廣東省惠州市華羅庚中學高二物理上學期12月月考試卷（含解析）.doc

廣東省惠州市華羅庚中學2014-2015學年高 二上學期月考物理試卷（12月份）一、單項選擇題（共6小題，每小題3分，合計18分）1（3分）下列說法不符合物理史實的是（）a赫茲首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應，表明了電能夠生磁b湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，密立根利用油滴實驗測定了元電荷量c安培提出的分子電流假說，揭示了磁現(xiàn)象的電本質d法拉第在前人的啟發(fā)下，經過十年不懈的努力，終于發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象2（3分）如圖所示是某磁場磁感線的分布，由圖可知關于a、b兩點的磁感應強度的說法中正確的是（）aa處的磁場比b處的強ba處的磁場比b處的弱ca處的磁場方向與b處的磁場方向相同da處沒有磁感線，所以磁感應強度為零3（3分）如圖，a、b、c三枚小磁針分別放在通電螺線管的正上方、管內和右側當這些小磁針靜止時，小磁針n極的指向是（）aa、b、c均向左ba、b、c均向右ca向左，b向右，c向右da向右，b向左，c向右4（3分）下列各圖中標出了勻強磁場中通電直導線受安培力的方向，正確的是（）abcd5（3分）如圖所示的四個圖中，帶電粒子所受洛倫茲力方向垂直于紙面向外的是（）abcd6（3分）如圖所示，光滑導軌mn水平放置，兩根導體棒平行放于導軌上，形成一個閉合回路，當一條形磁鐵從上方下落（未達導軌平面）的過程中，導體p、q的運動情況是（）ap、q均靜止bp、q互相遠離cp、q互相靠攏d因磁鐵下落的極性未知，無法判斷二、雙項選擇題（共6小題，每小題6分，選不全得3分，共36分）7（6分）關于安培力和洛倫茲力，下列說法正確的是（）a通電直導線在勻強磁場中一定受到安培力的作用b安培力是大量運動電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)c這兩種力的方向都可以用左手定則來判斷d安培力不能對通電導體做功，洛倫茲力對電荷也不做功8（6分）根據(jù)磁場對電流會產生作用力的原理，人們研制出一種新型的發(fā)射炮彈的裝置電磁炮，其原理如圖所示：把待發(fā)炮彈（導體）放置在強磁場中的兩平行導軌上，給導軌通以大電流，使炮彈作為一個通電導體在磁場作用下沿導軌加速運動，并以某一速度發(fā)射出去現(xiàn)要提高電磁炮的發(fā)射速度，你認為下列方案可行的是（）a增大磁感應強度b的值b減小磁感應強度b的值c增大電流id改變磁感應強度b的方向，使之與炮彈前進方向平行9（6分）質量為m的金屬導體棒置于傾角為的導軌上，棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為，當導體棒通入垂直紙面向里的電流時，恰能在導軌上靜止如圖所示的四個圖中，標出了四種可能的勻強磁場方向，其中導體棒與導軌間的摩擦力可能為零的是（）abcd10（6分）兩個質量和電荷量都相同的帶電粒子a，b，以不同的速率對準圓心o沿著ao方向射入圓形勻強磁場區(qū)域，其運動軌跡如圖，若不計粒子的重力，則下列說法正確的是（）aa粒子帶正電，b粒子帶負電bb粒子速度較大ca粒子在磁場中運動時間較長da粒子在磁場中所受洛倫茲力較大11（6分）如圖所示，兩平行金屬板中有相互垂直的勻強電場和勻強磁場，帶正電的粒子（不計粒子的重力）從兩板中央垂直電場、磁場入射它在金屬板間運動的軌跡為水平直線，如圖中虛線所示若使粒子飛越金屬板間的過程中向上板偏移，則可以采取下列的正確措施為（）a使入射速度增大b使粒子電量增大c使電場強度增大d使磁感應強度增大12（6分）如圖所示的長方形區(qū)域內為勻強磁場，在矩形線圈abcd從左到右穿過整個磁場的過程中，則（）a整個過程中都不會產生感應電流b線圈從磁場外進入磁場的過程中，會產生逆時針方向的感應電流c線圈整體在磁場中平移的過程中，會產生逆時針方向的感應電流d線圈從磁場中穿出的過程中，會產生順時針方向的感應電流三、實驗題（共16分）13（16分）現(xiàn)測量一鎳鉻芯電阻線的電阻率，用米尺測出其長度為l，用螺旋測微器測得其直徑為d，用多用電表測得其電阻值約為10，為提高測量的精度，需從下列器材中挑選一些元件，設計電路，重新測量這段導線（圖中用rx表示）的電阻率a電源e（電動勢為6.0v，內阻不計）b電壓表 （量程為00.6v，內阻約為2k）c電壓表 （量程為06.0v，內阻約為6k）d電流表 （量程為00.6a，內阻約為1）e電流表 （量程為03.0a，內阻約為0.1）f滑動變阻器 （最大阻值5，額定電流1.0a）g滑動變阻器 （最大阻值10，額定電流0.2a）h開關s一個，導線若干（1）如圖甲所示是該實驗小組用螺旋測微器對銅線直徑的測量，其讀數(shù)是（2）請你在圖乙方框內畫出實驗電路圖（3）實驗時電壓表選，電流表選，滑動變阻器選（只填代號）（4）若在測量時，電壓表示數(shù)為u，電流表示數(shù)為i，則該銅芯導線所用材料的電阻率的表達式為=（用字母表示）四、計算題（本題共3小題，共30分解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分）14（8分）兩根平行放置的光滑金屬導軌框架與水平面的夾角為，導軌間距離為l導軌上有一根垂直于導軌放置的，質量為m的均勻金屬棒電源的電動勢為e，內電阻為r，導軌和金屬棒的總電阻為r求（1）金屬棒中的電流i的大?。?）若整個裝置位于豎直向上的勻強磁場中，要使金屬棒靜止，磁感應強度b為多大？15（10分）如圖為質譜儀的原理示意圖，電荷量為q、質量為m的帶正電的粒子從靜止開始經過電勢差為u的加速電場后進入粒子速度選擇器，選擇器中存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場，勻強電場的場強為e、方向水平向右已知帶電粒子能夠沿直線穿過速度選擇器，從g點垂直mn進入偏轉磁場，該偏轉磁場是一個以直線mn為邊界、方向垂直紙面向外的勻強磁場帶電粒子經偏轉磁場后，最終到達照相底片的h點可測量出g、h間的距離為l帶電粒子的重力可忽略不計求（1）粒子從加速電場射出時速度的大?。?）粒子速度選擇器中勻強磁場的磁感強度b1的大小和方向（3）偏轉磁場的磁感強度b2的大小16（12分）如圖所示，兩平行板間距為d，板間存在垂直紙面向內的勻強磁場一帶電粒子質量均為m、電量為q，垂直于邊界進入該勻強磁場區(qū)域，恰好上板右側邊緣飛出，速度方向偏離入射方向=60角已知磁感強度為b，不計粒子所受重力求：（1）該帶電粒子帶正電還是負電？（2）粒子進入磁場時的速度v0（3）粒子在磁場中運動的時間（4）若垂直入射的是一束速度各不相同的該種帶電粒子，試分析能飛出兩平板的帶電粒子的速度應滿足什么條件？廣東省惠州市華羅庚中學2014-2015學年高二上學期月考物理試卷（12月份）參考答案與試題解析一、單項選擇題（共6小題，每小題3分，合計18分）1（3分）下列說法不符合物理史實的是（）a赫茲首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應，表明了電能夠生磁b湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，密立根利用油滴實驗測定了元電荷量c安培提出的分子電流假說，揭示了磁現(xiàn)象的電本質d法拉第在前人的啟發(fā)下，經過十年不懈的努力，終于發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象考點：物理學史 專題：常規(guī)題型分析：根據(jù)物理學史和常識解答，記住著名物理學家的主要貢獻即可解答：解：a、奧斯特首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應，表明了電能夠生磁，故a錯誤；b、湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，密立根利用油滴實驗測定了元電荷量，故b正確；c、安培提出的分子電流假說，揭示了磁現(xiàn)象的電本質，故c正確；d、法拉第在前人的啟發(fā)下，經過十年不懈的努力，終于發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象，故d正確；本題選不符合物理史實的，故選：a點評：本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內容之一2（3分）如圖所示是某磁場磁感線的分布，由圖可知關于a、b兩點的磁感應強度的說法中正確的是（）aa處的磁場比b處的強ba處的磁場比b處的弱ca處的磁場方向與b處的磁場方向相同da處沒有磁感線，所以磁感應強度為零考點：磁感應強度 