1. 难度:简单 | |
19世纪法国学者安培提出了著名的分子电流假说.他认为,在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流——分子电流(分子电流实际上是由原子内部电子的绕核运动形成的),分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极.下图中将分子电流(上图中箭头表示电子运动方向)等效为小磁体的图示中正确的是 ( )
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2. 难度:困难 | |
如图所示,三根彼此绝缘的无限长直导线的一部分ab、cd、ef构成一个等边三角形,O为三角形的中心,M、N分别为O 关于导线ab、cd的对称点,当三根导线中通以大小相等,方向如图所示的电流时,M点磁感应强度的大小为B1,O点磁感应强度大小为B2,若将导线ab中的电流撤去,而保持另两根导线中的电流不变,则N点磁感应强度的大小为( ) A. B1+B2 B. (3B2-B1) C. (B1+B2) D. B1-B2
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3. 难度:中等 | |
如图所示,平行于纸面水平向右的匀强磁场,磁感应强度B1=1 T.位于纸面内的细直导线,长L=1 m,通有I=1 A的恒定电流.当导线与B1成60°夹角时,发现其受到的安培力为零,则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B2的可能值是( ) A. T B.0.7T C.1 T D. T
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4. 难度:中等 | |
极光是来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地极附近的大气层后,由于地磁场的作用而产生的.如图所示,科学家发现并证实,这些高能带电粒子流向两极做螺旋运动,旋转半径不断减小.此运动形成的原因可能是( ) A.洛伦兹力对粒子做负功,使其动能减小 B.空气阻力对粒子做负功,使其动能减小 C.与空气分子碰撞过程中粒子的带电量减小 D.越接近两极,地磁场的磁感应强度越大
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5. 难度:中等 | |
如图所示,一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交,环上各点的磁感应强度B大小相等,方向均与环面轴线方向成θ角(环面轴线为竖直方向).若导线环上载有如图所示的恒定电流I,则下列说法正确的是( ) A.导电圆环有扩张的趋势 B.导电圆环所受安培力方向竖直向上 C.导电圆环所受安培力的大小为2BIR D.导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsinθ
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6. 难度:困难 | |
日本福岛核电站的核泄漏事故,使碘的同位素131 被更多的人所了解.利用质谱仪可分析碘的各种同位素,如图所示,电荷量均为+q的碘131和碘127质量分别为m1和m2,它们从容器A下方的小孔S1进入电压为U的加速电场(入场速度忽略不计),经电场加速后从S2小孔射出,垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到照相底片上.下列说法正确的是( ) A.磁场的方向垂直于纸面向里 B.碘131进入磁场时的速率为 C.碘131与碘127在磁场中运动的时间差值为 D.打到照相底片上的碘131与碘127之间的距离为
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7. 难度:中等 | |
如图所示,甲带正电,乙是不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起,置于粗糙的固定斜面上,地面上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场,现用平行于斜面的力F拉乙物块,使甲、乙一起无相对滑动沿斜面向上作匀加速运动的阶段中( ) 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保持不变 C.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小 D.乙物块与斜面之间的摩擦力不断增大
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8. 难度:困难 | |
一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内,线框平面与磁场垂直,线框的右边紧贴着磁场边界,如图甲所示.t=0时刻对线框施加一水平向右的外力,让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场,外力F随时间t变化的图象如图乙所示.已知线框质量m=1 kg、电阻R=1 Ω,以下说法正确的是( ) A.线框做匀加速直线运动的加速度为3m/s2 B.匀强磁场的磁感应强度为2 T C.线框穿过磁场的过程中,通过线框的电荷量为 C D.线框边长为1 m
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9. 难度:困难 | |
水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上放着金属棒ab,开始时,ab棒以水平初速度v0向右运动,最后静止在导轨上,就导轨光滑和粗糙两种情况比较,这个过程( ) A.安培力对ab棒所做的功不相等 B.电流所做的功相等 C.产生的总内能不相等 D.光滑时通过ab棒的电荷量多
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10. 难度:困难 | |
如图所示,甲、乙两个矩形线圈同处在纸面内,甲的ab边与乙的cd边平行且靠得较近,甲、乙两线圈分别处在垂直纸面方向的匀强磁场中,穿过甲的磁感应强度为B1,方向指向纸面内,穿过乙的磁感应强度为B2,方向指向纸面外,两个磁场可同时变化,当发现ab边和cd边间有排斥力时,磁场的变化情况可能是( ) A.B1变小,B2变小 B.B1变大,B2变大 C.B1变小,B2变大 D.B1不变,B2变小
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11. 难度:中等 | |
