题目列表(包括答案和解析)
7.如图15-4-11所示,甲带正电,乙是不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起置于粗糙的地板上,空间有垂直纸面向里的匀强磁场,用水平恒力F拉乙物块,使甲、乙无相对滑动一起向左加速运动,在加速阶段( )
图15-4-11
A.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大
B.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小
C.甲、乙两物块间的摩擦力大小不变
D.乙物块与地面间的摩擦力不断增大
解析:加速阶段甲速度v增大,所受洛伦兹力f变大(f=Bqv),对B压力增大,对地面压力增大,据Ff=μFN,Ff增大,D对.而甲乙之间无相对滑动,整体加速度减小,甲乙摩擦力变小
答案:BD
6.地球的磁场可以使太空来的宇宙射线发生偏转.已知北京上空某处的磁感应强度为1.2×10 -4 T,方向由南指向北,如果有一速度v=5.0×105m/S的质子(带电荷量q=1.6×10 -19C)竖直向下运动,则质子受到的洛伦兹力大小是_________N,方向_________.
解析:应用洛伦兹力公式以及左手定则即可判断.
答案:9.6×10-18? 向东
综合·应用
5.如图15-4-10所示,两平行板间有场强为E的匀强电场,方向竖直向下,一带电荷量为q的负粒子(不计重力),垂直于电场方向以速度v飞入两板间.为了使粒子沿直线飞出,应在垂直于纸面内加一方向为________的匀强磁场,其磁感应强度B=_______.
图15-4-10
解析:若粒子沿直线飞出,须电场力与洛伦兹力相等.因电场力竖直向上,所以洛伦兹力竖直向下,根据左手定则判断出磁场方向垂直纸面向里,由qE=Bqv 得B=E/v.
答案:垂直纸面向里 E/v
4.一个长螺线管中通有电流,把一个带电粒子沿中轴线射入(若不计重力影响),粒子将在管中( )
A.做圆周运动 B.沿轴线来回运动
C.做匀加速直线运动 D.做匀速直线运动?
解析:通电长螺线管内部的磁场方向始终与中轴线平行,带电粒子沿磁场方向运动时,不受磁场力,所以一直保持原运动状态不变,正确答案是D.
答案:D
3.如图15-4-9所示,匀强磁场方向水平向里,匀强电场方向竖直向下,有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域.则( )
图15-4-9
A.若电子从右向左飞入,电子也沿直线运动
B.若电子从右向左飞入,电子将向上偏转
C.若电子从右向左飞入,电子将向下偏转
D.若电子从左向右飞入,电子也沿直线运动
解析:若电子从右向左飞入,电场力向上,洛伦兹力也向上,所以上偏,B正确.若电子从左向右飞入,电场力向上,洛伦兹力向下.由题意,对正电荷qE=Bqv,与q无关,所以对电子两者也相等,所以电子从左向右飞,做匀速直线运动.
答案:BD
2.如图15-4-8所示的是磁感应强度B、正电荷速度v和磁场对电荷的作用力F三者方向的相互关系图(其中B垂直于F与v决定的平面,B、F、v两两垂直).其中正确的是( )
图15-4-8
答案:D
1.关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系,下列说法中正确的是( )
A.F、B、v三者必定均保持垂直
B.F必定垂直于B、v,但B不一定垂直于v
C.B必定垂直于F、v,但F不一定垂直于v
D.v必定垂直于F、B,但F不一定垂直于B
解析:根据左手定则,洛伦兹力垂直于B,也垂直于v,垂直于B与v所决定的平面,但B与v不一定垂直.
答案:B
7.电流表可以用来测量电压,但它的测量范围一般很小(Ug=Ig·R g).为了测量较大的电压,需对其进行改装,即串联一个较大的适当电阻,以来增大测量范围,即增大量程.试分析说明改装后的电压表能否利用原来的刻度盘
解析:用电流表来测电压时,由于,即I∝U,所以实际测的还是电流,但必须将原来的刻度盘改为电压刻度盘.由欧姆定律知Ug=Ig·Rg,因此测量范围较小;要测较大的电压,必须给其串联一个适当的电阻,利用串联电阻具有分压作用及分压与电阻值成正比,让大部分电压降在电阻上.
答案:见解析.
6.用电流表测电流时,要串联在被测电路中,让电流流过电流表的线圈.任何一个电流表所能承受的电流都是一定的,当电流表中的电流超过该值时,不仅不能测量电流,而且还可能烧坏电流表.为此要在电路中并联一个较小的适当电阻,以来增大其量程,试分析说明改装之后的电流表为什么能承受较大的电流.
解析:电流表的改装是给原电流表并联一个比较小的适当电阻,这时流过原电流表线圈中的电流仍没有超过Ig,而把多余的电流通过所并联的分流电阻而分流.就整体改装后的电流表而言,测量范围增大了,而流过原电流表线圈的电流仍不会超过它的最大值Ig.
答案:见解析.
5.如图15-3-11所示,abcd是一竖直放置的矩形导线框,线框面积为S,放在磁感应强度为B的匀强水平磁场中,ab边在水平面内,且与磁场方向夹角成60°.若导线框中的电流为I,则线框所受安培力对某竖直的固定轴的力矩等于…( )
?
图15-3-11
A.IBS?
B.
C.?
D.由于线框边长及转轴未定,无法确定
解析:由前面的推导过程可知,M=NBIScosθN=1cosθ=cos60°=M=BIS/2.
答案:B
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