题目内容

【题目】如图所示，真空中有一正方形ABCD，M、N分别是AB和CD的中点，现在A、B两点分别固定电荷量为+Q、-Q的等量异种点电荷，下列说法中正确的是

A. 将试探电荷-q从C点移到D点，电场力做负功，试探电荷-q的电势能减少

B. 将试探电荷+q从M点移到N点，电场力做负功，试探电荷+q的电势能增加

C. N点的电场强度方向跟CD垂直且由M指向N

D. C、D两点的电场强度不相同

【答案】D

【解析】A、根据等量异种电荷在空间的电场线分布特点，沿电场线方向电势降低，C点的电势低于D点的电势，将试探电荷-q从C点移到D点，试探电荷-q的电势能减少，电场力做正功，故A错误；

B、MN是AB的中垂线，等量异种电荷在此处的电势为零，所以将试探电荷+q从M点移到N点，电场力做不做功，试探电荷+q的电势能不变，故B错误；

C、根据电场叠加原理知道N点的电场强度方向平行AB且由D指向C，故C错误；

D、根据等量异种电荷在空间的电场线分布特点和电场叠加原理知道C、D两点的电场强度大小相等，方向不同，故D正确；

故选D。

练习册系列答案
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【题目】（1）图a为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约2000Ω的定值电阻的阻值。测量的某些操作步骤如下：

①调节可调部件________，使电表指针停在________位置。

②调节可调部件K，使它的尖端指向________位置。

③将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件____________，使电表指针停在____________位置。

④将红、黑表笔笔尖分别接触待测电阻器的两端，当指针摆稳后，表头的示数如图b所示，得到该电阻的阻值为____________Ω。

⑤测量完毕，应调节可调部件K，使它的尖端指向OFF或交流500V位置。

（2）若提供以下器材测量阻值约2000Ω定值电阻的阻值：

待测电阻Ｒx；

电源Ｅ（电动势6V，内阻不计）；

滑动变阻器Ｒ（最大电阻值为20Ω）；

　　电流表A（量程为1mA，内阻约为50Ω）；

电压表V1（量程为15V，内阻约为10kΩ）；

电压表V2（量程为200mV，内阻为1kΩ）；

定值电阻Ｒ0=9kΩ；

开关一个，导线若干。

请选择合理的器材，尽可能减小实验误差，设计测量的电路图，画在方框内。

【题目】如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin37=0.60，cos37=0.80，求：

(1)通过导体棒的电流；

(2)导体棒受到的安培力大小和方向；

(3)导体棒受到的静摩擦力。

【题目】显像管原理的示意图如图所示，当没有磁场时，电子束将打在荧光屏正中的O点，安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场，使电子束发生偏转．设垂直纸面向里的磁场方向为正方向，若使高速电子流打在荧光屏上的位置由a点逐渐移动到b点，下列变化的磁场能够使电子发生上述偏转的是（　　）

A. B. C. D.

【题目】如图所示，足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，间距为L，其上端连接有阻值为R的电阻，装置区域有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B。将一根水平金属棒从导轨M处以初速度v0向上抛出，经过时间到达最高处N，之后下落到P处后速度不再增加，P位于M下方H处。已知金属棒的质量为m，电阻也为R。金属棒在运动中始终保持水平且与导轨良好接触，忽略导轨电阻，重力加速度为g。求：

(1)金属棒下落到P处后的速度大小；

(2)金属棒运动过程中最大加速度；

(3)金属棒从N下落到P过程中产生的电能。

【题目】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啊。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2πRf

B. 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3次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为：1

D. 不改变磁感应强度B和交流电频率f该回旋加速器的最大动能不变

【题目】如图甲所示，在真空中，半径为R的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。在磁场左侧有一对平行金属板M、N，两板间距离也为R，板长为L，板的中心线0102与磁场的圆心O在同一直线上。置于01处的粒子源可连续以速度沿0102发射电荷量为q、质量为m的带正电的粒子(不计粒子重力)，MN两板不加电压时，粒子经磁场偏转后恰好从圆心O的正下方P点离开磁场；若在M、N板间加如图乙所示周期为的交变电压，且在t=0时刻入射的粒子恰好贴着N板右侧水平射出。求：

(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小；

(2)交变电压电压的大小；

(3)若粒子在磁场中运动的最长、最短时间分别为、，则它们的差值Δt为多大?

【题目】如图所示，在竖直虚线MN和MN之间区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一带电粒子（不计重力）以初速度v0由A点垂直MN进入这个区域，带电粒子沿直线运动，并从C点离开场区．如果撤去磁场，该粒子将从B点离开场区；如果撤去电场，该粒子将从D点离开场区．则下列判断正确的是（ ）

A. 该粒子由B、C、D三点离开场区时的动能相同

B. 该粒子由A点运动到B、C、D三点的时间均不相同

C. 匀强电场的场强E与匀强磁场的磁感应强度B之比E/B＝v0

D. 若该粒子带负电，则电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向外

【题目】如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒，导体棒中通有大小为I、方向垂直纸面向里的电流，欲使导体棒静止在斜面上，可以施加方向垂直于导体棒的匀强磁场．求：

（1）若匀强磁场的方向在竖直方向，则磁场方向是向上还是向下？磁感应强度B1为多大？

（2）若导体棒与斜面间无挤压，则施加的磁场方向如何？则磁感应强度B2为多大？

（3）沿什么方向施加匀强磁场可使磁感应强度最小？最小值B3为多少？

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