D.粒子在M点受到的洛伦兹力大于N点的 【答案】B
mVv2【解析】A、B项,由洛伦兹力提供向心力,可得:BqV?m,则粒子轨道半径r?,
BqrmV根据r?可知:粒子的轨道半径越小速度越小,所以粒子在M点的速度小于N点的速度,
Bq故粒子先经过N点,后经过M点,故A项错误,B项正确. C项,由左手定则可以判断出粒子带正电,故C项错误.
D项,根据公式F?Bqv,已知粒子在M点的速度小于N点的速度,故粒子在M点受到的洛伦兹力小于N点的,故D项错误. 故选B.
9.如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,匀强电场的方向竖直向下,有一正离子恰能以速率v沿直线从左向右水平飞越此区域.下列说法正确的是( )不计粒子重力
A.若一电子以速率v从右向左飞入,则该电子将沿直线运动 B.若一电子以速率v从右向左飞入,则该电子将向上偏转 C.若一电子以速率v从右向左飞入,则该电子将向下偏转 D.若一电子以速率v从左向右飞入,则该电子将向下偏转 【答案】B
【解析】有qE?qv0B,得v0?E.若粒子带负电,也从左边以速度v0射入,电场力和洛伦BE,所以带电粒子只要以速度v0从左边水平进入电场,B兹力的方向对调,发现还是有v0?粒子就会沿水平方向射出,与电性和电量无关;若负粒子从右边向左边进入,电场力与洛伦兹力在同一方向,即向上,则电子将向上偏转,ACD错误,B正确. 故选B.
10.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF,导轨上置有一金属棒MN.t?0时起释放棒,并给棒通以图示方向的电流,且电流强度与时间成正比,即I?kt,其中k为常量,金属棒与导轨始终垂直且接触良好.则棒的速度v随时
间t变化的可能是( )
A. B. C.
【答案】B
D.
【解析】由左手定则,由N?F?BIL可知,MN棒对导轨的压力不断增大,摩擦力f??N增大,根据牛顿第二定律得:mg??BIL?ma,I?kt,则得: a?g??BLKmt,所以加速度减小,做加速度减小的加速运动;当滑动摩擦力等于重力时,
加速度为零,则速度达到最大,其动能也最大,当安培力继续增大时,导致加速度方向竖直向上,则加速度与速度方向相反,因此做加速度增大的减速运动,根据速度?时间图象的斜率表示加速度的大小,故B正确.
故选B.
11.如图所示,倾角为??37?的足够长的固定斜面处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,一带正电小物块从斜面顶端由静止开始沿斜面向下滑动,运动时间与速度图像如图所示.(已知sin37??0.6,cos37??0.8,取重力加速度g?10m/s2),则下列说法正确的是( )
1A.小物块下滑的加速度为m/s2
6
B.小物块最终将飞离斜面做曲线运动 C.小物块下滑过程中机械能守恒
D.如小物块质量为0.1kg,则t?0.25s时,重力的功率为1.5W 【答案】C
【解析】A.从图知物体的加速度a??v3??6m/s2.故A错误. ?t0.5B.物体受的洛伦兹力方向垂直于斜面向下,与运动方向垂直,不会飞离斜面;故B错误. C.沿斜面方向:mgsin37??f?ma,计算得出f?0,则说明斜面光滑而洛伦兹力又不做功,所以小物块下滑过程中机械能守恒,所以C正确的.
D.如小物块质量为0.1kg,则t?0.25s时,从图知速度v?1.5m/s.重力的功率为p?mgsin37?V?0.9W,故D错误.
故选C.
12.通过一闭合线圈的磁通量为?,?随时间t的变化规律如图所示,下列说法中正确的是( )
A.0~0.3s内线圈中的电动势在均匀增加 B.第0.6s末线圈中的感应电动势是4V C.第0.9s末线圈中的瞬时电动势比0.2s末的小 D.第0.2s末和0.4s末的瞬时电动势的方向相同 【答案】B
【解析】A项,根据法拉第电磁感应定律E?故A项错误.
B项,第0.6s末线圈的感应电动势E?C项,第0.9s末线圈的感应电动势E?误. D项,由E???可知,0~0.3s电动势为正,0.4~0.8s电动势为负,所以两个电动势方向相?t8Wb?6Wb?4V,故B项正确.
0.8s?0.3s6Wb?30V,大于第0.2s末的电动势,故C项错
1s?0.8s??8Wb80,0~0.3s内,E??V,保持不变,?t0.3s3反,故D项错误. 故选B.
13.如图所示,相距为d的两水平线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的边界,磁场的磁感应强度为B,正方形线框abcd的边长为L(L?d)、质量为m,电阻为R.将线框在磁场上方高h处由静止释放,ab边刚进入磁场和穿出磁场时的速度恰好相等.则在线框全部穿过磁场的过程中( )
A.ab边刚进入磁场时,ab两端的电势差为BL2gh B.感应电流所做功为mgd C.感应电流所做功为2mgd
D.线框最小速度为v?2g(h?L?d) 【答案】CD
12v2【解析】A.有h?gt?,线框的速度v?2gh,ab边产生的感应电动势,
22ge?BLv?BL2gh,ab两端的电势差为路端电压U?33e?BL2gh,故A错误. 44BC.根据动能定理可得:线框进a磁场感应电流所做的负功大小等于线框下降d重力所做的功.
所以,线框进入磁场感应电流所做的负功大小等于mgd;线框穿出磁场和进入磁场两过程感应电流所做的功相等,所以,在线框全部穿过磁场的过程中,感应电流所做的功为2mgd,故B错误,C正确.
1D.由动能定理可得:mv2?mg(h?L)?mgd?mg(h?L?d).
2所以,v?2g(h?L?d),所以D正确. 故选CD. 二、实验题
14.如下图所示,示波管构造及功能的原理图,电子枪的作用是__________,偏转电极YY?和XX?的作用是__________.