26. [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
19.(09安徽卷) 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。
(09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ab和cd边的中点。现将线框右半边obco’ 绕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
(09海南卷)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D
(09全国Ⅰ卷)26(21分) 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x y平面向外。P是y轴上距原点为h的一点,N0为x轴上距原点为a的一点。A是一块平行于x轴的挡板,与x轴的距离为,A的中点在y轴上,长度略小于。带点粒子与挡板碰撞前后,x方向的分速度不变,y方向的分速度方向、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。
19.(09重庆卷)在题19图所示电路中,电池均相同,当电键S分别置于a、b两处时,导线与,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a、b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,在处的磁感应强度Ba<Bb,应用安培力公式F=BIL可知<,又在电流方向相反、则相互排斥。
(09广东理基卷)13.电离子垂直匀强磁场方向运动时,会受到洛仑兹力的作用。下列表述正确的是
A.洛仑兹力对带电粒子做功 B.洛仑兹力不改变带电粒子的功能
C.洛仑兹力的大小与速度无关 D.洛仑兹力不改变带电粒兹的速度方向
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,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.
(09广东物理卷)11.如图8所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向外、强度为B的匀强磁场中。质量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑。在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是
A.滑块受到的摩擦力不变
B.滑块到地面时的动能与B的大小无关
C.滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下
D.B很大时,滑块可能静止于斜面上
[答案]CD。
[解析]取物块为研究对象,小滑块沿斜面下滑由于受到洛伦兹力作用,如图所示,C正确;N=mgcosθ+qvB,由于v不断增大,则N不断增大,滑动摩擦力f=μN,摩擦力增大,A错误;滑块的摩擦力与B有关,摩擦力做功与B有关,依据动能定理,在滑块下滑到地面的过程中,满足,所以滑块到地面时的动能与B有关,B错误;当B很大,则摩擦力有可能很大,所以滑块可能静止在斜面上,D正确。
17.(09全国Ⅰ卷)如图,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L,且。流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示。流经导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力
A. 方向沿纸面向上,大小为
B. 方向沿纸面向上,大小为
C. 方向沿纸面向下,大小为
D. 方向沿纸面向下,大小为
答案A
[解析]本题考查安培力的大小与方向的判断.该导线可以用a和d之间的直导线长为来等效代替,根据,可知大小为,方向根据左手定则.A正确.
1.(09广东理基卷)发现通电导线周围存在磁场的科学家是
A.洛仑兹 B 库仑 C.法拉第 D奥斯特
[解析]发现电流的磁效应的科学家是丹麦的奥斯特.而法拉第是发现了电磁感应现象
24.(09全国Ⅰ卷)(15分)材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1+at),其中α称为电阻温度系数,ρ0是材料在t=0 ℃时的电阻率.在一定的温度范围内α是与温度无关的常量。金属的电阻一般随温度的增加而增加,有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,具有负温数系数.利用具了负温度系数的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知:在0 ℃时,铜的电阻率为1.7×10 8 Ωm,碳的电阻率为3.5×10 -5 Ωm,附近,铜的电阻温度系数为3.9×10 –3 ℃ -1,碳的电阻温度系数为-5.0、10-1、C-1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0 m的导体,要求其电阻在0 ℃附近不随温度变化,求所需碳棒的长度(略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化).00C附近不随温度变化,求所需要碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)。
答案0.0038m
[解析]设碳棒的长度为X,则铜棒的电阻为,碳棒的电阻,要使得在00c附近总电阻不随温度变化,则有,则有式中t的系数必须为零,即有x≈0.0038m.
