知識(shí)測(cè)試(電磁學(xué)

1、知識(shí)測(cè)試（電磁學(xué)）（一）選擇題1.下列事例中屬于防止靜電危害的有（）A.油罐車拖一條鐵鏈B.飛機(jī)機(jī)輪用導(dǎo)電橡膠制成C.織地毯時(shí)夾一些不銹鋼絲D.靜電復(fù)印2.如圖所示，兩平行金屬板A、B接在電池的兩極，一帶正電的單擺懸掛在A板上，閉合開(kāi)關(guān)S，讓單擺作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，設(shè)周期為T，則（）A.保持開(kāi)關(guān)S閉合，B板向A板靠近，則周期小于TB.保持開(kāi)關(guān)S閉合，B板向A板靠近，則周期不變C.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，B板向A板靠近，則周期不變D.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，B板向A板靠近，則周期大于T3.如圖所示，a、b、c為3只功率較大的相同電爐，a靠近電源，b、c離電源較遠(yuǎn)與用戶電燈很近，輸電線有電阻，電源內(nèi)阻不計(jì)，則下列說(shuō)法中正確的是（

2、）使用電爐a對(duì)電燈的影響較大使用電爐b對(duì)電燈的影響比使用電爐a時(shí)大使用電爐c對(duì)用戶的電燈沒(méi)有影響使用電爐b或c對(duì)電燈的影響幾乎一樣A.B.C.D.4.一個(gè)極板水平放置的平行板電容器和三個(gè)可變電阻及電源連成如圖所示的電路，有一個(gè)質(zhì)量為M的帶電油滴懸浮在兩板之間不動(dòng)。要使油滴上升，可采用的辦法是（）A.減小R1 B.增大R2C.增大R1 D.減小R25.在兩塊帶等量異性電荷的平行金屬板M、N之間，垂直于金屬板放置一個(gè)原來(lái)不帶電的金屬棒AB，如圖所示。當(dāng)達(dá)到靜電平衡后，以下說(shuō)法正確的是（）金屬棒上A端電勢(shì)高于B端電勢(shì)金屬棒上A、B兩端電勢(shì)相等由于靜電感應(yīng)，金屬棒的A端帶正電荷由于靜電感應(yīng)，金屬棒的A

3、端帶負(fù)電荷A.B.C.D.6.如圖所示，平行直線aa及bb間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，現(xiàn)分別在aa上某兩點(diǎn)射入帶正電的粒子M及N，M、N的初速度的方向不同，但與aa的夾角均為，兩粒子都恰不能越過(guò)邊界線bb，若兩粒子質(zhì)量均為m，電量均為q，兩粒子從射入到bb的時(shí)間分別為t1和t2，則（）A.t1+t2= B.t1+t2=C.M粒子的初速度大于N粒子的初速度D.M粒子的軌道半徑大于N粒子的軌道半徑7.已知LC振蕩電路中電容器極板1上的電量隨時(shí)間化的曲線如圖所示，則（）A.a、c兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相反B.a、c兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相同C.b、d兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相

4、同D.b、d兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相反8.如圖所示為一電路板的示意圖，a、b、c、d為接線柱，a、d與220V的交流電源連接，ab間、bc間、cd間分別連接一個(gè)電阻，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒(méi)有電流，為檢查電路故障，用一交流電壓表分別測(cè)得b、d兩點(diǎn)間以及a、c兩點(diǎn)間的電壓均為220V，由此可知（）ab間電路通，cd間電路不通ab間電路通，bc間電路不通ab間電路不通，bc間電路通bc間電路不通，cd間電路通A.B.C.D.9.如圖所示電路中，每個(gè)電阻的阻值相同，A、B間電壓為30V，則（）A.S1、S2都閉合時(shí)，C、D間電壓為30VB.S1、S2都斷開(kāi)時(shí)，C、D間電壓為30VC.S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，

