126物理错题答案解析.docx

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126物理错题答案解析

10、如图，始终静止在斜面上的条形磁铁P，当其上方固定的水平直导线L中通以垂直于纸面向外的电流时，斜面对磁体的弹力N和摩擦力f的大小变化是（   ）

A．N、f都增大B．N、f都减小C．N增大、f减小D．N减小，f增大

解析：

由左手定则知导线受力斜向左上方，磁铁受磁场力斜向右下方，支持力摩擦力均增大，A对。

11、质量m=0.1g的小物块，带有5×10-4 C的电荷，放在倾角为30°的绝缘光滑斜面上，整个斜面置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向如图所示，物块由静止开始下滑，滑到某一位置时，开始离开斜面（设斜面足够长，g取10m/s2），求：

（1）物块带何种电荷？

（2）物块离开斜面时的速度多大？

（3）物块在斜面上滑行的最大距离。

解：

（1）因为物块由静止下滑且最后要离开斜面，所以所受洛伦兹力垂直斜面向上，由左手定则知物块带负电荷

（2）以物体为研究对象，受力分析如图所示，当物块离开斜面时FN=0，即：

F洛=mgcos30°① 

F洛=qvB② 

由①②得

≈3.46m/s

（3）设物体在斜面上下滑的最大距离为L，由动能定理可知：

所以

14、两块平行金属板MN、PQ水平放置，板长为L，两板间距离为L。

在紧靠平行板右侧的正三角形区域内存在着垂直于纸面的匀强磁场，三角形底边BC与PQ在同一水平线上，顶点A与MN在同一水平线上，如图所示。

一个质量为m、电荷量为+q的粒子沿两板间中心线以初速度v0水平射入，若在两板间加某一恒定电压，粒子离开电场后恰好垂直于AB边进入磁场，并垂直于AC边射出。

不计粒子的重力，整个装置都处于真空中。

求：

（1）两极板间的电压的大小；

（2）三角形区域内的磁感应强度的大小；

（3）粒子从开始进入电场到从AC边射出经历的时间。

解：

（1）运动的水平位移L=v0t1

分解电场中类平抛的末速度可得

由牛顿第二定律得

解得

（2）粒子运动的轨迹如图所示

磁场中，

，即

由几何关系可确定半径AD长度为

进入磁场的速度v满足v0=vcos30°

解得

（3）粒子在电场中的偏转时间

粒子飞出电场到刚要进磁场的过程中做匀速直线运动，这个过程位移的水平分量为

所用时间

粒子在磁场中的运动时间

而运动周期

，解得

所以总的运动时间为

2.如图3－4－15所示，在真空中，水平导线中有恒定电流I通过，导线的正下方有一质子，初速度方向与电流方向相同，则质子可能的运动情况是（　　）．　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．沿路径a运动

B．沿路径b运动

C．沿路径c运动

D．沿路径d运动

图3－4－15

解析　由安培定则，电流在下方产生的磁场方向垂直纸面向外，由左手定则，质子刚进入磁场时所受洛伦兹力方向向上，则质子的轨迹必定向上弯曲，因此C、D项必错；由于洛伦兹力方向始终与电荷运动方向垂直，故其运动轨迹必定是曲线，则B项正确，A项错误．

答案　B

如图所示，把轻质导电线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面，当线圈内通入如图方向的电流后，则线圈（　　）

A．向左运动　　B．向右运动C．静止不动D．无法确定

【解析】　此题可以采用电流元法，也可采用等效法．

解法一：

等效法．把通电线圈等效成小磁针．由安培定则，线圈等效成小磁针后，左端是S极，右端是N极，异名磁极相吸引，线圈向左运动．

解法二：

电流元法．如图所示，取其中的上、下两小段分析，根据其中心对称性线圈所受安培力的合力水平向左，故线圈向左运动．

【答案】　A【方法总结】安培力作用下导体运动方向的判断方法

4.来自宇宙的带有正、负电荷的粒子流，沿与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些粒子在进入地球周围的空间时，下列说法正确的为

A.正离子将相对于预定地点向东偏转

B.负离子将相对于预定地点向东偏转

C.正离子将相对于预定地点向西偏转

D.负离子将相对于预定地点向西偏转

答案：

AD

解析：

离子射向地球的情况如图：

根据左手定则正离子将向东偏转，负离子将向西偏转，故选A、D.

