时间:2018-10-01 00:59:01
1、选择题 如图所示,通电硬直导线ab平行条形磁铁放置,导线可以在空中自由运动,其中的电流方向由a到b,则导线的运动情况为( )
A.a端转向纸里,b端转向纸外,且远离磁铁
B.a端转向纸里,b端转向纸外,且靠近磁铁
C.a端转向纸外,b端转向纸里,且远离磁铁
D.a端转向纸外,b端转向纸里,且靠近磁铁
参考答案:
条形磁铁的磁感线如图所示,
则由图示可知左侧导体所处的磁场方向斜向上,右侧导体所处的磁场斜向下,则由左手定则可知,左侧导体受力方向向外,右侧导体受力方向向里,故从上向下看,小磁针应为逆时针转动;当导体转过90°时,由左手定则可得导体受力向下,故可得出导体运动为逆时针转动的同时还要向下运动.即为a端转向纸外,b端转向纸里,且靠近磁铁,
故选:D
本题解析:
本题难度:简单
2、计算题 有一等腰直角三角形区域,直角边长为
。在该区域,有一垂直纸面向内磁感应强度为
的匀强磁场。一束质量为
、电荷量为
,速度范围在
之间的带负电粒子从中点
垂直直角边射入该磁场区域,在另一直角边放置一块足够大的荧光屏,如图所示。重力不计,求
(1)速度至少为多大的带电粒子,能够在荧光屏上留下光斑。
(2)粒子在磁场中运动的时间和速度的关系。
(3)磁场区域内,荧光屏上亮点的位置和速度的关系。
(4)荧光屏上光斑的分布区域。
参考答案:(1)根据带电粒子在磁场中运动规律,可得
?
求出
?1
在荧光屏
处,对应的半径为
,粒子速度为
?2
故小于
的带电粒子不能在荧光屏上留下痕迹。
(2)当半径满足
时,粒子运动时间为
?
当半径满足
时,由图可得
,
求出:
?3
当半径大于
时,由图可知
求出:
,
?4
(3)如图,根据几何关系可知
?5
?6
这是一条抛物线
(4)在磁场区域内,为了求出荧光屏最远处亮点坐标。如图可得
求出相切位置对应的半径
对应的最远坐标为
?7
对应的速度
在磁场区域外,最远处的坐标可以参考图示求出。
先求出最大速度对应的半径
圆心坐标为
圆方程为
直线方程为
解出圆与直线的交点:
?8
过交点的切线方程为
当
时。求出,最远处的光斑坐标为
?9
所以,光斑分布区域为
。?10
本题解析:略
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体,当加有与侧面垂直的匀强磁场B,且通以图示方向的电流I时,用电压表测得导体上、下表面MN间电压为U。已知自由电子的电量为e。下列说法中正确的是

[? ]
参考答案:CD
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,套在很长的绝缘直棒上的小球,其质量为m,带电荷量是+q,小球可在棒上滑动,将此棒竖直放在相互垂直且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度为E,磁感应强度是B,小球与棒的动摩擦因数为μ,求小球由静止沿棒下落的最大加速度和最大速度.(设小球带电荷量不变)
参考答案:解:小球的受力情况如题图所示
由于N=qE+qvB,所以F合=mg-μN= mg-μ(qE+qvB)
可见随着v的增大,F合减小,由牛顿第二定律可知,小球先做加速度越来越小的变加速运动,最后做匀速直线运动
故当v=0时,a最大,
当F合=0,即a=0时v有最大值vmax,即mg-μ(qvmaxB+qE) =0,
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 有三束粒子,分别是质子
粒子束.当它们以相同的速度沿垂直磁场方向射入同一匀强磁场中,在下列四图中,能正确表示出这三束粒子运动轨迹的是[ ]
?
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单