5、C、D間電壓為10VD.S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，C、D間電壓為6V10.如圖所示，一正離子從y軸上M點(diǎn)垂直于y軸射入第象限的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（方向垂直紙面向里），后垂直于x軸從N點(diǎn)射入第象限的勻強(qiáng)電場(chǎng)（方向沿x軸負(fù)方向），最后從y軸上P點(diǎn)射出，下列答案正確的是（）OM=ON=OPOM=ON，但不一定等于OP速度M=N=P速率M=NPA.B.C.D.11.如圖所示，平行板電容器兩板間距離為d，在兩板間加一固定電壓U，正極板接地，在兩板間放入一個(gè)半徑為R（2Rd）的絕緣金屬球殼，C、D是直徑上的兩端點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A. 由于靜電感應(yīng)，C、D兩點(diǎn)電勢(shì)差為UB.由于靜電感應(yīng)，球心O處場(chǎng)強(qiáng)為零C.若把球殼

6、接地，再斷開(kāi)，然后拿走電容器，球殼上將帶正電 D若把球殼接地，再斷開(kāi)，然后拿走電容器，球殼上將帶負(fù)電荷12.如圖所示，在一根軟鐵棒上繞有一組線圈，a、c是線圈的兩端，b為中心抽頭。把a(bǔ)、b兩端接上兩根平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直線面向里，導(dǎo)軌上放一金屬棒，當(dāng)金屬棒在導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí)，a、b、c各點(diǎn)間都有電勢(shì)差，若要求a與c點(diǎn)的電勢(shì)均高于b點(diǎn)，則（）A.金屬棒應(yīng)向右加速運(yùn)動(dòng)B.金屬棒應(yīng)向右減速運(yùn)動(dòng)C.金屬棒應(yīng)向左加速運(yùn)動(dòng)D.金屬棒應(yīng)向左減速運(yùn)動(dòng)13.在圖中，A、B是一對(duì)中間有小孔的平行金屬板，兩小孔的連線與金屬板面相垂直，兩極板的距離為L(zhǎng)，兩極板間加上低頻交流電壓，A板電勢(shì)為零，B板電

7、勢(shì)U=U0cost。現(xiàn)有一電子在t=0時(shí)穿過(guò)A板上小孔射入電場(chǎng)。設(shè)初速度和重力的影響均可忽略不計(jì)，則電子在兩極板間可能（）A.以AB間的某一點(diǎn)為平衡位置來(lái)回振動(dòng)B.時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)，但最后穿出B板C.一直向B板運(yùn)動(dòng)最后穿出B板，如果小于某個(gè)值0，l小于某個(gè)值l0D.一直向B板運(yùn)動(dòng)，最后穿出B板，而不論、l為什么值14.如右圖所示，金屬球殼A外有一帶正電的點(diǎn)電荷B，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S使球殼的內(nèi)表面接地時(shí)（）A.導(dǎo)線中有方向向下的電流B.導(dǎo)線中沒(méi)有電流C.球殼的電勢(shì)開(kāi)始變小 D.球殼上凈電荷將變成負(fù)的15.式（1）E=F/q和式（2）E=kq/r2分別為電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式和點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的公式，

8、下列四個(gè)選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是（）A.式（1）中的場(chǎng)強(qiáng)E是式（1）中的電荷q所產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)。式（2）中的場(chǎng)強(qiáng)E是式（2）中的電荷q所產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)B.式（1）中的F是放入某電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生這個(gè)電場(chǎng)的電荷C.式（2）中的場(chǎng)強(qiáng)E是某電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，q是放入此電場(chǎng)中的電荷D.式（1）、（2）都只對(duì)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)才成立16.將滑動(dòng)變阻器作分壓器用，如圖所示電路中，A、B為分壓器的輸出端，若把變阻器的滑動(dòng)觸片放在變阻器正中，則（）A.空載時(shí)輸出電壓UAB=UCD/2B.接上負(fù)載R時(shí)，輸出電壓UABUCD/2C.負(fù)載R的阻值大，UAB越接近UCD/2D.負(fù)載R的阻值越小，UAB越接近UCD/217

