14、(2009年全國卷Ⅰ)26．如圖，在x 軸下方有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于xy平面向外，P是y軸上距原點(diǎn)為h的一點(diǎn)，N₀為x軸上距原點(diǎn)為a的一點(diǎn)。A是一塊平行于x軸的檔板，與 x軸的距離為，A的中點(diǎn)在y軸上，長度略小于。帶電粒子與擋板碰撞前后x方向上的分速度不變，y方向上的分速度反向，大小不變。質(zhì)量為m，電荷量為q(q>0)的粒子從P點(diǎn)瞄準(zhǔn)N₀點(diǎn)入射，最后又通過P點(diǎn)。不計(jì)重力。求粒子入射速度的所有可能值。

[解析]設(shè)粒子的入射速度為v，第一次射出磁場的點(diǎn)為，與板碰撞后再次進(jìn)入磁場的位置為。粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，有…⑴,粒子速率不變,每次進(jìn)入磁場與射出磁場位置間距離保持不變有…⑵,粒子射出磁場與下一次進(jìn)入磁場位置間的距離始終不變,與相等.由圖可以看出……⑶

設(shè)粒子最終離開磁場時(shí),與檔板相碰n次(n=0、1、2、3…).若粒子能回到P點(diǎn),由對稱性,出射點(diǎn)的x坐標(biāo)應(yīng)為-a,即……⑷,由⑶⑷兩式得……⑸

若粒子與擋板發(fā)生碰撞,有……⑹聯(lián)立⑶⑷⑹得n<3………⑺聯(lián)立⑴⑵⑸得

………⑻把代入⑻中得

…………⑼

…………⑾

…………⑿

13、(2009年海南物理)4．一長直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動(dòng)。M連接在如圖所示的電路中，其中R為滑線變阻器，E₁和E₂為直流電源，S為單刀雙擲開關(guān)。下列情況中，可觀測到N向左運(yùn)動(dòng)的是

　　　 A．在S斷開的情況下，S向a閉合的瞬間

　　　 B．在S斷開的情況下，S向b閉合的瞬間

　　　 C．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向c端移動(dòng)時(shí)

　　　 D．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向d端移動(dòng)時(shí)

答案：C

解析：在S斷開的情況下S向a(b)閉合的瞬間M中電流瞬時(shí)增加、左端為磁極N(S)極，穿過N的磁通量增加，根據(jù)楞次定律阻礙磁通量變化可知N環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，AB均錯(cuò)；在S已向a閉合的情況下將R的滑動(dòng)頭向c端移動(dòng)時(shí)，電路中電流減小，M產(chǎn)生的磁場減弱，穿過N的磁通量減小，根據(jù)楞次定律阻礙磁通量變化可知N環(huán)向左運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)、C對。

12、(2009年海南物理)2．一根容易形變的彈性導(dǎo)線，兩端固定。導(dǎo)線中通有電流，方向如圖中箭頭所示。當(dāng)沒有磁場時(shí)，導(dǎo)線呈直線狀態(tài)：當(dāng)分別加上方向豎直向上、水平向右或垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場時(shí)，描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個(gè)圖示中正確的是

答案：D

解析：勻強(qiáng)磁場豎直向上、和導(dǎo)線平行，導(dǎo)線受到安培力為0，A錯(cuò)；勻強(qiáng)磁場水平向右，根據(jù)左手定則可知導(dǎo)線受到安培力向里，B錯(cuò)；勻強(qiáng)磁場垂直紙面向外，由左手定則可知導(dǎo)線受到安培力水平向右，C錯(cuò)、D對。

11、(2009年安徽卷)20．如圖甲所示，一個(gè)電阻為R，面積為S的矩形導(dǎo)線框abcd，水平旋轉(zhuǎn)在勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與ad邊垂直并與線框平面成45⁰角，o、o’ 分別是ab和cd邊的中點(diǎn)。現(xiàn)將線框右半邊obco’ 繞oo’ 逆時(shí)針90⁰到圖乙所示位置。在這一過程中，導(dǎo)線中通過的電荷量是

A．　　　　 　　　 B．　　　　 　 C．　　　　 　　　　 D．0

答案：A

解析：對線框的右半邊(obco′)未旋轉(zhuǎn)時(shí)整個(gè)回路的磁通量

對線框的右半邊(obco′)旋轉(zhuǎn)90^o后，穿進(jìn)跟穿出的磁通量相等，如右 圖整個(gè)回路的磁通量。。根據(jù)公式。選A

10、(2009年寧夏卷)16．醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來監(jiān)測通過動(dòng)脈的血流速度。電磁血流計(jì)由一對電極a和b以及磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場是均勻的。使用時(shí)，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示。由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場中運(yùn)動(dòng)，電極a、b之間會(huì)有微小電勢差。在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場可看作是勻強(qiáng)電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零。在某次監(jiān)測中，兩觸點(diǎn)的距離為3.0mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電勢差為160µV，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.040T。則血流速度的近似值和電極a、b的正負(fù)為

