16.如图所示,在真空中半径为r的圆形区域内有一匀强磁场,方向垂直纸面向里.一带正电粒子以v0的初速度从A点沿半径方向射入磁场,飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了120°,不计粒子的重力,则粒子在磁场中运动的时间为 .
三 实验题(共12分)
15.如图所示,带电液滴从 h 高处自由落下,进入一个匀强电场与匀强磁场互相垂直的区域,磁场方向垂直纸面,电场强度为 E,磁感应强度为 B 。已知液滴在此区域做匀速圆周运动,则圆周的半径 R=____ _。
14、两根长度相同,横截面积之比S1:S2=2:3的均匀铜导线按如图所示方式接入电路,则两导线的电阻之比R1:R2= ,自由电子在两导线中定向移动时所受的电场力之比F1:F2= 。
13.如图所示,两平行金属导轨CD、EF间距为L,与电动势为E的电源相连, 质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路,回路平面与水平面成θ角,回路其余电阻不计。为使ab棒静止,需在空间施加的匀强磁场磁感强度的最小值及其方向分别为 、 。
12.在光滑绝缘水平面上,一不可伸长的轻质细绝缘绳,一端固定于O点,另一
端系一带电小球。小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动,磁场方向竖直向下,其俯视图如图所示.若小球运动到A点时,绳子突然断开,关于小球在绳断开后可能的运动情况,以下说法正确的是( )
A.小球仍做逆时针匀速圆周运动,半径不变 B.小球仍做逆时针匀速圆周运动,但半径减小 C.小球做顺时针匀速圆周运动,半径增大 D.小球做顺时针匀速圆周运动,半径减小
二 填空题(共14分)
11.如图所示,质量为m的带电小物块在绝缘粗糙的水平面上以初速v0开始运动.已知在水平面上方的空间内存在方向垂直纸面向里的水平匀强磁场,则以下关于小物块的受力及运动的分析中,正确的是( )
A.若物块带正电,一定受两个力,做匀速直线运动
B.若物块带负电,一定受两个力,做匀速直线运动
C.若物块带正电,一定受四个力,做减速直线运动
D.若物块带负电,一定受四个力,做减速直线运动
10、如图所示,两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N,通有同向等值电流;沿纸面与直导线M、N等距放置的另一根可自由移动的通电导线ab,则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是( )
A.沿纸面逆时针转动 B.沿纸面顺时针转动 C.a端转向纸外,b端转向纸里 D.a端转向纸里,b端转向纸外
9.如图所示,在边界PQ 上方有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子同时从边界上的O 点沿与PQ成θ角的方向以相同的速度v射入磁场中。则正、 负电子( )
A.在磁场中的运动时间相同 B.在磁场中运动的轨道半径相同
C.出边界时两者的速度相同 D.出边界点到O点处的距离相等
8、汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图所示,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10 A,电动机启动时电流表读数为58 A,若电源电动势为12.5 V,内阻为0.05 Ω,电流表内阻不计,则因电动机启动,车灯的电功率降低了( )
A.35.8 W B.43.2 W
C.48.2 W D.76.8 W
7.如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象,直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象,直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象.将这个电阻R分别接到a,b两电源上,那么( )
A.R接到a电源上,电源的效率较高
B.R接到b电源上,路端电压较小
C.R接到a电源上,电源的输出功率较大,但电源效率较低
D.R接到b电源上,电阻的发热功率和电源的效率都较高
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