分析：磁感線的疏密表示磁場的強弱，越密的地方，磁場越強，越疏的地方，磁場越弱解答：解：a、b、c、在磁場中，b點的磁感線比a點的磁感線密，所以b點的磁場比a點強故b正確，a、c錯誤d、在磁場中磁感線的疏密表示磁場的強弱，a處沒有磁感線，但是在磁感線的縫隙中，仍然有磁感應強度故d錯誤故選：b點評：解決本題的關鍵掌握磁感線的特點，磁感線上某點的切線方向表示磁場的方向，磁感線的疏密表示磁場的強弱3（3分）如圖，a、b、c三枚小磁針分別放在通電螺線管的正上方、管內和右側當這些小磁針靜止時，小磁針n極的指向是（）aa、b、c均向左ba、b、c均向右ca向左，b向右，c向右da向右，b向左，c向右考點：通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向 分析：小磁針能體現(xiàn)出磁場的存在，且小磁針靜止時n極的指向為磁場的方向，即為磁感應強度的方向也可為磁感線在該點的切線方向而電流周圍的磁場由右手螺旋定則來確定磁場方向通電螺線管外部的磁感線是從n極向s極，而內部則是從s極到n極的解答：解：由通電螺線管電流的流向，根據(jù)右手螺旋定則可得，通電螺線管的左邊為s極，右邊為n極所以a枚小磁針的n極指向為向左、b枚小磁針n極指向為向右、c枚小磁針的n極指向為向右，故選：c點評：右手螺旋定則也叫安培定則，讓大拇指所指向為電流的方向，則四指環(huán)繞的方向為磁場方向當導線是環(huán)形時，則四指向為電流的方向4（3分）下列各圖中標出了勻強磁場中通電直導線受安培力的方向，正確的是（）abcd考點：左手定則 分析：通電直導線在磁場中受到的安培力方向利用左手定則判斷電流的磁場由安培定則判斷磁場方向解答：解：根據(jù)左手定值可知，a、圖中的安培力應該垂直磁感線垂直于電流的方向指向正上方故a錯誤；b、圖中磁場的方向向下，電流的方向向里，所以安培力的方向向左故b正確；c、圖中磁場的方向向左，電流方向向上，所以安培力的方向向里故c錯誤；d、圖中電流的方向與磁場的方向平行，不受安培力；故d錯誤故選：b點評：本題考查安培定則和左手定則綜合應用能力，對于兩個定則要注意應用條件的不同：安培定則判斷電流與磁場方向的兩者關系；左手定則判斷通電導線在磁場所受安培力方向與磁場方向、電流方向三者的關系5（3分）如圖所示的四個圖中，帶電粒子所受洛倫茲力方向垂直于紙面向外的是（）abcd考點：洛侖茲力 分析：伸開左手，大拇指與四指垂直，使得磁場方向垂直通過掌心，四指方向與正電荷運動方向相同，大拇指所指的方向為洛倫茲力方向解答：解：a、根據(jù)左手定則知，正電荷向右運動，磁場豎直向里，則洛倫茲力方向豎直向上故a錯誤；b、根據(jù)左手定則知，負電荷向右運動，磁場豎直向下，則洛倫茲力方向垂直紙面向外故b正確c、根據(jù)左手定則知，負電荷向下運動，磁場水平向右，則洛倫茲力方向垂直紙面向里故c錯誤；d、根據(jù)左手定則知，正電荷向下運動，磁場豎直向外，則洛倫茲力方向向左故d錯誤；故選：b點評：解決本題的關鍵掌握左手定則，會通過左手定則判斷磁場方向、電荷運動方向以及洛倫茲力方向的關系6（3分）如圖所示，光滑導軌mn水平放置，兩根導體棒平行放于導軌上，形成一個閉合回路，當一條形磁鐵從上方下落（未達導軌平面）的過程中，導體p、q的運動情況是（）ap、q均靜止bp、q互相遠離cp、q互相靠攏d因磁鐵下落的極性未知，無法判斷考點：楞次定律 