9、.如下圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)開(kāi)口向上的絕緣半球，將帶有正電荷的小球從半球左邊最高處?kù)o止釋放，物塊沿半球內(nèi)壁只能滑到C點(diǎn)處；若將該物塊自半球右邊最高點(diǎn)靜止釋放，能滑到位置的為（）A.與C等高的D點(diǎn)處 B.比D高的某處C.比D低的某處 D.上述情況都有可能18.如右圖所示，金屬棒L在金屬導(dǎo)軌MN、PQ上以O(shè)O為平衡位置，AA、BB為最大位移作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌間有如圖方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其兩端跟一個(gè)變壓器相連，原、副線圈分別串接電流表下述結(jié)論中正確的是（）A.金屬棒L運(yùn)動(dòng)到平衡位置OO時(shí)，通過(guò)電流表的讀數(shù)為零，電流表的讀數(shù)為零B.當(dāng)金屬棒L運(yùn)動(dòng)到AA或BB位置時(shí)，通過(guò)電流表的讀數(shù)為零，電流表的讀數(shù)為零C

10、.當(dāng)金屬棒L由AA向OO運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)電流表的電流方向baD.當(dāng)金屬棒L由AA向OO運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)電流表的電流方向?yàn)閍b19.如右圖所示，a、b是兩個(gè)相同的小燈泡，燈泡電阻為r，r0R，L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，它的電阻跟R相等。由于自感現(xiàn)象，開(kāi)關(guān)S接通和斷開(kāi)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.開(kāi)關(guān)按通時(shí)，Ia=Ib B.開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，Ia=IbC.開(kāi)關(guān)接通時(shí)，看到a先亮，b后亮D.開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，看到b先暗，a先亮一下再暗（二）填空題1. 真空中有一束電子流，以一定的速度v0沿著與場(chǎng)強(qiáng)垂直的方向自O(shè)點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示。以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，x軸垂直于電場(chǎng)方向。如果沿x軸取OA=AB=BC，分別自A、B

11、、C點(diǎn)作跟y軸平行的直線與徑跡交于M、N、P三點(diǎn)，那么：（1） 電子流經(jīng)M、N、P三點(diǎn)時(shí)，沿x軸的分速度之比vMxvNxvPx=_。2）沿y軸的分速度之比vMyvNyvPy=_。3）電子流每經(jīng)過(guò)相等時(shí)間，動(dòng)能增量之比Ek1Ek2Ek3=_。（4）電子流每經(jīng)過(guò)相等時(shí)間，動(dòng)量增量之比P1P2P3=_。2.如圖所示是電飯鍋的電路示意圖，R1、R2是電熱絲，S是溫控開(kāi)關(guān)，電飯鍋有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，則（1）S閉合時(shí)，電飯鍋是處于_狀態(tài)；（2）若R1R2=91，加熱時(shí)的功率是1000W，則保溫時(shí)它的功率是W_-。3.如圖所示，在直徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)電量為q、質(zhì)量為m的離子以

12、速度沿著圖中A到B的方向射入磁場(chǎng)并通過(guò)圖中的M點(diǎn)。已知AM與AB的夾角為30°，則磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=_；離子由A到M需經(jīng)時(shí)間t=_。4.一半徑為R、均勻帶電的輕質(zhì)細(xì)塑料環(huán)，總帶電量為Q，置于與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度為B，如圖所示。當(dāng)以圓心為軸，以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)時(shí)，環(huán)中的張力為_(kāi)。5.為了測(cè)量電流表A1的內(nèi)阻，采用右圖所示電路，其中電流表A1的量程為30A，內(nèi)阻約為100（待測(cè)）；A2是標(biāo)準(zhǔn)電流表，量程為200A，內(nèi)阻為50.0；R1為電阻箱，阻值范圍為0999.9，蓄電池電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不計(jì)；S1為單刀單擲開(kāi)關(guān)S2為單刀雙擲開(kāi)頭。按圖接好電路后，將可變電阻器R2適當(dāng)調(diào)節(jié)后，