如图所示虚线所围的区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场，已知从左侧水平射入的电子，穿过这一区域时未发生偏转，设重力忽略不计，则在这个区域中的E和B的方向可能是（　　）

A．E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相同

B．E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相反

C．E竖直向上，B垂直于纸面向外

D．E竖直向上，B垂直于纸面向里

解析：

重力忽略不计的电子，穿过这一区域时未发生偏转，

A、若E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相同，则有电子所受电场力方向与运动方向相反，而由于电子运动方向与B方向相互平行，所以不受磁场力，因此穿过此区域不会发生偏转．故A正确；

B、若E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相反，则有电子所受电场力方向与运动方向相同，而由于电子运动方向与B方向在一条直线上，所以不受磁场力，因此穿过此区域不会发生偏转．故B正确；

C、若E竖直向上，B垂直于纸面向外，则有电场力竖直向下，而磁场力由左手定则可得方向竖直向上，所以当两力大小相等时，电子穿过此区域不会发生偏转．故C正确；

D、若E竖直向上，B垂直于纸面向里，则有电场力方向竖直向下，而磁场力方向由左手定则可得竖直向下，所以两力不能使电子做直线运动，故D错误；

故选ABC．

10、如图所示，设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法不正确的是（　　）

A．这离子必带正电荷

B．A点和B点位于同一高度

C．离子到达B点时，将沿原曲线返回A

D．点离子在C点时速度最大

解析：

A、从图中可以看出，上极板带正电，下极板带负点，带电粒子由静止开始向下运动，说明受到向下的电场力，可知粒子带正电．选项A正确．

B、离子具有速度后，它就在向下的电场力F及总与速度心垂直并不断改变方向的洛仑兹力f作用下沿ACB曲线运动，因洛仑兹力不做功，电场力做功等于动能的变化，而离子到达B点时的速度为零，所以从A到B电场力所做正功与负功加起来为零．这说明离子在电场中的B点与A点的电势能相等，即B点与A点位于同一高度．B选项正确．

C、只要将离子在B点的状态与A点进行比较，就可以发现它们的状态（速度为零，电势能相等）相同，如果右侧仍有同样的电场和磁场的叠加区域，离子就将在B之右侧重现前面的曲线运动，因此，离子是不可能沿原曲线返回A点的．如图所示．选项C错误．

D、在由A经C到B的过程中，在C点时，电势最低，此时粒子的电势能最小，由能量守恒定律可知此时具有最大动能，所以此时的速度最大．选项D正确．

本题选错误的，故选C．

11、如图所示，在真空中一个光滑的绝缘的水平面上，有直径相同的两个金属球A、C．质量mA=0.01kg，mC=0.005kg．静止在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中的C球带正电，电量qC=1×10-2 C．在磁场外的不带电的A球以速度v0=20m/s进入磁场中与C球发生正碰后，C球对水平面压力恰好为零，设向右为正，则碰后A球的速度为（　　）

A．10 m/sB．5 m/sC．15 m/sD．-20 m/s

答案：

解：

设A球初速度方向为正方向，设碰后A、C速度为vA和vC，由动量守恒得，

mAv0=mAvA+mCvC①

碰后，两球平均分配电荷，C球对水平面压力恰好为零，则有：

mCg=

BqvC②

由①②代入数据得，vA=10m/s

故选A

12、三种粒子（均不计重力）：

质子、氘核和α粒子由静止开始在同一匀强电场中加速后，从同一位置沿水平方向射入图中虚线框内区域，虚线框内区域加有匀强电场或匀强磁场，以下对带电粒子进入框内区域后运动情况分析正确的是（　　）