專題：電磁感應中的力學問題分析：假設磁極的方向，由楞次定律可知閉合回路中電流方向，則分析兩導體棒受安培力的情況可知它們的運動情況解答：解：設磁鐵的下端為n極，則磁鐵下落時，回路中的磁通量向下增大，由楞次定律可知，回路中的電流為逆時針；則由左手定則可得，p受力向右，q受力向左，故相互靠攏；設磁鐵的下端為s極，則在磁鐵下落時，回路中的磁通量向上增大，同理可知，p受力向右，q受力向左，故相互靠攏，故c正確；故選c點評：本題可以直接利用楞次定律的第二種表述，“來拒去留”；可以理解為當磁鐵下降時，線框中的磁通量增大，故為了阻礙磁通量的變化，線框的面積減小，pq相互靠攏二、雙項選擇題（共6小題，每小題6分，選不全得3分，共36分）7（6分）關于安培力和洛倫茲力，下列說法正確的是（）a通電直導線在勻強磁場中一定受到安培力的作用b安培力是大量運動電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)c這兩種力的方向都可以用左手定則來判斷d安培力不能對通電導體做功，洛倫茲力對電荷也不做功考點：安培力 分析：洛倫茲力是安培力的微觀表現(xiàn)，洛倫茲力不做功，安培力可以做功解答：解：a、通電直導線方向與磁場方向平行，不受洛安培力，故a錯誤；b、導線中定向移動的電荷受到的洛倫茲力在宏觀上就表現(xiàn)為導線受到的安培力，所以說：安培力是大量運動電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)故b正確c、安培力和洛倫茲力都可以用左手定則來判斷，故c正確d、安培力垂直通電導線，導線的運動方向可以與速度平行，故安培力可以做正功，因洛倫茲力總垂直于電荷運動方向，故洛倫茲力的瞬時功率為零，故洛倫茲力對運動電荷一定不做功，故d錯誤；故選：bc點評：本題關鍵是明確洛倫茲力和安培力的性質、大小、方向特點，注意洛倫茲力永不做功，基礎問題8（6分）根據(jù)磁場對電流會產生作用力的原理，人們研制出一種新型的發(fā)射炮彈的裝置電磁炮，其原理如圖所示：把待發(fā)炮彈（導體）放置在強磁場中的兩平行導軌上，給導軌通以大電流，使炮彈作為一個通電導體在磁場作用下沿導軌加速運動，并以某一速度發(fā)射出去現(xiàn)要提高電磁炮的發(fā)射速度，你認為下列方案可行的是（）a增大磁感應強度b的值b減小磁感應強度b的值c增大電流id改變磁感應強度b的方向，使之與炮彈前進方向平行考點：導體切割磁感線時的感應電動勢 分析：炮彈加速運動的動力為安培力，根據(jù)安培力公式f=bil進行分析即可解答：解：abc、要提高電磁炮的發(fā)射速度，需要增加安培力做的功，在加速距離不變的情況下，可以增加安培力，根據(jù)安培力公式f=bil，可以增加磁感應強度b、或增加電流i，故a、c正確，b錯誤；d、改變磁感應強度b的方向，使之與炮彈前進方向平行，安培力減小為零，將不能使電磁炮加速，故d錯誤；故選：ac點評：本題關鍵明確電磁炮的工作原理，明確炮彈加速運動的動力為安培力，然后結合安培力公式列式分析即可9（6分）質量為m的金屬導體棒置于傾角為的導軌上，棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為，當導體棒通入垂直紙面向里的電流時，恰能在導軌上靜止如圖所示的四個圖中，標出了四種可能的勻強磁場方向，其中導體棒與導軌間的摩擦力可能為零的是（）abcd考點：共點力平衡的條件及其應用；安培力 分析：首先根據(jù)左手定則判斷出安培力的方向，然后通過對棒受力分析，根據(jù)共點力平衡判斷桿子是否可以不受摩擦力解答：解：a、棒受重力、豎直向上的安培力，若重力與安培力相等，則二力平衡，則不受摩擦力故a正確c、棒受重力，水平向右的安培力和斜面的支持力，若三個力平衡，不受摩擦力故c正確b、桿子受重力、豎直向下的安培力、支持力，要想處于平衡，一定受摩擦力故b錯誤d、桿子受重力、水平向左的安培力，支持力，三個力不可能平衡，必須受摩擦力才有可能平衡故d錯誤故選：ac點評：解決本題的關鍵掌握安培力的方向判定，以及能正確地進行受力分析，根據(jù)受力平衡判斷棒是否受摩擦力10（6分）兩個質量和電荷量都相同的帶電粒子a，b，以不同的速率對準圓心o沿著ao方向射入圓形勻強磁場區(qū)域，其運動軌跡如圖，若不計粒子的重力，則下列說法正確的是（）aa粒子帶正電，b粒子帶負電bb粒子速度較大ca粒子在磁場中運動時間較長da粒子在磁場中所受洛倫茲力較大考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力 