高三练习五(含答案).doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流高三练习五(含答案).精品文档.练习五1、如图所示，放在通电螺线管内部中点处的小磁针，静止时N极指向左，关于电源的正负极和螺线管的南北极，下列判定正确的是（ B ）A.端是南极，是电源正极 B.端是北极，是电源正极C.端是南极，是电源负极 D.端是北极，是电源负极2、如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由平移到第二次将金属框绕cd边翻转到，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为1和2，则（ C  ）A. 12     B. 1=2   C. 12   D. 不能判断设在位置时磁通量大小为1，位置时磁通量大小为2 第一次将金属框由平移到，穿过线框的磁感线方向没有改变，磁通量变化量1=1-2； 第二次将金属框绕cd边翻转到，穿过线框的磁感线的方向发生改变，磁通量变化量2=1+2所以：12 故选：C3、在等边三角形的三个顶点a、b、c处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相同的恒定电流，方向如图。过c点的导线所受安培力的方向为（ C ）A.与ab平行，竖直向上 B.与ab平行，竖直向下C.与ab边垂直，指向左边 D.与ab边垂直，指向右边解：等边三角形的三个顶点a、b、c处均有一通电导线，且导线中通有大小相等的恒定电流由安培定则可得：导线a、b的电流在c处的合磁场方向竖直向下再由左手定则可得：安培力的方向是与ab边垂直，指向左边故选：C4、在条形磁铁N极附近，放置一通有方向如图电流I的轻质线圈abcd，则线圈运动情况是（ A ）A.ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时靠近N极；B.ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时远离N极；C.ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时靠近N极；D.ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时远离N极。5、如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上沿水平方向（垂直纸面的方向）放置一根长为l、质量为m的通电直导体棒，棒内电流大小为I，方向如图示。以水平向右为x正方向，竖直向上为y正方向，建立直角坐标系。（1）若加一垂直斜面向上的匀强磁场，使导体棒在斜面上保持静止，求磁场的磁感强度B1的大小。（2）若加一竖直向上的匀强磁场，使导体棒在斜面上保持静止，求磁场的磁感强度B2的大小。（3）如果磁场的方向限定在xOy平面内，试确定使导体棒在斜面上保持静止的匀强磁场B所有可能的方向。答案：（1）   （2）根据左手定则可知，磁场方向竖直向上，这时导体棒受力示意图如右图，         得 （3）可用三种方式表述   磁场B的方向应在水平向右至沿斜面向上的范围内，包括水平向右，但不包括沿斜面向上； B与x轴正向间的夹角满足0°150°（或0，）；   如图所示答案：（3）磁场B的方向应在水平向右至沿斜面向上的范围内，包括水平向右，但不包括沿斜面向上6.如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角=37º，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50的直流电源。现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，求：abErB（1）通过导体棒的电流；（2）导体棒受到的安培力大小；（3）导体棒受到的摩擦力。（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：I=1.5A3分（2）导体棒受到的安培力：F安=BIL=0.30N3分（3）导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1= mg sin37º=0.24N由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f1分     根据共点力平衡条件      mg sin37º+f=F安1分解得：f=0.06N 1分7、如图所示，导体棒ab质量为m，电阻为R，放在与水平面夹角为a的倾斜金属导轨上，导轨间距为d，电阻不计，系统处于竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中，电池内阻不计，求： （1）导体光滑时，电源电动势E为多大才能使导体棒静止在导轨上？a（2）若导体棒与导轨间的动摩擦因数为，且不通电时导体杆不能静止在导轨上，要使杆静止在导轨上，E应为多大？解：(1)从b向a看该图可以画出如图所示的平面图F安=mgRtan，F安=BId，E=IR由以上各式可得 (2)当导轨不光滑时，摩擦力有两种可能：一种是沿斜面向上，受力情况如下图所示，采用正交分解法mgsin=F+F安cos，FN=mgcos+F安sin，f=FN，F安=BI'd，E'=I'R由以上各式可得E'另一种情况是摩擦力沿斜面向下，同理可得综上所述，电池电动势取值范围是：E'EE''即8、电源电动势E2V，r0.5，竖直导轨电阻可略，金属棒的质量m0.1kg，R=0.5，它与导体轨道的动摩擦因数0.4，有效长度L=0.2 m，为使金属棒不下滑，我们施一与纸面夹角为600且与导线垂直向外的磁场（g=10 m/s2），求：（1）此磁场是斜向上还是斜向下？ （2）B的范围是多少？解析: (1)斜向上(2)电流A,当棒将要上滑(趋势)时:,解得T；当棒将要下滑(趋势)时:,解得T。9如图所示，x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量相同，电荷量也相同的带正、负电的离子（不计重力），以相同速度从O点射入磁场中，射入方向与x轴均夹角.则正、负离子在磁场中 ( BCD )A.运动时间相同B.运动轨道半径相同C.重新回到x轴时速度大小和方向均相同D.重新回到x轴时距O点的距离相同10如图所示，分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里。已知带电量为q（粒子带负电）、质量为m的粒子从磁场的边缘A点沿圆的半径AO方向射入磁场，穿过磁场区域后，速度方向偏转了60°角。（不计该粒子的重力）（1）请画出该带电粒子在该圆形区域内的运动轨迹的示意图。（2）请推导该带电粒子在进入该圆形区域时的入射速度的大小v0的表达式。解：（1）画出的该带电粒子在该圆形区域内的运动轨迹的示意图：（2）由得由示意图分析知：解得，11.长为L，间距也为L的两平行板间有垂直纸面向里的匀强磁场，如图1所示，磁感强度为B，今有质量为m、带电荷量为q的正离子，从平行板左端中点以平行于金属板的方向射入磁场，欲使离子恰从平行板右端飞出，入射离子的速度应为多少？解析应用上述方法易确定圆心O，则由几何知识有L2+(R-)2=R2又离子射入磁场后，受洛伦兹力作用而做匀速圆周运动，且有qvB=m由以上二式联立解得v=5qBL/4m12.一束电子以速度v垂直射入宽为d的匀强磁场B中，穿出磁场时速度方向发生了60°的偏转，求电子穿出磁场所用的时间解析由几何关系，易求得本题电子在磁场中运动时的圆心角为60°，而非120°，则由图4，得r=而电子在磁场中运动时满足evB=m故可得电子穿出磁场所用时间为t=13.如图5所示一个质量为m电荷量为q的粒子从A孔以速度v0垂直AO进入磁感应强度为B的匀强磁场并恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场中，已知电场方向跟OC平行，OCAD，OD=2OC，粒子最后打在D点(不计粒子重力)求：(1)粒子从A点运动到D点所需的时间t；(2)粒子抵达D点的动能Ek解析(1)由题意可知，带电粒子在磁场中运动了1/4圆周进入电场，则R=OC=OD/2，这时有qv0B=m即R=而tB=T/4=进入电场后，做类平抛运动，到达D点时，用时tE=故粒子从A点运动到D点所需的时间t=tB+tE=m(2)带电粒子在磁场中运动时洛伦兹力与速度方向垂直，因而不做功而在电场中运动时电场力要做功，即在整个运动过程中只有电场力做功，所以可用动能定理求解即有qER=Ek-mv02又在电场中OC=()2=R即E=Bv0/2故粒子抵达D点的动能Ek=mv02+qER=mv02