时间:2017-08-25 12:02:41
1、填空题 有一匀强磁场,磁感应强度为1.4T,方向由北向南,并与水平面平行.如果有一速度为5×105m/s的质子沿竖直向下的方向进入磁场,质子受该磁场的洛仑兹力大小是______N,方向向______.(e=1.6×10-19C)
参考答案:洛伦兹力的大小F=qvB=1.6×10-19×5×105×1.4=1.12×10-13 N,根据左手定则,安培力的方向水平向西.
故答案为:1.12×10-13 N、水平向西.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过静止的小磁针正上方,这时磁针的S极向纸外方向偏转,这一束带电粒子可能是(?)
A.向右飞行的正离子束
B.向左飞行的正离子束
C.向右飞行的负离子束
D.向左飞行的负离子束
参考答案:AD
本题解析:带电粒子运动时将形成电流,在电流周围形成磁场,磁针的S极向纸外偏转,说明磁场方向指向纸里,带电粒子束相当于通电导线,根据安培定则可知,这一带电粒子束可能是向右飞行的正电粒子,或者向左飞行的负电粒子。
故选AD
点评:本题实质上考查了通电导体周围的磁场分布情况,要熟练掌握安培定则来判断通电导体、通电螺线管周围的磁场分别情况。
本题难度:简单
3、选择题 如图,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行.线框由静止释放,在下落过程中( )
A.穿过线框的磁通量保持不变
B.线框中感应电流方向保持不变
C.线框所受安培力的合力为零
D.线框所受安培力的合力方向竖直向上
参考答案:AB、根据右手螺旋定则,知直导线下方的磁场方向垂直纸面向里,线框由静止释放,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律知,感应电流的方向为顺时针方向.故A错误,B正确.
C、根据左手定则,上边所受的安培力方向向上,下边所受的安培力方向向下,由于上边所处的磁场强,所以上边所受的安培力大小大于下边所受的安培力大小,所以线框所受安培力的合力方向竖直向上.故C错误,D正确.
故选BD.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 质子(p)和粒子(α)以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,轨道半径分别为Rp和Rα,周期分别为Tp和Tα,则下列选项正确的是
A.RP∶Rα=1∶2,TP∶Tα=1∶2
B.RP∶Rα=1∶1,TP∶Tα=1∶1
C.RP∶Rα=1∶1,TP∶Tα=1∶2
D.RP∶Rα=1∶2,TP∶Tα=1∶1
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 (10分)如图所示,ab,cd为两根相距2m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,当质量为3.6kg的金属棒中通以5A的电流时,棒沿导轨作匀速运动;当棒中电流加到8A时,棒能获得2m/s2的加速度,求匀强磁场的磁感强度的大小。
参考答案:B=1.2T
本题解析:由 棒沿导轨作匀速运动得到:? f=BI1L
当棒中电流加到8A时,由牛顿第二定律得到:? BI2L-f=ma
联立两式代入数值解得? B="1.2T"
点评:本题学生要对金属棒进行受力分析,然后列方程求解。
本题难度:简单