时间:2017-09-26 10:02:24
1、填空题 假设地球带的是负电，自转一周时间为T秒，其中在赤道线上分布的电子数为1019个，那么由于地球自转在赤道线上形成的等效环形电流方向为______________（填自东向西或自西向东），等效环形电流大小为_________A。
参考答案：自东向西，1.6/T
本题解析：地磁的北极在地理的南极附近，由于地球绕地轴作自西向东旋转，故地球上所带电荷的运动形成了一个环形电流，根据安培定可知右手的拇指指向南方，则弯曲的四指的方向则自东向西，故环形电流的方向应该由东向西，
点评：由于地球绕地轴作自西向东旋转，故地球上所带电荷的运动形成了一个环形电流，而地磁的北极在地理的南极附近，故根据安培定可知右手的拇指指向南方，则弯曲的四指的方向则自东向西．
本题难度：一般
2、简答题 如图所示，在
与
的区域中，存在磁感应强度大小分别为
与
的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面向里，且
. 一个带负电荷的粒子从坐标原点
以速度
沿
轴负方向射出，要使该粒子经过一段时间后又经过点，与的比值应满足什么条件？
参考答案：
?（
＝1，2，3，……）
本题解析：粒子在整个过程中的速度大小恒为
，交替地在
平面内
与
磁场区域中做匀速圆周运动，轨道都是半个圆周.设粒子的质量和电荷量的大小分别为
和
，圆周运动的半径分别为
和
，有
得分得分
?①
?②
现分析粒子运动的轨迹.如图所示：
?
在平面内，粒子先沿半径为的半圆
运动至
轴上离
点距离为
的
点，接着沿半径为的半圆
运动至
点，
的距离
?③
此后，粒子每经历一次“回旋”（即从轴出发沿半径为的半圆和半径为的半圆回到原点下方的轴），粒子的坐标就减小
.设粒子经过次回旋后与轴交于
点，若
即
满足
?④
则粒子再经过半圆
就能经过原点，式中＝1，2，3，……为回旋次数.
由③④式解得
?＝1，2，3，……?⑤
联立①②⑤式可得、应满足的条件：?＝1，2，3，……
本题难度：简单
3、选择题 著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验装置：一块绝缘薄圆盘可绕其中心的光滑轴自由转动，在圆盘的中部有一个圆形线圈，圆盘的四周固定着一圈带电的金属小球，如图所示．实验开始时线圈中通有图示方向的大小不变的电流I．对有关实验现象，下列叙述正确的是（ ）
A．若金属小球带正电且线圈中电流突然增大，则圆盘转动方向与电流流向相同
B．若金属小球带正电且线圈中电流突然增大，则圆盘转动方向与电流流向相反
C．若金属小球带负电且线圈中电流突然减小，则圆盘转动方向与电流流向相同
D．若金属小球带负电且线圈中电流突然减小，则圆盘转动方向与电流流向相反
参考答案：BD
本题解析：线圈中电流突然增大，根据楞次定律，外围会产生与原电流方向相反的电场，若金属小球带正电，则圆盘转动方向与电场方向相同，即与电流流向相反，故A错误B正确
线圈中电流突然减小，，根据楞次定律，外围会产生与原电流方向相同的电场，若金属小球带负电，则圆盘转动方向与电场方向相反，即与电流流向相反，故C错误D正确
故选BD
本题难度：简单
4、选择题 关于磁感线，下列说法中正确的是
A．磁感线的疏密程度可以表示磁场的强弱
B．磁感线与磁场一样，都是客观存在的
C．磁感线总是从磁体N极出发到磁体S极终止
D．匀强磁场的磁感线是一系列平行、等间距、方向相同的直线
参考答案：AD
本题解析：磁感线是假想的，用来描述磁场的强弱和方向，磁场是客观存在的，故B错误；且磁感线的疏密代表磁场的强弱，匀强磁场的磁感线是一系列平行、等间距、方向相同的直线，故AD正确；在磁体的外部，磁感线从N极出发到磁体S极，内部是从磁体S极到N极形成封闭的曲线，故C错误。所以选AD。
本题难度：简单
5、实验题 两个绝缘导线环AA′、BB′大小相同，环面互相垂直，环中通有相同大小的恒定电流，如图所示.则圆心O处磁场的方向为(AA′面水平，BB′面垂直纸面) ________.
参考答案：指向左上方
本题解析：圆心O处的磁场是两个环形电流产生磁场的合磁场，水平环形电流在O处产生的磁场B1竖直向上，竖直环形电流在O处产生磁场B2水平向左，则B1、B2的合矢量方向指向左上方，如图.
本题难度：简单