时间:2018-10-02 04:14:46
1、计算题 如图所示，两个同心圆，半径分别为r和2r，在两圆之间的环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.圆心O处有一放射源，放出粒子的质量为m，带电荷量为q，假设粒子速度方向都和纸面平行, 不计粒子重力。
（1）图中箭头表示某一粒子初速度的方向，OA与初速度方向夹角为60°，要想使该粒子经过磁场第一次通过A点，则初速度的大小是多少？
（2）要使粒子不穿出环形区域，则粒子的初速度不能超过多少？
参考答案：（1）
（2）
本题解析：如图所示，设粒子在磁场中的轨道半径为
，则由几何关系可得：
，又
，联立解得
（2）设粒子轨迹与磁场外界相切时，粒子在磁场中的轨道半径为
，则由几何关系有：
可得：
，又
，可得
故要使粒子不穿出环形区域，粒子的初速度不能超过
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动.
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，通电导线MN置于垂直于纸面向里的匀强磁场中，现把导线绕其一端M在纸面内从a位置转至b位置，通电导线所受安培力大小的变化情况是（ ）
A．变小
B．变大
C．不变
D．不能确定
参考答案：在纸面内从a位置转至b位置时，导线始终垂直于磁场，故所受的安培力为F=BIL，故大小不变，C正确；
故选：C
本题解析：
本题难度：简单
3、计算题 (10分)两条金属导轨上水平放置一根导电棒ab，处于竖直向上的匀强磁场中，如图所示，导电棒质量为1.2kg，导轨宽度为1m。当导电棒中通入3A电流时，它可在导轨上匀速滑动，若电流强度增大为5A时，导电棒可获得2m/s2的加速度，求装置所在处的磁感应强度的大小及摩擦力的大小？
参考答案：B＝1.2T? f＝3.6N
本题解析：当匀速滑动时安培力等于摩擦力大小，由受力分析可知支持力为mg，所以
，当匀加速运动时由牛顿第二定律可知
，由以上两个公式联立可知B＝1.2T? f＝3.6N
点评：本题难度较小，由给出的两个运动过程根据受力平衡或牛顿第二定律列公式即可
本题难度：简单
4、选择题 如图所示，无限长导线，均通以恒定电流I．直线部分和坐标轴接近重合，弯曲部分是以坐标原点O为圆心的相同半径的一段圆弧，已知直线部分在原点O处不形成磁场，则图乙中O处磁感应强度和图甲中O处磁感应强度相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
参考答案：由题意可知，图甲中O处磁感应强度的大小是其中一段在O点的磁场大小2倍，方向垂直纸面向里；
A、根据右手螺旋定则可知，左上段与右下段的通电导线产生的磁场叠加为零，则剩余的两段通电导线产生的磁场大小是其中一段的在O点磁场的2倍，且方向垂直纸面向里，故A正确；
B、同理，四段通电导线在O点的磁场是其中一段在O点的磁场的4倍，方向是垂直向里，故B错误；
C、由上分析可知，右上段与左下段产生磁场叠加为零，则剩余两段产生磁场大小是其中一段在O点产生磁场的2倍，方向垂直纸面向外，故C错误；
D、与C选项分析相同，四段在O点的磁场是其中一段在O点产生磁场的2倍，方向垂直纸面向外，故D错误；
故选：A．
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 关于磁场的下列叙述中正确的是（ ）
A．沿着磁感线方向，磁感应强度逐渐减弱
B．磁感线从磁体的N极出发，终止于S极
C．磁场中某点的磁场方向就是该点小磁针静止时N极的指向
D．磁场中任一点的磁场方向，和一小段通电直导线在该点所受安培力的方向相同
参考答案：A、磁感线的方向，与磁感应强度强弱无关．故A错误．
B、磁体的外部磁感线是从N极出发，终止于S极，而内部正好相反，构成闭合曲线．故B错误．
C、磁场方向的规定：磁场中某点的磁场方向与放在该处的小磁针N极所指的方向相同，故C正确；
D、根据左手定则可知，磁场的方向与安培力的方向不同．故D错误．
故选C．
本题解析：
本题难度：一般