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、计算题  （9分）由于受地球信风带和盛行西风带的影响，海洋中一部分海水做定向流动，称为风海流，风海流中蕴藏着巨大的动力资源。因为海水中含有大量的带电离子，这些离子随风海流做定向运动，如果有足够强的磁场能使海流中的正、负离子发生偏转，便可用来发电。图11为一利用风海流经典的磁流体发电机原理示意图，用绝缘材料制成一个横截面为矩形的管道，在管道的上、下两个内表面装有两块金属板M、N，金属板长为，宽为，两板间的距离为，将管道沿风海流方向固定在风海流中，在金属板之间加一水平匀强磁场，磁感应强度大小为，方向由南向北，用导线将M、N外侧连接电阻为的航标灯（图中未画出）。工作时，海水从东向西流过管道，在两金属板之间形成电势差，可以对航标灯供电，设管道内海水的流速处处相同，且速率恒为，海水的电阻率为，海水所受摩擦力与流速成正比，比例系数为。 （1）求磁流体发电机电动势的大小，并判断M、N两板哪个板电势较高； （2）由于管道内海水中有电流通过，磁场对管道内海水有力的作用，求此力的大小和方向； （3）求在时间内磁流体发电机消耗的总机械能。 ? 参考答案：（1），N板的电势高 （2），方向与方向相反（水平向东） （3） 本题解析：（9分）（1）磁流体发电机电动势…………（1分） 用左手定则判断出正离子向N板偏转，因此N板的电势高…………（1分） （2）两板间海水的电阻，回路中的电流…………（1分） 磁场对管道内海水的作用力 解得：…………（1分） 方向与方向相反（水平向东）…………（1分） （3）在时间内管道中海水移动的距离为…………（1分） 在时间内克服摩擦阻力的功，克服磁场力做功…………（1分） 在时间内磁流体发电机消耗的总机械能：）…………（2分） 本题难度：简单 2、选择题  如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线为中心，半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（　　） A．直导线中电流方向垂直纸面向里 B．a点的磁感应强度为2T，方向向右 C．b点的磁感应强度为 2 T，方向斜向下，与B成450角 D．d点的磁感应强度为0

参考答案：
A、由题，c点的磁感应强度为0，说明通电导线在c点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即得到通电导线在c点产生的磁感应强度方向水平向左，根据安培定则判断可知，直导线中的电流方向垂直纸面向外．故A错误．
B、通电导线在a处的磁感应强度方向水平向右，则a点磁感应强度为2T，方向与B的方向相同．故B正确．
C、由上知道，通电导线在b点产生的磁感应强度大小为1T，由安培定则可知，通电导线在b处的磁感应强度方向竖直向下，根据平行四边形与匀强磁场进行合成得知，b点感应强度为

本题解析：

本题难度：一般

3、计算题  （14分）如图甲所示，在水平放置的两平行金属板的右侧存在着有界的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场边界和与平行板的中线垂直。金属板的两极板间的电压，匀强磁场的磁感应强度。现有带正电的粒子以的速度沿两板间的中线连续进入电场，恰能从平行金属板边缘穿越电场射入磁场。已知带电粒子的比荷，粒子的重力和粒子间相互作用力均可以忽略不计(结果保留两位有效数字)。
(1)求射入电场的带电粒子射出电场时速度的大小和方向。
(2)为使射入电场的带电粒子不会由磁场右边界射出，该匀强磁场区的宽度至少为多大?

参考答案：(1)(2)

本题解析：(1)由动能定理?……2分
解得 ?……………2分
设偏转角度为，则?……2分
?…………1分
(2)粒子运动轨迹如图所示，设粒子运动轨迹刚好与右边
界相切，这时磁场宽度为，则

?……………3分
而?……………2分
解得，?所以，磁场宽度至少为。…2分
点评：难度中等，明确场的类型，粒子在场中的运动类型，处理粒子在磁场中的运动问题，先找圆心后求半径，必要的时候画辅助线，利用几何关系

本题难度：一般

4、计算题  如图所示，在直角坐标系xoy的第一、四象限区域内存在两个有界的匀强磁场：垂直纸面向外的匀强磁场I以及匀强磁场Ⅱ，O、M、P、Q为磁场边界和x轴的交点，MP区域是真空的，OM=MP=L。在第二象限存在沿x轴正向的匀强电场．一质量为m带电量为+q的带电粒子从电场中坐标为(-L，O)的点以速度v0沿+y方向射出，从y轴上坐标(O，2L) 的C处射入区域I，并且沿x的正方向射出区域I，带电粒子经过匀强磁场Ⅱ后第二次经过y，轴时就回到C点（粒子的重力忽略不计）．求：
(1)第二象限匀强电场场强E的大小；
(2)区域I内匀强磁场磁感应强度B的大小；
(3)问区域Ⅱ内磁场的宽度至少为多少？
(4)粒子两次经过C的时间间隔为多少？
(5)请你通过对粒子运动轨迹描述定性判断：带电粒子能否通过坐标为(L,10L)的点．

参考答案：（1）（2）（3）
（4）（5）否

本题解析：（1）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动.
根据类平抛规律可求得?
（2）设到y轴时带电粒子的水平分速度为，则?
粒子进入磁场Ⅰ的速度方向与x轴正向成450；
粒子进入区域Ⅰ做匀速圆周运动，由几何知识可得：?
由洛伦兹力充当向心力：
可解得：?
（3）粒子在磁场区域Ⅱ做匀速圆周的半径为：，即只要满足即可。
（4）粒子在磁场区域Ⅰ运动时间：?
粒子在真空区域MP的运动时间：
粒子在磁场区域Ⅱ运动时间：?

?
（5）根据类平抛运动的对称性可知道：不能通过（L,10L）的点

点评：此类题型综合了物理学上重要的运动模型，通过结合类平抛运动规律，分析粒子进入磁场区域的速度大小和方向，并结合匀速圆周运动、几何知识求出磁场强度。在磁场区域1、真空区域、磁场区域2，由于粒子速度大小都不变，所以比较方便求出其返回C的时间。最后利用轨迹的对称性分析出不可能经过（L,10L）的点。

本题难度：一般

5、计算题  （8分）如图所示，在场强E=1×104N/C的水平匀强电场中，有一根长为L=15cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m=3g、带电量q=+2×10－6C的小球，当细线处于水平位置，小球在A点从静止开始释放，求：小球到达最低点B时对细线的拉力大小。

参考答案：

本题解析：小球从A运动到B的过程中根据动能定理得
?①?…………（3分））
对小球运动到B点进行受力分析，如图所示，

根据牛顿第二定律
?②?…………（3分）
由①②得
?…（2分）
点评：本题难度中等，为一个小综合题，考查到了两个知识点，小球在B点为圆周运动的一部分，沿着半径方向的合力提供向心力，所以只要能够求得B点速度即可，从而判断出从A点到B点应用的是动能定理，本题具有一定的代表性，此种类型题均采用这种办法

本题难度：一般