13、將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2接1位置，接通開(kāi)關(guān)S1，調(diào)節(jié)R2，使兩表讀數(shù)均為150A，然后將S2接到2位置，調(diào)節(jié)R1使A2的讀數(shù)仍為150A，此時(shí)R1的阻值為82.5。由此可測(cè)出A1的內(nèi)阻Rg為_(kāi)-。（1）按照上圖所示的電路，在下圖的實(shí)物圖上連線。（2）電流表A1的內(nèi)阻Rg=_。（3）為了保證兩塊電流表的安全使用，限流電阻R3的阻值應(yīng)選_。A.100B.150C.100KD.15K6.一個(gè)邊長(zhǎng)為l=0.5m的金屬框abcd，質(zhì)量為m=0.1kg，整個(gè)回路的電阻R=0.5，放在傾角=30°的光滑不導(dǎo)電的斜面上。斜面上有一段寬L=0.5m的有限勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直斜面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，如

14、圖所示。金屬框由靜止開(kāi)始下滑，沿斜面下滑了一段距離s后進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，要使金屬框勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，s=m，金屬框勻速穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q=_J。7.如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，若在圓心處?kù)o止的原子核中釋放一個(gè)質(zhì)量為m，質(zhì)量為q的粒子，粒子的初速度垂直于B，則粒子的初速度必須滿足條件時(shí)，粒子才能從磁場(chǎng)中穿出，粒子穿過(guò)磁場(chǎng)需要的最長(zhǎng)時(shí)間為_(kāi)。8.如下圖所示電路中，電流電動(dòng)勢(shì)=12V，內(nèi)阻r=1，電阻R1=3，R2=2，R3=5，C1=4F，C2=2F，則C1所帶電量為_(kāi)，C2所帶電量為_(kāi)。9.如圖所示，矩形導(dǎo)線框?qū)挒閘，質(zhì)量為m，從某一高度豎直落入磁

15、感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)寬度為d，且有dl。線框落入磁場(chǎng)時(shí)恰好勻速運(yùn)動(dòng)，剛要離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)恰好又勻速運(yùn)動(dòng)，全過(guò)程中產(chǎn)生的電能為_(kāi)。10.1、2、3、4、5是電場(chǎng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的5個(gè)等勢(shì)面，相鄰兩個(gè)等勢(shì)面間的電壓均為U，其中1的電勢(shì)最高，5的電勢(shì)最低，有一質(zhì)量為m、質(zhì)量為e的電子以速度v0沿等熱面5進(jìn)入電場(chǎng)中，則電子到達(dá)等勢(shì)面1的時(shí)間t=_，動(dòng)能Ek=_。11.電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子以垂直于磁場(chǎng)方向的速度從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，且第1次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)中的C點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t，若速度方向跟AC連線的夾角為（rad），由此可知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為_(kāi)；第3次經(jīng)過(guò)C點(diǎn)所用的時(shí)間是_。12.3個(gè)電量分別為

16、q1、q2和q3的自由點(diǎn)電荷在一條直線均處于平衡狀態(tài)，則q1、q2和q3滿足的數(shù)量關(guān)系是_。13.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中所用的器材如圖所示，它們是：電流表；直流電源；帶鐵芯的線圈A；線圈B；開(kāi)關(guān)；滑動(dòng)變阻器（用來(lái)控制電流，以改變磁場(chǎng)強(qiáng)弱）。試按實(shí)驗(yàn)的要求在實(shí)物圖上連線（圖中已連好一根導(dǎo)線），若連接滑動(dòng)阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱C和E上，而在開(kāi)關(guān)剛閉合時(shí)電流表指針右偏，則開(kāi)關(guān)閉合后滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向接線柱C移動(dòng)時(shí)，電流表指針將_（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。14.在圖中，A、B為兩個(gè)相同的環(huán)形線圈，共軸并靠近放置，A線圈中通以左圖所示交流電i，則在t1到t2時(shí)間內(nèi)，A、B兩線圈的相互

