元旦作业一
1. 许多科学家在物
理学发展史上作出了重要的贡献,下列表述正确的是( )
A. 楞次通过分析许多实验事实后,用一句话巧妙地表达了感应电流的方向
B. 安培根据分子电流假说很好地解释了电磁感应现象
C. 库仑通过扭秤实验测出了万有引力常最 G 的大小
D. 法拉笫通过放在通电直导线卞方的小磁针发牛偏转,得出通电导线的周围存在磁场的结论
2. 对磁感应强度的定义式 皿的理解,下列说法止确的是
( )
A. 磁感应强度〃跟磁场力 F 成正比,跟电流强度/和导线长度 0 的乘积成反比
B. 公式表明,磁感应强度〃的方向与通电导体的受力尸的方向相同
C. 磁感应强度〃是由磁场本身决定的,不随只/及厶的变化而变化
D. 如果通电导体在磁场中某处受到的磁场力 F 等于 0,则该处的磁感应强度也等于 0
3. 如图所示的四个图小,分别标明了通电导线在磁场小的电流方向、
磁场方向以及通电导线所受 磁场力的方向,其中正确的是 ( )
应强度为 B,电场强度为 E,则( )
A. 若改为电荷量一 q 的离子,将往上偏(其它条件不变)
B. 若速度变为 2v。将往下偏(其它条件不变)
C. 若改为电荷 S + 2q 的离了,将往下偏(克它条件不变
D. 若速度变为 l/2v°将往下偏(其它条件不变)
5.现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈久线圈〃、电流计及开关如下图连接.在开关闭合、 线
圈力放在线圈〃中的情况下,某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端"向左加速滑动时,电流计 指
4. 如图 2 所示,速度为\「0、电荷最为 q 的正离了恰能沿肓线飞出离了速度选择器,选择器屮磁感
BCD
针向右偏转•由此可以判断().
A.线圈 A 向上移动或滑动变阻器的滑动端戶向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转
8、矩形导线框 abed 固定在匀强磁场小,磁感线的方向与导线框
所在平面垂直,规定磁场的疋方向垂直低面向!I!.,磁感应强度 B 随时
间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流 I 的正 方向,
下列各图中正确的是()
B.线圈 A 小铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转
C.滑动变阻器的滑动端 P 匀速向尢或匀速向右滑动,都
能使电流计指针挣止在中央
D.因为线圈久线圈〃的绕线方向未知,故无法判断电
流计指针偏转的方向
6.如图所示,一个匝数为 50 匝的圆形线圈 M,它的两 端
点 a、b 与内阻很大的电压表相连,线圈中磁通量 的变
化规律如图所示,则 ab 两点的电势高低与电压 表读数
正确的为()
A. 20V
B. r 二>厂= 100
V
C. h 二 = 20V
e/XO ・ 1 补
7.在如图所示的电路中,
圈,E 为电源, 说法止确
的是
合上开关,
合上开关,
合上开关,
合上开关,
A.
B.
C.
D.
a、b 为两个完全相同的灯泡,L 为口感线 S
为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序,下列( )
a 先亮, b 先亮, b 先亮,
b 后兒;
a 后亮;
a 后兄;
断开开关,
断开开关,
断开开关,
a^ b 同时熄灭 a 先熄
灭,b 后熄灭 a、b
同时熄灭
a. b 同吋亮;断开开关,b 先熄灭,a 后熄灭
D.卩二 100V
A
XXX
XXX
0 2 4 f/XO. is
XXX XXX
XXX XXX
XXX
BA
12.. (2012-南京模拟)如图所示,〃为一金属杆,它处在垂直于纸而向里的匀强磁场小, 可绕 a 点
在纸面内转动;S 为以 d 为圆心位于纸而内的金属环;在杆转动过程小,杆的 方端与金属环保持良
好接触;A 为电流表,其一端与金属环相连,一端与 a 点良好接触。 当杆沿顺时针方向转动时,某
时刻亦杆的位置如图所示,则此时刻()
11、在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单
匝金属圆线圈,规定线圈屮感应电流的正方向如图 1 所示,
当磁场的磁感应强度 B 随时间如图 2 变化吋,图 3 中正确
表示线圈中感应电动势 E 变化的是 ( )
9.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、磁感应强度为 B 的匀 强
磁场中,质量为 m 带电量为+Q 的小滑块从斜而顶端山静止下滑,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 的人小无关
C. 滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面指向斜面
D. B 很大吋,滑块最终可能静止于斜而上
10. (2011 -山东兖州检测)两个带电粒子以同一速度、同一位置进入匀强磁场,在磁场中它们的运
动轨迹如图 8-2-20 所示.粒子&的运动轨迹半径为乃, 粒子方的运动轨迹半径为匕,且匕=2 乃,
G、②分别是粒子£、〃所带的电荷量,贝 U().
A. 爲带负电、&带正电,比荷之比为-:~=2 : 1
nh Dh
B. 爲带负电、b 带正电,比荷之比为~:-=1 :2
nh nk
C. 爲带正电、方带负电,比荷之比为-:-=2 : 1
nh nk
A. B. C. D
.
