7. [2014·江西景德镇]如图所示是某离子速度选择器的原理示意图,在一半径为R的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度为B的匀强磁场,方向平行于轴线。在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔M、N,现有一束速率不同、比荷均为k的正、负离子,从M孔以α角入射,一些具有特定速度的离子未与筒壁碰撞而直接从N孔射出(不考虑离子间的作用力和重力)。则从N孔射出的离子( )
A. 是正离子,速率为kBR/cosα B. 是正离子,速率为kBR/sinα C. 是负离子,速率为kBR/sinα D. 是负离子,速率为kBR/cosα
解析:根据左手定则可判断出,从N孔射出的离子是正离子,从N孔射出的离子在磁场中做匀速圆周运动,其运动轨迹所对圆心角等于入射离子的偏向角2α,如图所示,根据几何关系可得,粒子做圆周运动的轨道半径r=R/sinα,根据洛伦兹力提供向心力得,Bvq
mv2
=r,解得,v=kBR/sinα,B项正确。
答案:B
8. [2014·江西重点中学联考]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)。若导电圆环上载有如图所示的恒定电流I,则下列说法正确的是( )
A. 导电圆环有收缩的趋势
B. 导电圆环所受安培力方向竖直向上
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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2πBIR
解析:若导线圆环上载有如图所示的恒定电流I,由左手定则可得导线圆环上各小段所受安培力斜向内,导电圆环有收缩的趋势,导电圆环所受安培力方向竖直向上,导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsinθ,选项AB正确。
答案:AB
9. 如图所示,有a、b、c、d四个离子,它们带等量同种电荷,质量不等,它们的质量关系有ma=mb A. 射向P1的是a离子 C. 射向A1的是c离子 B. 射向P2的是b离子 D. 射向A2的是d离子 解析:通过在磁场中的偏转轨迹知,离子带正电。在速度选择器E 中,有qE=qvB。v=B,只有速度满足一定值的离子才能通过速度选择器。所以只有b、c两离子能通过速度选择器。a的速度小于b的速度,所以a受到的电场力大于洛伦兹力,a向P1偏转,故A正确、B错误;b、c两离子通过速度选择器进入磁感应强度为B2的磁mv 场中,根据r=qB知,质量大的半径大,故射向A1的是b离子,射向A2的是c离子,故C、D错误。 答案:A 10. 如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,有两根竖直放置的平行导轨AB、CD。导轨上放有质量为m的金属棒MN,棒与导轨间 的动摩擦因数为μ。现从t=0时刻起,给棒通以图示方向的电流,且电流强度与时间成正比,即I=kt,其中k为恒量。若金属棒与导轨始终垂直,则在下列图所示的表示棒所受的摩擦力随时间变化的四幅图中,正确的是( ) 解析:当金属棒所受摩擦力Ff=μBIL=μBLkt 答案:C 11. [2014·长春模拟]如图所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场,质量为m、电荷量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动,A、B为两块中心开有小孔的极板,原来电势都为零,每当粒子顺时针飞经A板时,A 板电势升高为U,B板电势仍保持为零,粒子在两板间电场中得到加速,每当粒子离开B板时,A板电势又降为零,粒子在电场中一次次加速下动能不断增大,而绕行半径不变,以下说法正确的是( ) A. 粒子从A板小孔处由静止开始在电场力作用下加速,绕行n圈后回到A板时获得的总动能为2nqU B. 在粒子绕行的整个过程中,A板电势可以始终保持为+U C. 在粒子绕行的整个过程中,每一圈的周期不变 D. 为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周1 期性递增,则粒子绕行第n圈时的磁感应强度为R 2nmUq 解析:粒子每绕行一周,电场力做功qU,绕行n圈时,电场力做功即粒子获得的动能为nqU,A错误;若A板电势始终不变,则粒子运行一周时电场力做功为零,粒子得不到加速,B错误;粒子每2πR 次加速后速度增大而运行半径不变,则周期T=v应减小,C错误;mv1m再由R=qB,nqU=mv2,得B=qR 2 2nqU1m=R 2nmU q,故可知B应随加速圈数的增加而周期性变大,D正确。 答案:D 12. 如图所示,有一长方体金属块放在垂直表面C的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,金属块的厚度为d,高为h,当有稳恒电流I沿平行平面C的方向通过金属块时,金属块上、下两面M、N上的电势分别为jM、jN,则下列说法中正确的是( ) 百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,免费范文网,提供经典小说综合文库金考卷2016高三·物理·新一轮总复习阶段示范性测试:专题8 - 磁(2)在线全文阅读。
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