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A． B． C． D． 二、填空題（共4題）16．指南針指南的一端是___________極（N或S），磁體間是通過___________發(fā)生相互作用的，磁場對運(yùn)動電荷的作用力叫___________。17．判斷下列圖中洛倫茲力的方向圖(1)的洛倫茲力方向是__________；圖(2)的洛倫茲力方向是__________；18．帶電粒子在磁場中運(yùn)動，洛倫茲力對帶電粒子_____ （填“做正功”、“做負(fù)功”或“不做功”），原因是_____19．物體的帶電量是一個不易測得的物理量，某同學(xué)設(shè)計了一個實驗來測量帶電物體所帶電量。如圖（a）所示，他將一由絕緣材料制成的小物塊A放在足夠長的木板上，打點計時器固定在長木板末端，物塊A靠近打點計時器，一紙帶穿過打點計時器與物塊A相連，請結(jié)合下列操作步驟回答問題。(1)為消除摩擦力的影響，他將長木板一端墊起一定傾角，接通打點計時器，輕輕推-下小物塊A，使其沿著長木板向下運(yùn)動。多次調(diào)整傾角，直至打出的紙帶上點跡均勻，測出此時木板與水平面間的傾角，記為。(2)如圖（b）所示，在該裝置處加上一范圍足夠大的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，用細(xì)繩通過一輕小定滑輪將物塊A與物塊B相連，繩與滑輪的摩擦不計。給物塊A帶上一定量的正電荷，保持傾角不變，接通打點計時器，由靜止釋放小物塊A，該過程可近似認(rèn)為物塊A的帶電量不變。下列關(guān)于紙帶上點跡的分析正確的是（____）A．紙帶上的點跡間距先增加后減小至零B．紙帶上的點跡間距先增加后減小至一不為零的定值C．紙帶上的點跡間距逐漸增加，且相鄰兩點間的距離之差不變D．紙帶上的點跡間距逐漸增加，且相鄰兩點間的距離之差逐漸減少，直至間距不變(3)為了測定物塊A所帶電量q，除傾角、磁感應(yīng)強(qiáng)度B外，本實驗還必須測量的物理量有___________；(4)用重力加速度g、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、傾角和所測得的物理量，可得出q的表達(dá)式為___________。三、綜合題（共4題）20．某學(xué)習(xí)小組為了研究影響帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的因素，制作了一個自動控制裝置，如圖所示，滑片P可在R2上滑動，在以O為圓心，半徑為R=10cm的圓形區(qū)域內(nèi)，有一個方向垂直紙面向外的水平勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.10T．豎直平行放置的兩金屬板A、K相距為d，連接在電路中，電源電動勢E=91V，內(nèi)阻r=1.0Ω，定值電阻R1=10Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為80Ω，S1、S2為A、K板上的兩個小孔，且S1、S2跟O在豎直極板的同一直線上，OS2=2R，另有一水平放置的足夠長的熒光屏D，O點跟熒光屏D點之間的距離為H．比荷為2.0×105C/kg的離子流由S1進(jìn)入電場后，通過S2向磁場中心射去，通過磁場后落到熒光屏D上．離子進(jìn)入電場的初速度、重力、離子之間的作用力均可忽略不計．問：（1）判斷離子的電性，并分段描述離子自S1到熒光屏D的運(yùn)動情況？（2）如果離子恰好垂直打在熒光屏上的N點，電壓表的示數(shù)多大？（3）電壓表的最小示數(shù)是多少？要使離子打在熒光屏N點的右側(cè)，可以采取哪些方法？21．電流是電荷的定向運(yùn)動，當(dāng)載流導(dǎo)線處在磁場中時，磁場對導(dǎo)線中運(yùn)動電荷就產(chǎn)生作用力，這些運(yùn)動電荷所受磁場力的合力就表現(xiàn)為載流導(dǎo)線在磁場中的受力。試推導(dǎo)安培力和洛倫茲力之間的關(guān)系。22．（變式探究）如圖所示，M、N為水平放置的彼此平行的不帶電的兩塊平板，板的長度和板間距離均為d，在兩板間有垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場，在距上板處有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(不計重力)，以初速度v0水平射入磁場，若使粒子不能射出磁場，求磁場的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小范圍．23．試判斷圖示的帶電粒子剛進(jìn)入磁場時所受到的洛倫茲力的方向。
參考答案1．D2．C3．B4．B5．B6．C7．C8．C9．D10．B11．D12．B13．A14．C15．A16．S 磁場 洛侖茲力 17．水平向右 垂直紙面向外 18．不做功 洛倫茲力的方向與粒子運(yùn)動方向垂直 19．D 物塊B的質(zhì)量m和兩物塊最終的速度v 20．（1）所以粒子帶正電離子在兩金屬板間在電場力作用下做勻加速直線運(yùn)動離開電場進(jìn)入磁場前不受力做勻速直線運(yùn)動在磁場中受洛倫茲力與速度垂直做勻速圓周運(yùn)動 離開磁場后不受力做勻速直線運(yùn)動，直到打在熒光屏上（2）30V；（3）10V21．設(shè)導(dǎo)線中每個帶電粒子定向運(yùn)動的速度都是v，單位體積的粒子數(shù)為n，導(dǎo)體橫截面積為S，則在時間內(nèi)通過橫截面的粒子數(shù)N=vtSn若每個粒子帶電量為q，則導(dǎo)體中的電流為這段長為vt的導(dǎo)線所受的安培力洛倫茲力f和導(dǎo)線受到的安培力F，關(guān)系為每個粒子所受的洛倫茲力f之和應(yīng)該等于導(dǎo)線受到的安培力F22．磁場垂直紙面向里時， ＜B＜；磁場垂直紙面向外時，＜B＜23．
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