A．1.3m/s，a正、b負(fù)　　　　 　B．2.7m/s ， a正、b負(fù)

C．1.3m/s，a負(fù)、b正　　　　 　D．2.7m/s ， a負(fù)、b正

答案A。

[解析]依據(jù)左手定則，正離子在磁場中受到洛倫茲力作用向上偏，負(fù)離子在磁場中受到洛倫茲力作用向下偏，因此電極a、b的正負(fù)為a正、b負(fù)；當(dāng)穩(wěn)定時(shí)，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零，則，可得，A正確。

9、(2009年安徽卷)19．右圖是科學(xué)史上一張著名的實(shí)驗(yàn)照片，顯示一個(gè)帶電粒子在云室中穿過某種金屬板運(yùn)動(dòng)的徑跡。云室旋轉(zhuǎn)在勻強(qiáng)磁場中， 磁場方向垂直照片向里。云室中橫放的金屬板對粒子的運(yùn)動(dòng)起阻礙作用。分析此徑跡可知粒子

　　 A．帶正電，由下往上運(yùn)動(dòng)　 　　 B．帶正電，由上往下運(yùn)動(dòng)

　　 C．帶負(fù)電，由上往下運(yùn)動(dòng)　 　　 D．帶負(fù)電，由下往上運(yùn)動(dòng)

答案： A。

解析：粒子穿過金屬板后，速度變小，由半徑公式可知，半徑變小，粒子運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橛上孪蛏�；又由于洛侖茲力的方向指向圓心，由左手定則，粒子帶正電。選A。

8、(2009年重慶卷)19．在題19圖所示電路中，電池均相同，當(dāng)電鍵S分別置于a、b兩處時(shí)，導(dǎo)線與^，之間的安培力的大小為、，判斷這兩段導(dǎo)線(　 )

A.相互吸引，＞

B.相互排斥，＞

C.相互吸引，＜

D.相互排斥，＜

答案：D

解析：電鍵S分別置于a、b兩處時(shí)，電源分別為一節(jié)干電池、兩節(jié)干電池，而電路中燈泡電阻不變，則電路中電流I_a＜I_b，在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B_a＜B_b，應(yīng)用安培力公式F＝BIL可知f_a＜f_b，又在電流方向相反、則相互排斥。

7、(2009年山東卷)21．如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。方向垂直于回路所在的平面�；芈芬运俣葀向右勻速進(jìn)入磁場，直徑CD始絡(luò)與MN垂直。從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場為止，下列結(jié)論正確的是(　　 )

　 　A．感應(yīng)電流方向不變

　 　B．CD段直線始終不受安培力

　 　C．感應(yīng)電動(dòng)勢最大值E＝Bav

　 　D．感應(yīng)電動(dòng)勢平均值

答案：ACD

[解析]在閉合電路進(jìn)入磁場的過程中，通過閉合電路的磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向不變，A正確。根據(jù)左手定則可以判斷，受安培力向下，B不正確。當(dāng)半圓閉合回路進(jìn)入磁場一半時(shí)，即這時(shí)等效長度最大為a，這時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢最大E=Bav，C正確。感應(yīng)電動(dòng)勢平均值，D正確。

提示：感應(yīng)電動(dòng)勢公式只能來計(jì)算平均值，利用感應(yīng)電動(dòng)勢公式計(jì)算時(shí)，l應(yīng)是等效長度，即垂直切割磁感線的長度。

6、(2009年廣東文科基礎(chǔ))61．帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，其受到的洛倫茲力的方向，下列表述正確的是

A．與磁場方向相同

B．與運(yùn)動(dòng)方向相同

C．與運(yùn)動(dòng)方向相反

D．與磁場方向垂直

答案：D

[解析]帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則可知洛侖茲力方向與磁場方向垂直(A錯(cuò))、與運(yùn)動(dòng)方向垂直(D 對、BC均錯(cuò))。

5、(2009年廣東理科基礎(chǔ))13．帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)受到洛倫茲力的作用。下列表述正確的是

　　 A．洛倫茲力對帶電粒子做功

　　 B．洛倫茲力不改變帶電粒子的動(dòng)能

　　 C．洛倫茲力的大小與速度無關(guān)

　　 D．洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向

答案.B

[解析]根據(jù)洛倫茲力的特點(diǎn), 洛倫茲力對帶電粒子不做功，A錯(cuò)，B對。根據(jù)F=qvB，可知大小與速度有關(guān)，洛倫茲力的效果就是改變物體的運(yùn)動(dòng)方向，不改變速度的大小。