M 、N 分别在a 、b 处产生的磁感应强度相叠加,因此,a 、b 处的磁感应强度大小相等,方向都是向下,所以B 错误。同理,可得C 正确。对M 、N 分别在c 处产生的磁感应强度矢量叠加求和,可知方向向下,与a 处的磁感应强度方向相同,D 错误。
【拓展练习5】A 解析:作出侧视图(沿MN 方向),并对导体棒进行受力分析,如图所示。据图可得tan θBIL
=I 变大,则θ变大,选项A 正确;若两悬线等长变短,则θ不变,选项B 错误;若金属棒mg
的质量m 变大,则θ变小,选项C 错误;若磁感应强度B 变大,则θ变大,选项D 错误。
创新模拟·预测演练
1.BD 解析:电场线的方向是由右向左,所以正电荷受到向左的电场力,负电荷受到向右的电场力,电场力对正电荷或负电荷都是做正功,电势能减少,故A 、C 错,B 、D 对。
2.B 解析:由物理关系式W =qU ,可得电压的单位V (伏)等效的是J/C;由物理关系式U =Q /C ,可得
ΔΦ
电压的单位V (伏)等效的是C/F;由物理关系式E =n ,Φ=BS ,可得电压的单位V (伏)等效的是T·m 2/s;
Δt 11
由物理关系式P =U 2/R ,可得电压的单位V (伏)等效的是W ;由物理关系式P =UI ,可得电压的单位V (伏)
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等效的是W/A;B 选项正确,A 、C 、D 错误。 mg sin α
3.B 解析:由安培定则可知A 正确。由mg sin α=BIL cos α知B =,B 错误。若b 下移,b 在a 处
IL cos α
的B 减小,即安培力减小,且力的方向与斜面夹角变大,沿斜面向上的分力一定减小,a 下滑,C 正确。若b 上移少许,b 在a 处的B 减小,即安培力减小,但力与斜面夹角减小,有可能使沿斜面向上的分力仍等于mg sin α,D 正确。
4.A 解析:由公式E =2πkσ[1- x (R 2+x 122
]可知,当R →∞时, x (R 2+x 122
→0,则E →2πkσ,即单位面
积带电荷量为σ0的无限大均匀带电平板在Q 处产生的电场强度E 0=2πkσ0,而挖去的一个半径为r 的圆板在Q 处产生的电场强度E ′=2πkσ0[1-
x (R 2+x 1 22
],所以此时的电场强度E =E 0-E ′=2πkσ0 x (R 2+x 122
,故A 正确。
5.C 解析:带负电的粒子刚进入电场时受力方向与初速度方向垂直,粒子做曲线运动。开始时,粒子所在处电势为零,粒子的电势能也为零。在电场力的作用下,带负电的粒子将向电势高的一侧偏转,电势能变为负值,最后离开电场,离开电场后粒子的电势能重新变为零,所以该粒子的电势能先变小后变大。
6.答案:2Q
解析:设电容器电容为C 。第一次充电后两极板之间的电压为
Q
U = ① C
两极板之间电场的场强为 U E = ② d
式中d 为两极板间的距离。 π
按题意,当小球偏转角θ1=m ,所带电荷量为q ,则有 6
T cos θ1=mg ③ T sin θ1=qE ④ 式中T 为此时悬线的张力。得
qQ tan θ1= ⑤ mgCd
联立①②③④式
π
设第二次充电使正极板上增加的电荷量为ΔQ ,此时小球偏转角θ2=,则 3
q (Q +ΔQ tan θ2= ⑥ mgCd
联立⑤⑥式得 tan θQ
⑦ tan θ2Q +ΔQ 代入数据解得 ΔQ =2Q ⑧