A．区域内加竖直向下方向的匀强电场时，三种带电粒子均可分离

B．区域内加竖直向上方向的匀强电场时，三种带电粒子均不能分离

C．区域内加垂直纸面向里的匀强磁场时，三种带电粒子均可分离

D．区域内加垂直纸面向外的匀强磁场时，三种带电粒子均不能分离

解析：

加速电场中，由动能定理得

  qU=

mv2，①

A、B进入电场时：

若电场沿竖直方向，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速运动，则

 水平方向：

L=vt ②

 竖直方向：

y=

at2=

t2 ③

联立①②③得：

偏转距离y=

可见，三个粒子通过相同水平距离L时，偏转距离y相同，则它们的轨迹重合，所以只要电场在竖直方向上同，三种带电粒子均不能分离．故A错误，B正确．

C、D进入磁场时，则洛伦兹力提供向心力，轨迹半径为r=

④

由①④得r=

可见轨迹半径r与比荷

的平方根成反比，由于氘核和α粒子的比荷相等，半径相等，质子的比荷最大，半径最小，所以氘核和α粒子这两种粒子不能分离，质子与它们能分离．故C、D错误．

故选B

13、在光滑绝缘水平面上，一轻绳拉着一个带电小球绕轴O在匀强磁场中作逆时针方向的匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示．若小球运动到A点时，绳子忽然断开．关于小球在绳断开后可能的运动情况，下列说法中正确的是（　　）

A．小球仍作逆时针匀速圆周运动，半径不变

B．小球仍作逆时针匀速圆周运动，但半径减小

C．小球作顺时针匀速圆周运动，半径不变

D．小球作顺时针匀速圆周运动，半径减小

解析：

A．如果小球带正电，则小球所受的洛伦兹力方向指向圆心，此种情况下，如果洛伦兹力刚好提供向心力，这时绳子对小球没有作用力，绳子断开时，对小球的运动没有影响，小球仍做逆时针的匀速圆周运动，半径不变，A选项正确．

B．如果洛伦兹力和拉力共同提供向心力，绳子断开时，向心力减小，而小球的速率不变，则小球做逆时针的圆周运动，但半径增大，故B错误．　　

C．如果小球带负电，则小球所受的洛伦兹力方向背离圆心，由可知，当洛伦兹力的大小等于小球所受的一半时，绳子断后，小球做顺时针的匀速圆周运动，半径不变，C选项正确，

D．当洛伦兹力的大小大于小球所受的拉力的一半时，则绳子断后，向心力增大，小球做顺时针的匀速圆周运动，半径减小，D选项正确，

故选ACD．

问题2.质量为m，带正电为q的小物块放在斜面上，斜面倾角为α，物块与斜面间动摩擦因数为μ，整个斜面处在磁感应强度为B的匀强磁场中，如图11-4-17所示，物块由静止开始沿斜面下滑，设斜面足够长，物块在斜面上滑动能达到的最大速度为多大？

若物块带负电量为q，则物块在斜面上滑动能达到的最大速度又为多大？

15、如图所示，套在很长的绝缘圆直棒上的小球，其质量为m，带电量是+q，小球可在棒上滑动，将此棒竖直放在互相垂直，且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中，电场强度是E，磁感强度是B，小球与棒的动摩擦因数为μ，求小球由静止沿棒下落的最大加速度和最大速度．（设小球带电量不变）

[解析]:

小球静止时只受电场力、重力及摩擦力，电场力水平向右，摩擦力竖直向上；开始时，小球的加速度应为a=

；小球速度将增大，产生洛仑兹力，由左手定则可知，洛仑兹力向右，故水平方向合力将增加，摩擦力增加，故加速度减小；所以小球由静止沿棒下落的最大加速度为

当此后速度继续增大，则洛仑兹力增大，水平方向上的合力增大，摩擦力将增大；加速度将继续减小，当加速度等于零时，即重力等于摩擦力，此时小球速度达到最大．

则有mg=μ（qE+qvB），

解得：

v=

答：

小球由静止沿棒下落的最大加速度为

；最大速度v=

.

如图所示，水平放置的平行金属板，长为l=140cm，两板之间的距离d=30cm，板间有图示方向的匀强磁场，磁感应强度的大小为B=1.3×10-3T．两板之间的电压按图所示的规律随时间变化（上板电势高为正）．在t=0时，粒子以速度v=4×103m/s从两板（左端）正中央平行于金属板射入，已知粒子质量m=6.63×10-27kg，带电量q=3.2×10-19C，不计重力．求：