專題：帶電粒子在磁場中的運動專題分析：a、b兩個質量相同、所帶電荷量相等的帶電粒子以不同的速率對向射入圓形勻強磁場區(qū)域，偏轉的方向不同，說明受力的方向不同，電性不同，可以根據(jù)左手定則判定從圖線來看，a的半徑較小，可以結合洛倫茲力提供向心力，寫出公式，進行判斷，之后，根據(jù)公式，再判定運動的時間關系解答：解：a、粒子向右運動，根據(jù)左手定則，b向上偏轉，應當帶正電；a向下偏轉，應當帶負電，故a錯誤b、粒子在磁場中運動時，由洛倫茲力提供向心力，即：qvb=m，得：r=，故半徑較大的b粒子速度大，故b正確c、粒子運動周期 t=，t相同磁場中偏轉角大的運動的時間也長；a粒子的偏轉角大，因此運動的時間就長故c正確d、由公式；f=qvb，故速度大的b受洛倫茲力較大故d錯誤故選：bc點評：該題考查帶電粒子在勻強磁場中的偏轉，可以結合兩個公式進行判定屬于簡單題目11（6分）如圖所示，兩平行金屬板中有相互垂直的勻強電場和勻強磁場，帶正電的粒子（不計粒子的重力）從兩板中央垂直電場、磁場入射它在金屬板間運動的軌跡為水平直線，如圖中虛線所示若使粒子飛越金屬板間的過程中向上板偏移，則可以采取下列的正確措施為（）a使入射速度增大b使粒子電量增大c使電場強度增大d使磁感應強度增大考點：帶電粒子在混合場中的運動 專題：帶電粒子在復合場中的運動專題分析：帶正電的粒子進入兩板中央，受到豎直向下的電場力和豎直向上的洛倫茲力，軌跡為水平直線時兩個力平衡，若要使粒子向上偏轉，洛倫茲力必須大于電場力解答：解：由題，帶正電的粒子進入兩板中央，受到豎直向下的電場力和豎直向上的洛倫茲力，開始時粒子的軌跡為水平直線，則電場力與洛倫茲力平衡，即有 qvb=qe，即vb=e，若使粒子飛越金屬板間的過程中向上板偏移，洛倫茲力必須大于電場力，則qvbqe，即vbea、使入射速度增大，洛倫茲力增大，而電場力不變，則粒子向上偏轉故a正確b、由上式可知，改變電量，電場力與洛倫茲力仍然平衡，粒子仍沿水平直線運動故b錯誤c、使電場強度增大，電場力增大，粒子向下偏轉故c錯誤d、使磁感應強度增大，洛倫茲力增大，則粒子向上偏轉故d正確故選ad點評：對于速度選擇器，有qvb=qe，即vb=e，此結論與帶電粒子的電荷量、質量無關12（6分）如圖所示的長方形區(qū)域內為勻強磁場，在矩形線圈abcd從左到右穿過整個磁場的過程中，則（）a整個過程中都不會產生感應電流b線圈從磁場外進入磁場的過程中，會產生逆時針方向的感應電流c線圈整體在磁場中平移的過程中，會產生逆時針方向的感應電流d線圈從磁場中穿出的過程中，會產生順時針方向的感應電流考點：楞次定律 分析：根據(jù)感應電流產生的條件判斷是否有感應電流產生，應用右手定則判斷感應電流的方向解答：解：在線圈進入或離開磁場的過程中，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應電流產生，線圈完全在磁場中時，穿過線圈的磁通量不變，沒有感應電流產生；由右手定則可知，線圈進入磁場過程中，線圈中感應電流沿逆時針方向，線圈離開磁場時，電流沿順時針方向，由以上分析可知，bd正確，ac錯誤；故選：bd點評：知道感應電流產生的條件、應用右手定則即可正確解題，本題是一道基礎題三、實驗題（共16分）13（16分）現(xiàn)測量一鎳鉻芯電阻線的電阻率，用米尺測出其長度為l，用螺旋測微器測得其直徑為d，用多用電表測得其電阻值約為10，為提高測量的精度，需從下列器材中挑選一些元件，設計電路，重新測量這段導線（圖中用rx表示）的電阻率a電源e（電動勢為6.0v，內阻不計）b電壓表 （量程為00.6v，內阻約為2k）c電壓表 （量程為06.0v，內阻約為6k）d電流表 （量程為00.6a，內阻約為1）e電流表 （量程為03.0a，內阻約為0.1）f滑動變阻器 （最大阻值5，額定電流1.0a）g滑動變阻器 （最大阻值10，額定電流0.2a）h開關s一個，導線若干（1）如圖甲所示是該實驗小組用螺旋測微器對銅線直徑的測量，其讀數(shù)是0.700mm（2）請你在圖乙方框內畫出實驗電路圖（3）實驗時電壓表選b，電流表選d，滑動變阻器選g（只填代號）（4）若在測量時，電壓表示數(shù)為u，電流表示數(shù)為i，則該銅芯導線所用材料的電阻率的表達式為=（用字母表示）考點：測定金屬的電阻率 