17、作用力為，在t2到t3時(shí)間內(nèi)，A、B相互作用力為_(kāi)，在t1時(shí)刻兩線圈的相互作用力為_(kāi)。（填：斥力、引、最大、零）15.圖甲是某同學(xué)在測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和電阻實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)連接了幾根導(dǎo)線的實(shí)物接線圖。（1） 在圖甲中，不改動(dòng)已接導(dǎo)線，且在閉合開(kāi)關(guān)前不再移動(dòng)變阻器滑片位置，把還需要連接的導(dǎo)線畫在圖中。（2）根據(jù)表中測(cè)出的U、I值畫出U-I圖像。（3）從圖像乙可以確定待測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)=_V，內(nèi)阻r=_。16.用伏安法測(cè)量一定值電阻，實(shí)驗(yàn)器材如下：（A）待測(cè)量電阻Rx（約30k，1W）；（B）直流電流表（量程0500A，內(nèi)阻300）；（C）直流電壓表（量程015V，內(nèi)阻30k）；（D）直流穩(wěn)壓電源（輸出電壓20

18、V）；（E）滑動(dòng)變阻器（02k，0.3A）；（F）開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等。(1）4個(gè)電路圖中應(yīng)選哪一個(gè)來(lái)做實(shí)驗(yàn)?請(qǐng)?zhí)钏鼈兊淖帜复?hào)_：(2）按所選用的電路圖，將如下圖的實(shí)物連接起來(lái)。17.如圖所示，abcd為勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，在垂直磁場(chǎng)的平面內(nèi)，由均勻電阻絲做成的圓環(huán)，其下半部分自左向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，E、O、F與ad在同一直線上。在圓環(huán)中產(chǎn)生最大電流時(shí)是在什么位置?。此時(shí)圓環(huán)內(nèi)電流的方向是_。（三）論述和計(jì)算1.AB兩地間鋪有通訊電纜，長(zhǎng)為L(zhǎng)，它是由兩條并在一起彼此絕緣的均勻?qū)Ь€組成的，通常稱為雙線電纜。在一次事故中經(jīng)檢查斷定是電纜上某種的絕緣保護(hù)層損壞，導(dǎo)致兩導(dǎo)線之間漏電，相當(dāng)于該處電纜的兩導(dǎo)線之間接了一

19、個(gè)電阻，檢查人員經(jīng)過(guò)下面的測(cè)量可以確定損壞的位置：（1）令B端的雙線斷開(kāi)，A端的雙線間加一已知電壓UA；（2）在B端用內(nèi)阻很大的電壓表測(cè)出兩線間的電壓UB。試由以上測(cè)量結(jié)果確定損壞處的位置_。2.如圖甲所示，真空中電極K發(fā)出的電子（初速不計(jì)）經(jīng)過(guò)U0=1000V的加速電場(chǎng)后，由小孔S沿兩水平金屬板A、B向中心線射入。A、B板長(zhǎng)l=0.02m，相距d=0.020m，加在A、B兩板間電壓u隨時(shí)間t變化的u-t圖線如圖乙所示，設(shè)A、B間的電場(chǎng)是均勻的，且兩板外無(wú)電場(chǎng)。在每個(gè)電子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)，場(chǎng)強(qiáng)視為恒定。兩板右側(cè)放一記錄圓筒，筒的左側(cè)邊緣與極板右端距離b=0.15m，筒繞其豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)

20、，周期T0.20s，筒的周長(zhǎng)s=0.20m，筒能接收到通過(guò)A、B板的全部電子。（1）以t=0時(shí)（見(jiàn)圖乙，此時(shí)u=0）電子打到圓筒記錄紙上的點(diǎn)作為xOy坐標(biāo)系的原點(diǎn)，并取y軸豎直向上，試計(jì)算電子打到記錄紙上的最高點(diǎn)y坐標(biāo)和x坐標(biāo)。（不計(jì)重力作用）（2）在給出的坐標(biāo)紙（圖丙）上定量地畫出電子打到記錄紙上的點(diǎn)形成的圖線。3.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻r=1.0，R1=R4=15，R2=R3=3.0.求：（1）開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)電源正極、負(fù)極的電勢(shì)各是多少?（2）開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)通過(guò)開(kāi)關(guān)S的電流強(qiáng)度是多少?4.如圖所示，電池組電動(dòng)勢(shì)=14V，內(nèi)阻r=1，電燈為“2V4W”，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r=0.5，