（1）试通过分析计算0～1.0×10-4s内，粒子的运动情况及位移大小．

（2）粒子穿越两块金属板间的空间共花多长时间？

解：

（1）根据题意可知，两金属板间的匀强电场是间断存在的．有电场时，电场方向由上板指向下板，场强大小为E=U/d=1.56V/0.3m=5.2V/m．

粒子进入板间在0～1.0×104s内受向下的电场力Eq和向下的磁场力Bqv作用，由于电场力与磁场力之比

 可见在这段时间里粒子作匀速直线运动，它的位移

（2）在接着的1.0×10

s～2.0×10－4s时间内，电场撤消，α粒子只受磁场力作用，将作匀速圆周运动，轨道半径为

轨道直径d′＝2R=12.76cm

在作圆周运动时不会打到金属板上，粒子作匀速圆周运动的周期为

由于粒子作匀速圆周运动的周期恰好等于板间匀强电场撤消的时间，所以粒子的运动将是匀速直线运动与匀速圆周运动交替进行，其运动轨迹如图，经过时间 

从两板的正中央射离．

5．如图11-4-8所示，有一电量为q，质量为m的小球，从两竖直的带等量异种电荷的平行板上方高h处自由下落，两板间有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，那么带电小球在通过正交电磁场时（）

A．一定做曲线运动B．不可能做曲线运动

C．可能做匀速直线运动D．可能做匀加速直线运动

\

答案:

A

6．如图11-4-9所示，带电平行板间匀强电场竖直向上，匀强磁场方向垂直纸面向里，某带电小球从光滑轨道上的a点自由下落，经轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做直线运动．现使小球从稍低些的b点开始自由滑下，在经过P点进入板间后的运动过程中，以下分析中正确的是（）

A．其动能将会增大B．其电势能将会增大

C．小球所受的洛伦兹力将会逐渐增大

D．小球受到的电场力将会增大

答案：

A、B、C

7．如图11-4-4-10所示，在长方形abcd区域内有正交的电磁场，ab=bc/2=L，一带电粒子从ad的中点垂直于电场和磁场方向射入，恰沿直线从bc边的中点P射出，若撤去磁场，则粒子从C点射出；若撤去电场，则粒子将（重力不计）（）

A．从b点射出B．从b、P间某点射出

C．从a点射出D．从a、b间某点射出

答案：

C

8．如图11-4-11所示，在真空中，匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，已知a静止，b向右匀速运动，c向左匀速运动，比较它们的质量应有（）

A．a油滴质量最大B．b油滴质量最大

C．c油滴质量最大D．a、b、c质量一样

答案：

C

9．如图11-4-12中所示虚线所围的区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场，已知从左侧水平射入的电子，穿过这一区域时未发生偏转，设重力忽略不计，则在这个区域中的E和B的方向可能是（）

A．E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相同

B．E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相反

C．E竖直向上，B垂直于纸面向外D．E竖直向上，B垂直于纸面向里

答案：

A、B、C

1．一个质量为m，电量为q的负电荷在磁感应强度为B的匀强磁场中绕固定的正电荷做匀速圆周运动，磁场方向垂直于它的运动平面，作用在负电荷上的电场力恰好是磁场力的三倍，则负电荷做圆周运动的角速度可能是：

（）

A．

B．

C．

D．

答案：

A、C

2．如图11-4-5所示，足够长的光滑三角形绝缘槽，与水平面的夹角分别为α和β（α＜β），加垂直于纸面向里的磁场．分别将质量相等、带等量正、负电荷的小球a、b依次从两斜面的顶端由静止释放，关于两球在槽上运动的说法正确的是（）

A．在槽上，a、b两球都做匀加速直线运动，且aa＞ab

B．在槽上，a、b两球都做变加速运动，但总有aa＞ab

C．a、b两球沿直线运动的最大位移是sa＜sb

D．a、b两球沿槽运动的时间为ta和tb，则ta＜tb

答案：

A、C、D

3．一带正电的小球沿光滑水平桌面向右运动，飞离桌面后进入匀强磁场，如图11-4-6所示，若飞行时间t1后落在地板上，水平射程为s1，着地速度大小为v1，撤去磁场，其他条件不变，小球飞行时间t2，水平射程s2，着地速度大小为v2，则（）

A．s2＞s1B．t1＞t2C．v1＞v2D．v1=v

答案：

A、D

4．用绝缘细线悬挂一个质量为m、带电量为+q的小球，让它处于右图11-4-7所示的磁感应强度为B的匀强磁场中．由于磁场的运动，小球静止在如图位置，这时悬线与竖直方向夹角为α，并被拉直，则磁场运动的速度和方向是（）

A．v=mg/Bq，水平向右B．v=mg/Bq，水平向左

C．v=mgtanα/Bq，竖直向上D．v=mgtanα/Bq，竖直向下

答案：

A、B