專題：實驗題；恒定電流專題分析：（1）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)，需估讀（2）根據(jù)電線電阻與電表內阻關系確定電流表接法，為精確測量電阻阻值，滑動變阻器可以采用分壓接法，據(jù)此作出實驗電路圖；（3）根據(jù)電源電壓確定電壓表量程，根據(jù)電路最大電流選擇電流表量程，為方便實驗操作，應選最大阻值較小的滑動變阻器；（4）由歐姆定律求出電阻，由電阻定律求出電阻率解答：解：（1）由圖1所示螺旋測微器可知，固定刻度所示為0.5mm，可動刻度示數(shù)為20.00.01mm=0.200mm，螺旋測微器示數(shù)為0.5mm+0.200mm=0.700mm；（2）滑動變阻器可以采用限流接法，電壓表內阻遠大于待測電阻阻值，電流表應采用外接法，電路圖如圖所示（3）電源電動勢為6.0v，電壓表應選b；通過電線的最大電流約為：i=0.6a，電流表應選電流表d，待測電阻阻值約為10，滑動變阻器可以選擇g（4）由歐姆定律得：r=，由電阻定律得：r=，則電阻率：=；故答案為：（1）0.700；（2）電路圖如圖所示；（3）b；d；g；（4）點評：要根據(jù)實驗目的、實驗原理、根據(jù)所給實驗器材選擇實驗所需要的器材，然后確定滑動變阻器的接法與電流表的接法，再作出實驗電路圖四、計算題（本題共3小題，共30分解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分）14（8分）兩根平行放置的光滑金屬導軌框架與水平面的夾角為，導軌間距離為l導軌上有一根垂直于導軌放置的，質量為m的均勻金屬棒電源的電動勢為e，內電阻為r，導軌和金屬棒的總電阻為r求（1）金屬棒中的電流i的大?。?）若整個裝置位于豎直向上的勻強磁場中，要使金屬棒靜止，磁感應強度b為多大？考點：安培力；力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應用 分析：（1）利用閉合電路的歐姆定律即可求的電流；（2）以金屬棒為研究對象受力分析，根據(jù)平衡條件求安培力的大小，然后由安培力公式計算磁感應強度的大小解答：解：（1）根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知i=（2）以金屬棒為研究對象受力分析，運用合成法如圖：由幾何知識得：f=mgtan由安培力公式：f=bil聯(lián)立以上三式解得：b=tan答：（1）金屬棒中的電流i的大?。?）所加磁場的磁感應強度大小為：tan點評：本題借助安培力考查了平衡條件的應用，判斷安培力的方向時要注意安培力一定與b垂直、與i垂直15（10分）如圖為質譜儀的原理示意圖，電荷量為q、質量為m的帶正電的粒子從靜止開始經過電勢差為u的加速電場后進入粒子速度選擇器，選擇器中存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場，勻強電場的場強為e、方向水平向右已知帶電粒子能夠沿直線穿過速度選擇器，從g點垂直mn進入偏轉磁場，該偏轉磁場是一個以直線mn為邊界、方向垂直紙面向外的勻強磁場帶電粒子經偏轉磁場后，最終到達照相底片的h點可測量出g、h間的距離為l帶電粒子的重力可忽略不計求（1）粒子從加速電場射出時速度的大?。?）粒子速度選擇器中勻強磁場的磁感強度b1的大小和方向（3）偏轉磁場的磁感強度b2的大小考點：質譜儀和回旋加速器的工作原理 專題：帶電粒子在磁場中的運動專題分析：（1）粒子在電場中運動只有電場力做功，根據(jù)動能定理可以求得粒子從加速電場射出時速度v的大??；（2）帶電的粒子在速度選擇器中做勻速直線運動，說明粒子受力平衡，根據(jù)粒子的受力狀態(tài)可以求得速度選擇器中勻強磁場的磁感應強度b1的大??；（3）粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)粒子在磁