金屬桿垂直導(dǎo)軌擱在導(dǎo)軌上 若其余電阻 及阻力忽略不計(jì) 求 1 K1合上后 能達(dá)到的最大速度 12 5m s 2 有最大速度時(shí)斷開 合上此時(shí)刻的加速度 2m s2 3 在這之后上共產(chǎn)生多少熱量 3 125J 41 如圖所示 固定于水平桌面上的金屬框架cdef處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 金屬棒ab擱在框架上 可無摩擦地滑動(dòng) 此時(shí)abed構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形 棒的電阻r 其余部分電阻不計(jì) 開始時(shí)磁感 應(yīng)強(qiáng)度為B0 求 1 若從t 0時(shí)刻起 磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加 每秒增量為K 同時(shí)保持棒靜止 求棒中 的感應(yīng)電流 在圖上標(biāo)出感應(yīng)電流方向 從b到a 2 在上述情況下rKL 2 始終保持棒靜止 當(dāng)t t1時(shí)需加的垂直于棒的水平拉力為多大 3 若從t 0時(shí)刻起 磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減少 當(dāng)棒以恒定rKLKtB 3 10 速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí) 可使棒不產(chǎn)生感應(yīng)電流 則磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)怎樣 隨時(shí)間變化 寫出B與t的關(guān)系 0 VtLLB M N B R K1 K2 a b d a c e b f 16 42 如圖所示 電動(dòng)機(jī)牽引一根原來靜止的 長(zhǎng)L為1m 質(zhì)量M為0 1kg的導(dǎo)體棒MN 其電阻R為1 導(dǎo)體棒架在處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B為1T 豎直放置的框架上 當(dāng)導(dǎo)體棒上升h為3 8m時(shí)獲得穩(wěn)定的速度 導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量為2J 電動(dòng)機(jī)牽引棒