微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、选择题 下列说法中正确的是( )
A.磁场只有在磁极与磁极、磁极和电流发生作用时才产生
B.自感现象和互感现象说明了磁场具有能量
C.金属中的涡流会产生热量,生活中的电磁炉是利用这原理而工作的
D.交流感应电动机是利用电磁驱动原理工作的
参考答案:
A、磁极与磁极、磁极和电流之间是通过磁场发生作用的,但不只是发生作用磁极与电流发生作用时才存在磁场,磁铁和电流的周围都存在磁场.
B、自感现象和互感现象产生时,电能与磁场能发生了转化,说明磁场具有能量.故B正确.
C、高频交变的磁场在金属中产生涡流,金属有电阻,电流流过金属时会产生热量.这是电磁炉的工作原理.故C正确.
D、由定子绕组形成的旋转磁场在转子绕组中产生感应电流,转子受到磁场作用力而产生电磁转矩,驱动转子旋转,这是交流感应电动机,即利用电磁驱动原理工作.故D正确.
故选BCD.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,MDN为绝缘材料制成的光滑竖直半圆环,半径为R,直径MN水平,整个空间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,一带电荷量为-q,质量为m的小球自M点无初速下落,从此一直沿轨道运动,下列说法中正确的是

A.由M滑到最低点D时所用时间与磁场无关
B.球滑到D点时,对D的压力一定大于mg
C.球滑到D时,速度大小v=
D.球滑到轨道右侧时,可以到达轨道最高点N
参考答案:ACD
本题解析:带电小球下落过程中因为受到的洛伦兹力与速度方向垂直,所以只改变速度的方向不改变速度大小,所以由M滑到最低点D时所用时间与磁场无关,A正确。小球在D点的向心力为竖直向下的重力与洛伦兹力,轨道的支持力之和即
,而磁场力大小无法判断,即球滑到D点时,对D的压力与mg的大小无法判断,B错误。下落到D点时,过程中只有重力做功,即
,所以速度大小v=
,C正确。过程中洛伦兹力与轨道对小球的支持力都不做功,所以小球的机械能守恒,故小球还能达到轨道的最高点N。D正确。
本题难度:一般
3、计算题 电子以1.6×106m/s的速度沿着与磁场垂直的方向射入B=2.0×10-4T的匀强磁场中。求电子做匀速圆周运动的轨道半径和周期(电子的电量e=1.6×10-19C,电子的质量取⒐1×10-31 Kg)
参考答案:R=4.55×10-2m? T=1.8×10-7s? (4分+4分)
本题解析:略
本题难度:简单
4、计算题 在第三次工业革命的今天,新材料的发现和运用尤为重要。我国某科研机构发现一种新型的半导体材料,目前已经知道这种半导体材料的载流子(参与导电的“带电粒子”)的电荷量的值是e(电子电量的绝对值),但不知道它的电性和载流子的数密度n(单位体积中载流子的数量)。为了测定这种材料中的载流子是带正电还是带负电,以及载流子的数密度,科学家把这种材料先加工成一块偏平的六面体样品,这块样品的长、宽和厚度分别为a、b、d(如图中所示)。现将这块样品接入电路中,且把靠外的偏平面标记为M,靠里的偏平面标记为N,然后在垂直于大平面的方向加上一个磁感应强度大小为B的匀强磁场。接通电键S,调节可变电阻R.使电路中产生合适的电流。然后用电压表判定M、N两个面的电势高低并测定M、N间的电压(也叫霍耳电压),从而得到这种半导体材料载流子的电性和数密度。

(1)当M的电势比N的电势低时,材料中的载流子带?电(填“正”或“负”);
(2)为了测定载流子的数密度n,除题目中已给出的数据外,还需要测定的物理量有(写出物理量的含义并设定相应的符号)?;
(3)根据题设条件和你测定的物理量,写出载流子的数密度的表达式n=?。
参考答案:(1)负(3分);(2)电路中的电流强度(电流表的读数)I,M、N间的电压(电流表的读数或霍耳电压)U(各2分); (3)
(3分)。
本题解析:(1)根据左手定则,载流子如果是正电荷,M板将带正电,是高电势,因此材料中的载流子带负电。
(2)根据(3)中的最简式
,可知还需要测量I和U。
(3)电流的微观解释是I=neSv,横截面积S=bd,电压达到稳定以后有qvB=qE,场强与电势差的关系是U=dE,联立以上各式得
。
本题难度:一般
5、选择题 质量为m、带电量为q的小球,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,其磁感应强度为B,如图所示。若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是: (?)

A.小球带正电
B.小球在斜面上运动时做匀加速直线运动
C.小球在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动
D.小球在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力为零时的速率为
参考答案:BD
本题解析:带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,知洛伦兹力的方向垂直于斜面向上.根据左手定则知,小球带负电.故A错误.小球在运动的过程中受重力、斜面的支持力、洛伦兹力,合外力沿斜面向下,大小为
,根据牛顿第二定律知
,小球在离开斜面前做匀加速直线运动.故B正确,C错误.当压力为零时,在垂直于斜面方向上的合力为零,有
,解得
,所以D正确
故选BD,
点评:解决本题的关键是正确地进行受力分析,抓住垂直于斜面方向上的合力为零,进行分析求解.
本题难度:一般