1.单选题- (共3题)
1.
如图所示,电源电动势3 V,内阻不计,导体棒质量60 g,长1 m,电阻1.5Ω放在两个固定光滑绝缘环上,若已知绝缘环半径0.5 m.空间存在竖直向上匀强磁场,B="0.4" T.当开关闭合后,则(sin37。="0.6)" :


A.棒能在某一位置静止,在此位置上棒对每一只环的压力为1N |
B.棒从环的底端静止释放能上滑至最高点的高度差是0.2m |
C.棒从环的底端静止释放上滑过程中最大动能是0.2J |
D.棒从环的底端静止释放上滑过程中速度最大时对两环的压力为1N |
2.
如图所示的天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈.宽度为L,共N匝,线圈下端悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流I时(方向如图),在天平左右两边加上质量各为m1、m2的砝码,天平平衡,当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡,由此可知( )


A.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为(m2-m1)g/NIL |
B.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为(m1 - m2)g/NIL |
C.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为![]() |
D.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为![]() |
3.
质谱仪是测量带电粒子的比荷和分析同位素的重要工具,如图所示,带电粒子从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场,其切速度几于为零。然后经过S3,沿着与磁场垂直的方向进入磁感强度为B的匀强磁场中,最后打到照相底片D上。现有某种元素的三种同位素的原子核由容器A进入质谱仪,最后分别打在底片P1、P2、P3.三个位置,不计粒子重力。则打在P3,处的粒子( )


A.动能最大 |
B.动量最大 |
C.比荷最大 |
D.质量最大 |
2.多选题- (共2题)
4.
1931年英国物理学家狄拉克曾经预言,自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子,其周围磁感线呈均匀辐射状分布;如图所示,现一半经为R的线状圆环其环面的竖直对称轴CD上某处有一固定的磁单S极子,与圆环相交的磁感线跟对称轴成θ角,圆环上各点的磁感应强度B大小相等,忽略空气阻力,下列说法正确的是


A.若R为一闭合载流I、方向如图的导体圆环,该圆环所受安培力的方向竖直向上,大小为BIR |
B.若R为一闭合载流I、方向如图的导体圆环,该圆环所受安培力的方向竖直向下,大小为2πBIRsinθ |
C.若R为一如图方向运动的带电小球所形成的轨迹圆,则小球带负电 |
D.若将闭合导体圆环从静止开始释放,环中产生如图反方向感应电流、加速度等于重力加速度 |
5.
如图所示为一个质量为m、电荷量为+q的圆环,可在水平放置的粗糙细杆上自由滑动,细杆处在磁感应强度为B的匀强磁场中,圆环以初速度v0向右运动直至处于平衡状态,则圆环克服摩擦力做的功可能为( )


A.0 | B.![]() |
C.![]() | D.![]() |
3.解答题- (共4题)
6.
如图(a)长度L=0.8 m的光滑杆左端固定一带正电的点电荷A,其电荷量Q=
;一质量m=0.02 kg,带电量为q的小球B套在杆上。将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中,以杆左端为原点,沿杆向右为x轴正方向建立坐标系。点电荷A对小球B的作用力随B位置x的变化关系如图(b)中曲线I所示,小球B所受水平方向的合力随B位置x的变化关系如图(b)中曲线II所示,其中曲线II在 x≥0.40范围可近似看作直线。求:(静电力常量
)
(1)小球B所带电量q;
(2)非均匀外电场在x=0.3 m处沿细杆方向的电场强度大小E;
(3)在合电场中,x=0.4 m与x=0.6 m之间的电势差U。


(1)小球B所带电量q;
(2)非均匀外电场在x=0.3 m处沿细杆方向的电场强度大小E;
(3)在合电场中,x=0.4 m与x=0.6 m之间的电势差U。

7.
如图所示,质量m=0.5kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度为L=1m的光滑绝缘框架上,磁感应强度B的方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内),右侧回路电源的电动势E=8V、内电阻r=1Ω,额定功率为8W、额定电压为4V的电动机正常工作,取sin37=0.6,cos37=0.8,重力加速度大小g=10m/s2。

求:(1)干路中的电流为多少安培?
(2)求磁感应强度为多少T?

求:(1)干路中的电流为多少安培?
(2)求磁感应强度为多少T?
8.
中国著名物理学家、中国科学院院士何泽慧教授曾在1945年首次通过实验观察到正、负电子的弹性碰撞过程。有人设想利用电场、磁场控制正、负电子在云室中运动来再现这一过程。实验设计原理如下:在如图所示的xOy平面内,A、C二小孔距原点的距离均为L,每隔一定的时间源源不断地分别从A孔射入正电子,C孔射入负电子,初速度均为v0,方向垂直x轴,正、负电子的质量均为m,电荷量分别为e和-e(忽略电子之间的相互作用及电子重力)。在y轴的左侧区域加一水平向右的匀强电场,在y轴的右侧区域加一垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),要使正、负电子在y轴上的P(0,L)处相碰。求:

(1)磁感应强度B的大小和方向;
(2)在P点相碰的正、负电子射入小孔的时间差
;
(3)由A孔射入电场的正电子,有部分在运动过程中没有与负电子相碰,最终打在x正半轴上D点,求OD间距离。

(1)磁感应强度B的大小和方向;
(2)在P点相碰的正、负电子射入小孔的时间差

(3)由A孔射入电场的正电子,有部分在运动过程中没有与负电子相碰,最终打在x正半轴上D点,求OD间距离。
9.
正电子发射计算机断层(PET)是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术,它为临床诊断和治疗提供全新的手段。PET所用回旋加速器示意如图所示,其中D1和D2是置于高真空中的两个中空半圆金属盒,两半圆盒间的缝隙距离为d,在左侧金属盒D1圆心处放有粒子源A,匀强磁场的磁感应强度为B。正电子质量为m,电荷量为q。若正电子从粒子源A进入加速电场时的初速度忽略不计,加速正电子时电压U的大小保持不变,不考虑正电子在电场内运动的过程中受磁场的影响,不计重力。求:

(1)正电子第一次被加速后的速度大小v1;
(2)正电子第n次加速后,在磁场中做圆周运动的半径r;
(3)若希望增加正电子离开加速器时的最大速度,请提出一种你认为可行的改进办法!

(1)正电子第一次被加速后的速度大小v1;
(2)正电子第n次加速后,在磁场中做圆周运动的半径r;
(3)若希望增加正电子离开加速器时的最大速度,请提出一种你认为可行的改进办法!
试卷分析
-
【1】题量占比
单选题:(3道)
多选题:(2道)
解答题:(4道)
-
【2】:难度分析
1星难题:0
2星难题:0
3星难题:0
4星难题:2
5星难题:0
6星难题:4
7星难题:0
8星难题:3
9星难题:0