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、简答题 一细棒处于磁感应强度为B的匀强磁场中,棒与磁场垂直,与水平方向夹角为θ.磁感线水平指向纸内,如图11-42所示,棒上套一个可在其上滑动的带负电的小球C,小球质量为m,带电荷量为q,球与棒间动摩擦因数为μ,让小球从棒上端由静止下滑,求:
图11-42
(1) 小球的最大速度;
(2) 动摩擦因数μ应具备的条件.
参考答案:(1)? (2)μ<tanθ
本题解析:(1)球的速度最大时,棒对它的弹力垂直于棒向下,受力分析如图.
沿杆方向:mgsinθ=f
垂直杆方向:qvmB=mgcosθ+N
f=μN
联立得mgsinθ=μ(qvmB-mgcosθ)
所以vm=.
(2)小球C从斜置的绝缘棒上由静止开始运动,必须满足条件mgsinθ>Ff.
而Ff=μmgcosθ即mgsinθ>μmgcosθ,所以μ<tanθ.
本题难度:简单
2、选择题 目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机,如图所示表示它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的粒子,而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就聚集了电荷.在磁极配置如图中所示的情况下,下 述说法正确的是(?)
A.A板带正电
B.有电流从B经用电器流向A
C.金属板A、B间的电场方向向下
D.等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力
参考答案:BD
本题解析:根据左手定则知,正电荷向下偏,负电荷向上偏,则A板带负电.故A错误.因为B板带正电,A板带负电,所以电流的流向为b流向a.故B正确.因为B板带正电,A板带负电,所以金属板间的电场方向向上.故C错误.等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力.故D正确.
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中,现给滑环施以一个水平向右的瞬时速度,使其由静止开始运动,则滑环在杆上的运动情况可能是
[? ]
A.始终做匀速运动
B.开始做减速运动,最后静止于杆上
C.先做加速运动,最后做匀速运动
D.先做减速运动,最后做匀速运动
参考答案:ABD
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (8分)一带电量大小为q,质量为m的小球,从水平面上a点以初速度v0竖直向上射入如图所示的水平方向匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,当地的重力加速度为g。求:
(1)小球带正电还是负电;
(2)小球运动到离水平面竖直高度为h的b点时的速度大小;
(3)小球运动到离水平面竖直高度为h的b点时,小球所受的磁场力大小。
参考答案:(1)正电(2)(3)
本题解析:(1)由左手定则可知小球带正电(2分)
(2)a到b,由动能定律得?(2分)??(1分)
(3)由洛伦兹力公式?(2分)??(1分
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,质量为m的带正电的粒子以速度v垂直射入磁场,并在磁场中做匀速直线运动.试判断磁场的方向,并求出磁感应强度的大小.
参考答案:mg/qv
本题解析:如题图所示,因速度垂直于磁场,故必然受洛伦兹力的作用.然而,带电粒子在磁场中做匀速直线运动,必然有力平衡此洛伦兹力,此力必然是物体所受的重力
据∑F=0,有mg-F=0
即F=mg,方向竖直向上
据左手定则得:D磁场方向垂直纸面向里,如题图所示.
据F=Bqv得:B=F/qv=mg/qv.
本题难度:简单