时间:2018-10-13 00:49:11
1、填空题 有一束粒子，以同一速度飞入匀强磁场中，在磁场里它们的轨迹分别如左下图中a、b、c所示。已知磁场方向与粒子速度方向垂直并指向纸内，根据这些轨迹能够判断粒子的带电情况：判断其中轨迹____________的粒子不带电，轨迹____________的粒子带正电。
参考答案：b，a
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，现从ad中点O垂直于磁场射入一速度方向与ad边夹角为30°，大小为v0的带正电粒子，已知粒子的质量为m，电荷量为q，ad边长为L，ab边足够长，粒子重力不计，求粒子能从ab边上射出磁场的v0的大小范围．
参考答案：
本题解析：粒子在磁场中做匀速圆周运动，当其轨迹恰好与ab边相切时，轨迹半径最小，对应的速度最小．当其轨迹恰好与cd边相切时，轨迹半径最大，对应的速度最大，由几何知识求出，再牛顿定律求出速度的范围．
若粒子速度为
，则
，所以有
设圆心在
处对应圆弧与ab边相切，相应速度为
，
,将
代入上式可得
同理，设圆心在
处对应圆弧与cd边相切，相应速度为
，则
，将
代入上式可得
，所以粒子能从ab边上射出磁场的v0应满足
?
考点：
点评：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动解题一般程序是1、画轨迹：确定圆心，几何方法求半径并画出轨迹． 2、找联系：轨迹半径与磁感应强度、速度联系；偏转角度与运动时间相 联系，时间与周期联系．3、用规律：牛顿第二定律和圆周运动的规律．
本题难度：一般
3、简答题 如图15-2-21所示，将一根长为L的直导线，由中点折成直角放在磁感应强度为B的匀强磁场中，导线平面与磁感线垂直.当导线中通以电流I后，求磁场对导线的作用力.
图15-2-21
参考答案：
BIL
本题解析：弯曲直导线的有效长度为?L，所以由F=BIL得导线所受安培力F=BIL.
本题难度：简单
4、简答题 如图4所示，在xOy坐标系第一象限内有一个与x轴相切于Q点的圆形有界匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，一带电粒子（不计重力）质量为m，带电荷量为+q，以初速度
从P点进入第一象限，
，经过该圆形有界磁场时，速度方向偏转了
，从x轴上的Q点射出。
问：在第一象限内圆形磁场区域的半径多大？
参考答案：
本题解析：根据上述特点2可知，速度偏转角为，那么弦切角就为
，我们可以先做出弦，并且弦一定过Q点，因此，做出过Q点且平行于y轴的直线，与初速度方向的交点为A，A点就是入射点，AQ就是弦，又因为区域圆在Q点与x轴相切，AQ也是区域圆的直径，如图4。轨迹圆心为Q’，圆心角为，
为等边三角形，半径
，
所以圆形磁场区域的半径为
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，重力不计的带正电粒子水平向右进入匀强磁场，对该带电粒子进入磁场后的运动情况，下列判断正确的是（ ）
A．粒子向上偏转
B．粒子向下偏转
C．粒子不偏转
D．粒子很快停止运动
参考答案：带正电粒子垂直进入匀强磁场中，受到垂直向上的洛伦兹力作用，从而使粒子向上偏转．
故选：A
本题解析：
本题难度：一般