时间:2017-11-05 16:38:47
1、选择题 下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是（ ）
A．磁感线可以形象地描述各点磁场的方向
B．磁感线不是磁场中客观存在的线
C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止
D．实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线
参考答案：AB
本题解析：
本题难度：简单
2、选择题 下列各图中，用带箭头的细实线标出了通电直导线周围磁感线的分布情况，其中正确的是
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案：D
本题解析：
本题难度：简单
3、计算题 如图所示，粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计)．粒子从O1孔漂进(初速不计)一个水平方向的加速电场，再经小孔O2进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B1，方向如图．虚线PQ、MN之间存在着水平向右的匀强磁场，磁感应强度大小为B2(图中未画出)．有一块折成直角的硬质塑料板abc(不带电，宽度很窄，厚度不计)放置在PQ、MN之间(截面图如图)，a、c两点恰在分别位于PQ、MN上，ab=bc=L，α= 45°．现使粒子能沿图中虚线O2O3进入PQ、MN之间的区域．
(1) 求加速电压U1．
(2)假设粒子与硬质塑料板相碰后，速度大小不变，方向变化遵守光的反射定律．粒子在PQ、MN之间的区域中运动的时间和路程分别是多少？
参考答案：解：（1）粒子源发出的粒子，进入加速电场被加速，速度为v0，根据能的转化和守恒定律得：
?
要使粒子能沿图中虚线O2O3进入PQ、MN之间的区域，
则粒子所受到向上的洛伦兹力与向下的电场力大小相等，
得到
?
将②式代入①式，得
?
（2）粒子从O3以速度v0进入PQ、MN之间的区域，先做匀速直线运动，打到ab板上，以大小为v0的速度垂直于磁场方向运动．粒子将以半径R在垂直于磁场的平面内作匀速圆周运动，转动一周后打到ab板的下部．由于不计板的厚度，所以质子从第一次打到ab板到第二次打到ab板后运动的时间为粒子在磁场
运动一周的时间，即一个周期T．
由
和运动学公式
，得
?
粒子在磁场中共碰到2块板，做圆周运动所需的时间为
?
粒子进入磁场中，在v0方向的总位移s=2Lsin45°，时间为
?
则t=t1+t2=
本题解析：略
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，系在细线下端的回形针被磁铁吸引，现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了．对回形针失去磁性所作的解释正确的是
A．回形针加热后，内部的磁畴消失了
B．回形针加热后，内部的磁畴反向了
C．回形针加热后，内部的磁畴排列整齐了
D．回形针加热后，内部的磁畴排列无序了
参考答案：D
本题解析：对回形针加热，回形针磁性消失是因为分子电流排列无序了，故选D
点评：能够理解磁体的磁性产生的原因，了解安培的分子电流假说
本题难度：一般
5、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