21、當(dāng)可變電阻器的阻值R=1時(shí)，電燈和電動(dòng)機(jī)都正常工作。求：（1）電動(dòng)機(jī)的額定電壓U及輸出的機(jī)械功率P機(jī)。（2）全電路工作半小時(shí)放出的焦耳熱Q。5.圖中的S是能在紙面內(nèi)的360°方向發(fā)射電子的電子源，所發(fā)射出的電子速率均相同。MN是一塊足夠大的豎直擋板，與電子源S的距離OS=L，擋板的左側(cè)分布著方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B。設(shè)電子的質(zhì)量為m，帶電量為e，問(wèn)：（1）要使電子源發(fā)射的電子能達(dá)到擋板，則發(fā)射的電子速率至少要多大?（2）若電子源發(fā)射的電子速率為eBl/m，擋板被電子擊中的范圍有多大?要求在圖中畫出能擊中擋板的距O點(diǎn)上下最遠(yuǎn)的電子運(yùn)動(dòng)軌跡。6.如圖所示，半徑為10cm的

22、圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界跟y軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)O，磁感強(qiáng)度為0.332T，方向垂直紙面向里，在O處有一放射源S，可沿紙面向各個(gè)方向射出速率均為3.2×103m/s的a粒子。已知a粒子的質(zhì)量為6.64×10-27kg，帶電量為3.2×10-19C。（1）畫出a粒子通過(guò)磁場(chǎng)空間做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心的軌跡；（2）求出a粒子通過(guò)磁場(chǎng)空間的最大偏轉(zhuǎn)角；（3）再以過(guò)O并垂直紙面的直線為軸旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)域，能使穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域且偏轉(zhuǎn)角最大的a粒子射到y(tǒng)軸上的正方向上，問(wèn)圓形磁場(chǎng)的直徑OA至少應(yīng)轉(zhuǎn)過(guò)多大的角度?7.如圖甲，荷質(zhì)比q/m=50C·kg-1的帶電粒子經(jīng)加速電場(chǎng)加速，由靜止開(kāi)始飛

23、出N板的小孔，進(jìn)入上方長(zhǎng)方形容器abcd，當(dāng)粒子（重力不計(jì)）到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，容器內(nèi)立即加一如圖乙所示的磁場(chǎng)（設(shè)磁場(chǎng)方向朝向紙外時(shí)，磁感強(qiáng)度B為正）。在容器內(nèi)D處有一中性粒子，已知PD=3m，且PD為ab邊的中垂線，ab=cd=1.6m，求：（1）M、N間的加速電壓UMN=100V時(shí)，帶電粒子能否與中性粒子相碰?（2）欲使帶電粒子能與中性粒子碰撞，M、N間加速電壓的最大值是多少?8.橫截面是矩形abcd的金屬導(dǎo)體，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中通過(guò)電流I時(shí)，測(cè)得ab邊比cd邊電勢(shì)高，如圖所示。若導(dǎo)體中單位長(zhǎng)度的電子數(shù)為n，電子電量為e，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，bc邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2.要使ab邊比cd邊電勢(shì)高U，所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

24、的最小值是多少?磁場(chǎng)的方向是怎樣的?9.如圖所示，相距為d的狹縫P、Q間存在著一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，但方向按一定規(guī)律變化（電場(chǎng)方向始終與P、Q平面垂直）。狹縫兩側(cè)均有磁感強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，其區(qū)域足夠大。某時(shí)刻從P平面處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負(fù)電粒子（不計(jì)重力），粒子被加速后由A點(diǎn)進(jìn)入Q平面右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)，以半徑r1作圓周運(yùn)動(dòng)，并由A1點(diǎn)自右向左射出Q平面，此時(shí)電場(chǎng)恰好反向，使粒子再被加速而進(jìn)入P平面左側(cè)磁場(chǎng)區(qū)，作圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)半個(gè)圓周后射出P平面進(jìn)入PQ狹縫，電場(chǎng)方向又反向，粒子又被加速以后粒子每次到達(dá)PQ狹縫間，電場(chǎng)都恰好反向，使得粒子每次通過(guò)PQ間都

