题目内容

【题目】边长L＝0.20ｍ的正方形区域内存在匀强磁场和匀强电场，其电场强度为E＝1×104V/m，磁感强度B＝0.05T，磁场方向垂直纸面向里，当一束质荷比为＝5×10-8kg/C的正离子流，以一定的速度从电磁场的正方形区域的边界中点射入，离子流穿过电磁场区域而不发生偏转，如右图所示，不计正离子的重力，求：

（1）电场强度的方向和离子流的速度大小

（2）在离电磁场区域右边界D=0.4m处有与边界平行的平直荧光屏．若撤去电场，离子流击中屏上a点；若撤去磁场，离子流击中屏上b点，则ab间的距离是多少？．

【答案】（1）竖直向下；（2）1.34m

【解析】

（1）正离子经过正交场时竖直方向平衡，因洛伦兹力向上，可知电场力向下，则电场方向竖直向下；

由受力平衡得

离子流的速度

（2）撤去电场，离子在磁场中做匀速圆周运动，所需向心力由洛伦兹力提供，则有

故

离子离开磁场后做匀速直线运动，作出离子的运动轨迹如图一所示

图一

由几何关系可得，圆心角

若撤去磁场，离子在电场中做类平抛运动，离开电场后做匀速直线运动，运动轨迹如图二所示

图二

通过电场的时间

加速度

在电场中的偏移量

粒子恰好从电场右下角穿出电场，则

由几何关系得

a和b的距离

=1.34m

练习册系列答案
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【题目】中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程.假设甲、乙两地原来用500kV的超高压输电，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV特高压输电，不考虑其他因素的影响，则（）

A.输电电流变为原来的2倍

B.输电线上降落的电压将变为原来的

C.输电线上降落的电压将变为原来的2倍

D.输电线上损耗的电功率将变为原来的

【题目】如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B。有一质量为m、长为l的导体棒在ab位置以初速度v沿斜面向上运动，最远到达a′b′处，导体棒向上滑行的最远距离为x。导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。在导体棒向上滑动过程中，下列说法正确的是( )

A.导体棒受到的最大安培力为

B.导体棒损失的机械能为mv2－mgxsin θ

C.导体棒运动的时间为

D.整个电路产生的焦耳热为mv2－mgx(sin θ＋μcos θ)

【题目】在“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验中，实验装置如图甲所示，设带有定滑轮的小车质量为M，沙和沙桶的总质量为m，打点计时器所接的交流电的频率为50Hz。

（1）对于上述实验，下列说法正确的是______。

A．需要用天平测出沙和沙桶的总质量

B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车（未连细线）能沿长木板向下匀速运动

C．与小车定滑轮相连的轻绳与桌面要平行

D．小车靠近打点计时器，先接通电源后释放小车

（2）若在实验中得到一条纸带如图乙所示，O、A、B、C、D为五个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。根据纸带数据，可求出小车的加速度a=______m/s2（结果保留2位有效数字）。

（3）该实验，沙和沙桶的总质量m______（选填“需要”或“不需要”）远小于小车的质量M；在实验过程中小车的加速度______（选填“大于”“等于”或“小于”）沙和沙桶的加速度。

（4）以弹簧测力计的读数F为横坐标，通过纸带计算出的加速度为纵坐标，画出的a-F图象如图丙所示，则可求出小车的质量M=______kg。

【题目】某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。现有

A．电流表（0~3A，内阻约0.025Ω）

B．电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω）

C．电压表（0~ 3V，内阻约3kΩ）

D．电压表（0~15V，内阻约15kΩ）

E．滑动变阻器（0 ~50Ω，额定电流2A）

F．电源（3V，内阻可不计）

G．开关和导线若干

①在实验中，电流表应选用________，电压表应选用________（选填器材前的字母）；为了提高实验的精确度，实验电路应采用图中的________（填“甲”或“乙”）。

②接通开关，改变滑动变阻器画片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U．某次电表示数如图所示，可得该电阻的测量值Rx=____________Ω。

③若在①问中选用甲电路，产生误差的主要原因是_________；若在①问中选用乙电路，产生误差的主要原因是_________；（选填选项前的字母）

A．电流表测量值小于流经Rx的电流值

B．电流表测量值大于流经Rx的电流值

C．电压表测量值小于Rx两端的电压值

D．电压表测量值大于Rx两端的电压值

④闭合电键，将滑动变阻器的滑片P由初始端向另一端滑动过程中，滑动变阻器的功率将_________。

A．一直减小 B．一直变大 C．先变大后变小 D．先变小后变大

【题目】如图所示，倾角为α的光滑导轨上接入一定值电阻，Ⅰ和Ⅱ是边长都为L的两正方形磁场区域，其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向上，区域Ⅰ中磁场的磁感应强度为B1，恒定不变，区域Ⅱ中磁感应强度随时间B2=kt（k>0）变化，一质量为m、电阻为r的金属杆穿过区域Ⅰ垂直地跨放在两导轨上，并恰能保持静止，不计导轨电阻，则下列说法正确的是（ ）

A.通过金属杆的电流大小为

B.通过金属杆的电流方向是从a到b

C.定值电阻的阻值为

D.定值电阻的阻值为

【题目】如图甲所示，abcd是匝数为100匝、边长为10cm、总电阻为0.1Ω的正方形闭合导线圈，放在与线圈平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，则以下说法正确的是(　　)

A.在0～3s内导线圈中产生的感应电流方向不变

B.在t=2.5s时导线圈产生的感应电动势为1V

C.在0～2s内通过导线横截面的电荷量为20C

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【题目】如图所示，质量为m的小球a和质量为2m的小球b用轻弹簧A、B连接并悬挂在天花板上保持静止，水平力F作用在a上并缓慢拉a，当B与竖直方向夹角为60°时，A、B伸长量刚好相同.若A、B的劲度系数分别为k1、k2，则以下判断正确的是

A.k1：k2=3:1

B.k1：k2=1:2

C.撤去F的瞬间，b球处于完全失重状态

D.撤去F的瞬间，a、b两球的加速度不相同

【题目】如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，磁铁上方有一导线，导线中通有垂直纸面向里的电流。若在某一瞬间电流消失，则(　　)

A.弹簧将变长

B.弹簧将变短

C.磁铁对地面的压力将减小

D.磁铁对地面的压力将增大

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