磁 场
10.(09广东物理卷)如图7所示,电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作。如果在合上S2,则下列表述正确的是
A.电源输出功率减小
B.L1上消耗的功率增大
C.通过R1上的电流增大
D.通过R3上的电流增大
[答案]C。
[解析]在合上S2之前,三灯泡都能正常工作,合上S2之后,电路中的总电阻R总减小,则I总增大,即流过R1的电流增大,由于不及内阻,电源的输出功率P出=EI,可见电源的输出功率增大,A错误;R1两端的电压增大,则并联部分的电压减小,I4减小,I2减小,I1减小,可见C正确。
3.(09天津卷)为探究小灯泡L的伏安特性,连好图示的电路后闭合开关,通过移动变阻
器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光。
由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是
答案C[解析]灯丝电阻随电压的增大而增大,在图像上某点到原点连线的斜率应越来越大。C正确。
(09江苏物理卷)5.在如图所师的闪光灯电路中,电源的电动势为,电容器的电容为。当闪光灯两端电压达到击穿电压时,闪光灯才有电流通过并发光,正常工作时, 闪光灯周期性短暂闪光,则可以判定
A.电源的电动势一定小于击穿电压
B.电容器所带的最大电荷量一定为
C.闪光灯闪光时,电容器所带的电荷量一定增大
D.在一个闪光周期内,通过电阻的电荷量与通过闪光灯的电
荷量一定相等
答案D [解析]理解此电路的工作过程是解决本题的关键。电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等,当电源给电容器充电,达到闪光灯击穿电压U时,闪光灯被击穿,电容器放电,放电后闪光灯两端电压小于U,断路,电源再次给电容器充电,达到电压U时,闪光灯又被击穿,电容器放电,如此周期性充放电,使得闪光灯周期性短暂闪光。要使得充电后达到电压U,则电源电动势一定大于等于U,A 项错误;电容器两端的最大电压为U,故电容器所带的最大电荷量为CU,B项错误;闪光灯闪光时电容器放电,所带电荷量减少,C项错误;充电时电荷通过R,通过闪光灯放电,故充放电过程中通过电阻的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等,D项正确。
(09广东理基卷)14.图5所示一实验电路图。在滑动触头由端滑向b端的过程中,下列表述正确的是
A.路端电压变小 B 电流表的示数变大
C.电源内电阻消耗的功率变小 D 电路的总电阻变大
答案.A
[解析]当滑片向b端滑动时,接入电路中的电阻减少,使得总电阻减小D错.根据,可知总电流在增加,根据闭合电路中的欧姆定律有,可知路端电压在减小,A对.流过电流表的示数为,可知电流在减小,B错.根据,可知内阻消耗的功率在增大,C错.
17、(09全国Ⅱ卷)因为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线。用此电源与三个阻值均为3的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8V。则该电路可能为
答案B
[解析]本题考查测电源的电动势和内阻的实验.由测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线可知该电源的电动势为6v,内阻为0.5Ω.此电源与三个均为3的电阻连接成电路时测的路端电压为4.8v,A中的路端电压为4v,B中的路端电压约为4.8V.正确C中的路端电压约为5.7v,D中的路端电压为5.4v.
(09重庆卷)18.某实物投影机有10个相同的强光灯L1-L10(24V/200W)和10个相同的指示灯X1- X10(220V/2W),将其连接在220V交流电源上,电路见题18图,若工作一段时间后,L2 灯丝烧断,则,
A. X1的功率减小,L1的功率增大。
B. X1的功率增大,L1的功率增大
C, X2功率增大,其它指示灯的功率减小
D. X2功率减小,其它指示灯的功率增大
答案:C
解析:显然L1和X1并联、L2和X2并联…然后他们再串联接在220V交流电源上,L2 灯丝烧断,则总电阻变大、电路中电流I减小,又L1和X1并联的电流分配关系不变,则X1和L1的电流都减小、功率都减小,同理可知除X2 和L2 外各灯功率都减小,A、B均错;由于I减小,各并联部分的电压都减小,交流电源电压不变,则X2 上电压增大,根据P=U2/R可知X2 的功率变大,C对、D错。
5.(09广东理基卷) 导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确的是
A.横截面积一定,电阻与导体的长度乘正比
B.长度一定,电阻与导体的横截面积成正比
C.电压一定,电阻与通过导体的电流成正比
D.电流一定,电阻与导体两端的电压成反比
[解析]对于同中材料的物体,电阻率是个定值,根据电阻定律可知A正确