25、被加速，設(shè)粒子自右向左穿過(guò)Q平面的位置分別是A1、A2、A3An（1）粒子第一次在Q右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r1多大?（2）設(shè)An與An+1間的距離小于，求n的值。10.如圖所示，閉合線圈面積為S，放在磁場(chǎng)中，且線圈平面與磁場(chǎng)垂直，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化規(guī)律為BBmsin·t。（1）在0T時(shí)間內(nèi)，哪些時(shí)刻線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大?（2）在時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量是多大?11.平行金屬導(dǎo)軌由弧形部分和水平部分圓滑連接而成，在其水平部分有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，水平軌道的右部寬度僅為左部寬度的，如圖所示。金屬棒cd靜置于右部軌道上，金屬棒ab從離水平軌道為h高處無(wú)初速滑下。

26、導(dǎo)軌處處光滑，整個(gè)回路的電阻集中為R，兩根金屬棒的質(zhì)量和長(zhǎng)度關(guān)系為：m1=2m2，ab長(zhǎng)度恰等于導(dǎo)軌寬度L，cd長(zhǎng)度為。ab下滑后始終未與cd相撞。求：（1）兩棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后的速度。（2）電路中產(chǎn)生的焦耳熱。12.如圖所示，金屬棒a從高處自靜止沿光滑的弧形平行金屬軌道下滑，進(jìn)入軌道的水平光滑部分以后在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)B的方向自上而下，在軌道水平部分有一金屬棒b靜止地放著，已知兩棒質(zhì)量ma=2mb。求：（1）當(dāng)棒a剛?cè)氪艌?chǎng)瞬間，兩棒的加速度之比?（2）如果兩棒始終沒(méi)有相碰，則棒a和棒b的最終速度是多少?（3）棒a自下落到棒a、b達(dá)到穩(wěn)定速度的整個(gè)過(guò)程中，兩棒組成的回路消耗的電能多大?（4

27、）若Ra=2Rb，其余電阻不計(jì)，整個(gè)過(guò)程中a、b上產(chǎn)生的熱量各是多少?13.如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電粒子，從空間直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O沿+y方向以初速度v0射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩場(chǎng)的方向都平行于z軸指向+z方向，粒子的重力不計(jì)，帶電粒子從原點(diǎn)射出后，再次通過(guò)z軸時(shí)，求（1）z軸上該點(diǎn)離原點(diǎn)O多遠(yuǎn)?（2）帶電粒子過(guò)z軸上該點(diǎn)時(shí)的速度。14.有一種磁性加熱裝置，其關(guān)鍵部分由焊接在兩個(gè)等大的金屬圓環(huán)上的n根間距相等的平行金屬條組成“鼠籠”狀，如圖所示，每根金屬條的長(zhǎng)度為l，電阻為R，金屬環(huán)的直徑為D，電阻不計(jì)。圖中虛線所示的空間范圍內(nèi)存在著磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)

28、磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的寬度恰好等于“鼠籠”金屬條的間距，當(dāng)金屬環(huán)以角速度繞過(guò)兩圓環(huán)的圓心的軸OO旋轉(zhuǎn)時(shí)，始終有一根金屬條在垂直切割磁感線?！笆蠡\”的轉(zhuǎn)動(dòng)由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，這套設(shè)備的效率為，求電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率。15.如圖所示的空間區(qū)域里，y軸的左方有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向跟y軸成30°角，大小為E=4.0×105N/C，y軸右方有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。有一質(zhì)子的速度v0=2.0×106m/s，由x軸上的A點(diǎn)，第一次沿x軸的正方向射入磁場(chǎng)，第二次沿x軸的負(fù)方向射入磁場(chǎng)，回旋后都垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)最后進(jìn)入磁場(chǎng)，已知質(zhì)子的質(zhì)量近似取m=1.6×10-27kg，求：（