图 2图
13、为了测屋一个“12V 5W”的小灯泡在不同电压下的功率,给定了以下器材:电源 12V,内阻 不计;
电流表:量程 0~0 ・6A,内阻为 2^3;量程 0〜3A,内阻 0.4 电压表:量程 0~3V,内阻 1.5kO;,量程 0~15V;
内阻 7.5kQ。
滑动变阻器:阻值范围 0〜20Q,允许最大电流 1A。
开关一个,导线若干。
实验时要求加在灯泡两端的电压可从()调到 12V,并尽可能减小电表内阻对实验结果的影响。
⑴请在下框中画出实验电路图。
⑵根据曲出的电路图,在上面图甲的实物图上连接电路.
⑶某位同学测得小灯泡的伏安特性 111]线如图乙所示,某次测呈时,电流表指针如图丙所示,电
流表读
数为_______ A,此时小灯泡的实际功率为___________Wo
有电流通过电流表,
A.
B.
左
C.
右
D.
有电流通过电流表,
冇屯流通过屯流表,
无电流通过电流表,
方向由 c 向 d,
方向由 c 向 d,
方向由 d 向 c,
作用于"的安培力向右
作用于"的安培力向
作用于 ab 的安培力为零
作用于"的安培力向
14. 如图所示,一质量为砧 电荷量为 q 的粒子从容器〃下方小孔 S 飘入电势差为〃的加速电 场,
然后让粒子经过 S3 沿着与磁场垂讥的方向进入磁感应强度为〃的匀强磁场屮,最后打到底片 D 上.
(1) 粒子进入磁场时的速率。
(2) 求粒子在磁场中运动的轨道半径。
u :5r
15. 如图所示,在 xOy W.角坐标系中,第 I 象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强 磁场,第
II 象限内分布着方向沿 y 轴负方向的匀强电场.初速度为零、带电荷量为 Q、 质量为刃的粒了经过电
压为〃的电场加速后,从/轴上的 A 点垂直/轴进入磁场区域, 经磁场偏转后过 y 轴上的 P 点且垂直 y
轴进入电场区域,在电场屮偏转并击屮 x 轴上 的 C 点、.己知 OA=OC=d.求电场强度去和磁感应强度 E
的大小(粒子的重力不计).
P
,
V
X
X
X
X
X
X
X
X
x«x
X
X ‘X
X
X
X
() —
U
)▼
< 1
16. (12 分)如图所示,在磁感强度为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直放置的 光
滑导电轨道,宽度为 L、轨道间接有电阻 R.靠在轨道上的金属杆 ab,质量为 M、电阻为 r, 与轨道接
触良好。现用竖直向上的拉力,使 ab 杆沿轨道以速度 v 匀速上滑(轨道电阻不计).
(1) 所用拉力 F 的大小.
(2) ab 杆两端电压 Uab 的大小
(3) 拉丿 JF 的功率.
(4) 电卩 FLR 消耗的电功率.
17. 如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为厶长为 3d,导轨平面与水平 面
的夹角为&,在导轨的中部刷冇一段氏为 d 的薄绝缘涂层。匀强磁场的磁感应强度大小为瓦 方 向与
导轨平血垂直。质量为”7 的导体棒从导轨的顶端山静止释放,在滑上涂层之前已经做匀速运动, 并
一直匀速滑到导轨底端。导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为 R,
其他部分的电阻均不计,重力加速度为 g。求:
(1) 导休棒与涂层间的动摩擦因数“;
(2) 导体棒匀速运动的速度人小 Q;
(3) 整个运动过程中,电阻产生的焦耳热 0。
x
b
x
%
X
绝缘涂
元旦作业一答案
1. A 2.C 3.C 4. D 5.B 6. B 7. C 8. D 9. C 10. C 11A 12. A
13.
(3 分)
(2 分)
(3 分)
(2 分)
15. 解析:设带电粒子经电压为 U 的电场加速后速度为 v, qU=^nv2①
带电粒子进入磁场后,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律:qBv=— r
依题意可知:r=d ③
联立①②③可解得:〃=辺字 ④qd
带电粒子在电场中偏转,做类平抛运动,设经时间方从戶点到达 c 点,由
得粒子进入磁场时的速率
(2)粒子在磁场屮做匀速圆周运动,Ftl
14•解:(1)带电粒子在加速电场中运动,由动能定理有
(2)
d=
联立①⑤⑥可解得:E=—
16. (12 分)解:(1)有平衡条件得:F 二 Mg+F 安 F TIL I=E/(R+r)
E=BLv
解得: F= Mg + B2L2V/( R+r)
(2) Uab=IR= BLvR/(R+r)
(3) PF=FV= Mgv + B2L2V2/( R+r) (4 ) PR=I2R=B2L2V2R/
( R+r) 2
17.答案(1)3〃(2 鰐骅
解析 ⑴在绝缘涂层上导体棒受力平衡有〃7gsin& = 〃〃7gcosO
(2)在光滑导轨上
感应电动势 E = BLv
F
感应电流 I = p
安培力 F 安= BIL
导体棒受力平衡有 F 安= /ngsinO
(3)摩擦生热 = ymgdcos。
由能量守恒定律有 3mgds\n3 = Q + QT + ^V2
□ 9 *7
解侍。=2mgdsm0 _ —:討 4—o
②:
(3)2 加 gdsin。一2B4L4-
解得〃 =tan。
解得 v =mgRsinO
B2L2