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本卷共 17 题,其中:
选择题 12 题,解答题 5 题
中等难度 17 题。总体难度: 中等
选择题 共 12 题
  1. 在赤道处,将一小球向东水平抛出,落地点为a;给小球带上电荷后,仍以原来的速度抛出,考虑地磁场的影响,下列说法正确的是( )

    A.无论小球带何种电荷,小球仍会落在a点
    B.无论小球带何种电荷,小球下落时间都会延长
    C.若小球带负电荷,小球会落在更远的b点
    D.若小球带正电荷,小球会落在更远的b点

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场,其运动轨迹如图所示.若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是( )

    A.a粒子速率最大
    B.c粒子速率最小
    C.a粒子在磁场中运动的时间最长
    D.它们做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 如图是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图.将铜盘放在磁场中,让磁感线垂直穿过铜盘;a、b导线与铜盘的中轴线处在同一竖直平面内;转动铜盘,可以使闭合电路获得电流.若图中铜盘半径为L,匀强磁场的磁感应强度为B,回路总电阻为R,从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω.则下列说法正确的是( )

    A.回路中有大小和方向周期性变化的电流
    B.回路中电流大小恒定,且等于
    C.回路中电流方向不变,从b导线流进灯泡,再从a导线流向旋转的铜盘
    D.若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场,不转动铜盘,灯泡中也会有电流流过

    难度: 中等查看答案及解析

  4. 金属棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上,棒与框架接触良好,匀强磁场垂直于ab棒斜向下.从某时刻开始磁感应强度均匀减小,同时施加一个水平外力F使金属棒ab保持静止,则F( )
    A.方向向右,且为恒力
    B.方向向右,且为变力
    C.方向向左,且为变力
    D.方向向左,且为恒力

    难度: 中等查看答案及解析

  5. 平行于y轴的导体棒以速度v向右做匀速直线运动,经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,导体棒中的感应电动势E与导体棒位置x关系的图象是下图中的( )
    A.
    B.
    C.
    D.

    难度: 中等查看答案及解析

  6. 通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈,线圈均与传送带以相同的速度匀速运动.为了检测出个别未闭合的不合格线圈,让传送带通过一固定匀强磁场区域,磁场方向垂直于传送带,线圈进入磁场前等距离排列,穿过磁场后根据线圈间的距离,就能够检测出不合格线圈,通过观察图形,判断下列说法正确的是( )
    A.若线圈闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动
    B.若线圈不闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动
    C.从图中可以看出,第2个线圈是不合格线圈
    D.从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈

    难度: 中等查看答案及解析

  7. 两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁应强度为B的匀强磁场垂直,除电阻R外其余电阻不计.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则( )
    A.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g
    B.金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为a→b
    C.金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为F=
    D.电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量

    难度: 中等查看答案及解析

  8. 不计重力的负粒子能够在正交匀强电场和匀强磁场中匀速直线穿过.设产生匀强电场的两极板间电压为U,距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,粒子带电荷量为q,进入速度为v,以下说法正确的是( )

    A.若同时增大U和B,其他条件不变,则粒子一定能够直线穿过
    B.若同时减小d和增大v,其他条件不变,则粒子可能直线穿过
    C.若粒子向下偏,能够飞出极板间,则粒子动能一定增大
    D.若粒子向下偏,能够飞出极板间,则粒子的动能有可能不变

    难度: 中等查看答案及解析

  9. 在匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电场的场强为E,方向竖直向下,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里,一质量为m的带电粒子,在场区内的竖直平面内做匀速圆周运动,则可判断该带电质点( )

    A.带有电荷量为的正电荷
    B.沿圆周逆时针运动
    C.运动的角速度为
    D.运动的速率为

    难度: 中等查看答案及解析

  10. 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.滑块到达地面时的动能与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

    难度: 中等查看答案及解析

  11. MN、GH为光滑的水平平行金属导轨,ab、cd为跨在导轨上的两根金属杆,匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面,则( )
    A.若固定ab,使cd向右滑动,则abdc回路有电流,电流方向由a→b→d→c
    B.若ab、cd以相同的速度一起向右滑动,则abdc回路有电流,电流方向由c→d→b→a
    C.若ab向左、cd向右同时运动,则abdc回路电流为零
    D.若ab、cd都向右运动,且两棒速度vcd>vab,则abdc回路有电流,电流方向由c→d→b→a

    难度: 中等查看答案及解析

  12. 利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数n,现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为b,厚为d,并加有与侧面垂直的匀强磁场B,当通以图示方向电流I时,在导体上、下表面间用电压表可测得电压为U.已知自由电子的电荷量为e,则下列判断正确的是( )

    A.上表面电势高
    B.下、下表面电势一样高
    C.该导体单位体积内的自由电子数为
    D.该导体单位体积内的自由电子数为

    难度: 中等查看答案及解析

解答题 共 5 题
  1. 如图所示,通电直导线ab的质量为m、长为L,水平放置在倾角为θ的光滑斜面上,通以图示方向的电流,电流为I,要求导线ab静止在斜面上.
    (1)若磁场的方向竖直向上,则磁感应强度为多大?
    (2)若要求磁感应强度最小,则磁感应强度的大小、方向如何?

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中,让长为0.5m、电阻为0.1Ω的导体棒ab在金属框上以10m/s的速度向右匀速滑动,电阻R1=6Ω,R2=4Ω,其他导线上的电阻可忽略不计.求:
    (1)ab棒中的电流大小与方向;
    (2)为使ab棒匀速运动,外力的机械功率;
    (3)ab棒中转化成电能的功率,并比较机械功率与转化功率是否相等.

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 空间存在水平方向互相正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E=10 N/C,磁感应强度为B=1T,方向如图所示.有一个质量m=2.0×10-6 kg、带电荷量q=+2.0×10-6 C的粒子在空间做直线运动,试求其速度的大小和方向(g=10m/s2).

    难度: 中等查看答案及解析

  4. 匀强磁场的磁感应强度为B,宽度为d,边界为CD和EF.一电子从CD边界外侧以速率v垂直射入匀强磁场,入射方向与CD边界间夹角为θ.已知电子的质量为m,电荷量为e,为使电子能从磁场的另一侧EF射出,求电子的速率v至少多大?若θ角可取任意值,半径的最小值是多少?

    难度: 中等查看答案及解析

  5. 如图甲所示,足够长的金属导轨MN和PQ与一阻值为R的电阻相连,平行地放在水平桌面上,质量为m的金属杆ab可以无摩擦地沿导轨运动.导轨与ab杆的电阻不计,导轨宽度为L.磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个导轨平面.现给金属杆ab一个初速度v,使ab杆向右滑行.回答下列问题:
    (1)简述金属杆ab的运动状态,并在图乙中大致作出金属杆的v-t图象;
    (2)求出回路的最大电流值Im并指出金属杆中电流流向;
    (3)当滑行过程中金属杆ab的速度变为v时,求杆ab的加速度a;
    (4)电阻R上产生的最大热量Qm

    难度: 中等查看答案及解析