29、1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）質(zhì)子兩次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比；（3）質(zhì)子兩次在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間。知識(shí)測(cè)試（電磁學(xué)）參考答案（一）選擇題1.ABC2.AC3.C4.B5.A6.ACD7.D8.D9.BCD10.D11.BC12.B13.AC14.ACD15.ACD16.ABC17.C18.ABC19.D（二）填空題1.（1）111（2）加熱100（3）2.4mA，ab3.CD，EF，BC與DE4.BR/25.（1）圖略（2）82.5（3）D6.1.6，0.57.v8.1.6×10-5C2.0×10-5C9.mg（d+l）10.+4ve11.2mq/gt12.13.左偏14.引力

30、，斥力，零15.（1）略（2）注意：畫直線時(shí)應(yīng)去掉（0.45A，0.95V）的點(diǎn)（3）（1.45±0.02）V，r（1.0±0.1）16.（1）B（2）略17.O與a重合時(shí)，逆時(shí)針?lè)较颍ㄈ┱撌龊陀?jì)算1.設(shè)單位長(zhǎng)雙電纜的電阻為r，漏電電阻為R，如圖所示，則有：RA=R+xrRB=R+（L-x）r由電壓分配關(guān)系知：聯(lián)立解得：x=2.（1）y2.5cm（2）3.（1）正極的電勢(shì)是9.0V，負(fù)極的電勢(shì)為-1.8V（2）電流強(qiáng)度是1.3A4.（1）8V，14W（2）2.52×104J5.（1）由電子源發(fā)出的平行于擋板的電子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若半徑為L(zhǎng)/2時(shí)，剛好到達(dá)

31、擋板，電子的最小速率vmin必須滿足Bevmin=mv2min/（），vmin=Bel/（2m）（2）所有從電子源S發(fā)出的電子都將在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)，因?yàn)殡娮铀俾识枷嗤?，故圓周運(yùn)動(dòng)半徑R也相同，均為：R=mv/Be.因v=2vmin，故R=L.由于半徑為L(zhǎng)的圓周上，任意兩點(diǎn)的最長(zhǎng)距離為直徑2L，故在O點(diǎn)上側(cè)、與S相距為2L的a點(diǎn)為電子擊中擋板的最遠(yuǎn)點(diǎn)（見(jiàn)右圖），所以aO=L.又初速沿SO方向的電子恰好在O點(diǎn)下側(cè)與擋板相切于b點(diǎn)，此b點(diǎn)為擊中擋板下側(cè)的最遠(yuǎn)點(diǎn)，其余沿SO下方發(fā)射的電子無(wú)法與擋板相碰，由圓的知識(shí)得：bO=SO=L.綜上所述，電子擊中擋板MN的范圍為ab=aO+bO=（+1）L.6.

32、以O(shè)為圓心r=0.2m的圓60°60°7.（1）帶電粒子在電場(chǎng)中被加速時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理，qU=2.（1）粒子運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)具有速度v，此時(shí)容器剛好加有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，根據(jù)左手定則，粒子在P點(diǎn)受到方向從P指向D的洛倫茲力作用而作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑和周期分別為：r=mv/qB，（2）T=（3）將（1）代入（2），得r=B=0.5m，由式（3）知，粒子運(yùn)轉(zhuǎn)周期與勻強(qiáng)磁場(chǎng)變化的周期相等。可見(jiàn)，粒子在P、D間運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖丙所示，設(shè)半圓的個(gè)數(shù)為n，則n=。故能與中性粒子相碰。（2）當(dāng)M、N加有最大電壓Um時(shí)，設(shè)粒子到達(dá)P點(diǎn)的速度為vm，運(yùn)動(dòng)半徑為rm，為使粒子不與cd邊相碰，必須滿足rmab=0.8m.欲使帶電粒子與中性粒子相碰，必須滿足PD=n2rm=3m。其中n必為整數(shù)。解得，n的最小值為2。rm=PD/4=0.75m.將rm值代入式（1）和或（2），解得Um=qB2r2m/2m=50×42×0.752/2=225V.8.，方向垂直紙面向外9.（1）r1=（2）n510.（1）線圈面積一定，B的周期性變化使穿過(guò)線圈的磁場(chǎng)量發(fā)生變化，BmSsint。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)律，可見(jiàn)電動(dòng)勢(shì)最大時(shí)也就是最大。如何確定最大的時(shí)刻呢?我們可將BmSs