英国物理学家麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场,如图所示,一个半径为r的绝缘光滑细圆环水平放置, 环内存在竖直向上的磁场,环上套一带电荷量为q的质量为m的小球,已知磁感应强度大小B随时间均匀增大,其变化率为k,由此可知( ) A.环所在处的感生电场的电场强度的大小为 B.小球在环上受到的电场力为kqr C.若小球只在感生电场力的作用下运动,则其运动的加速度为 D.若小球在环上运动一周,则感生电场对小球的作用力所做的功大小r2qk
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12. 难度:困难 | |
如图所示,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器最大电阻为R,开关K闭合.两平行金属极板a、b间有匀强磁场,一带负电的粒子(不计重力)以速度v水平匀速穿过两极板.下列说法正确的是( ) A.若将滑片P向上滑动,粒子将向b板偏转 B.若将a极板向上移动,粒子将向a板偏转 C.若增大带电粒子的速度,粒子将向b板偏转 D.若增大带电粒子带电荷量,粒子将向b板偏转
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13. 难度:困难 | |
如图所示,已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后,水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B的复合场中(E和B已知),小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动,则( ) A.小球带负电 B.小球做匀速圆周运动的半径为r= C.小球做匀速圆周运动的周期为T= D.若电压U增大,则小球做匀速圆周运动的周期增加
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14. 难度:压轴 | |
如图甲所示,光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为60°斜向下的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力F作用下始终处于静止状态.规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力F的正方向,则在0~t1时间内,选项图中能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是( )
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15. 难度:中等 | |
在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN,相距为L,导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.有两根质量均为m的金属棒a、b,先将a棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻将b也垂直导轨放置,a、c此刻起做匀速运动,b棒刚好能静止在导轨上.a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨接触良好,导轨电阻不计.则下列说法错误的 ( ) A. 物块c的质量是2m B. b棒放上导轨前,物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能 C. b棒放上导轨后,物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能 D. b棒放上导轨后,a棒中电流大小是
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16. 难度:困难 | |
如图所示,一矩形金属框架与水平面成角θ=37°,宽L=0.4 m,上、下两端各有一个电阻R0=2 Ω,框架的其他部分电阻不计,框架足够长,垂直于金属框架平面的方向有一向上的匀强磁场,磁感应强度B=1.0 T.ab为金属杆,与框架良好接触,其质量m=0.1 kg,电阻r=1.0 Ω,杆与框架的动摩擦因数μ=0.5.杆由静止开始下滑,在速度达到最大的过程中,上端电阻R0产生的热量Q0=0.5 J(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求: (1)流过R0的最大电流; (2)从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离; (3)在时间1 s内通过ab杆某横截面的最大电荷量.
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17. 难度:困难 | |
如图所示,在xOy平面内,紧挨着的三个“柳叶”形有界区域①②③内(含边界上)有磁感应强度为B的匀强磁场,它们的边界都是半径为a的圆,每个圆的端点处的切线要么与x轴平行,要么与y轴平行.①区域的下端恰在O点,①②区域在A点平滑连接,②③区域在C点平滑连接.大量质量均为m、电荷量均为q的带正电的粒子依次从坐标原点O以相同的速率、各种不同的方向射入第一象限内(含沿x轴、y轴方向),它们只要在磁场中运动,轨道半径就都为a.在y≤-a的区域,存在场强为E的沿-x 方向的匀强电场.整个装置在真空中,不计粒子重力和粒子之间的相互作用.求: (1)粒子从O点出射时的速率v0; (2)这群粒子中,从O点射出至运动到x轴上的最长时间; (3)这群粒子到达y轴上的区域范围.
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18. 难度:困难 | |
如图甲所示,水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,电场强度E=×104 N/C.现将一重力不计、比荷=1×106 C/kg的正电荷从电场中的O点由静止释放,经过t0=1×10-5 s后,通过MN上的P点进入其上方的匀强磁场.磁场方向垂直于纸面向外,以电荷第一次通过MN时开始计时,磁感应强度按图乙所示规律周期性变化. (1)求电荷进入磁场时的速度; (2)求图乙中t=2×10-5 s时刻电荷与P点的距离; (3)如果在P点右方d=100 cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从 O点出发运动到挡板所需的时间.
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