时间:2018-10-13 01:10:18
1、简答题 图中虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线，在平面右侧的半空间存在一磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外．O是MN上的一点，从O点可以向磁场区域发射电量为+q、质量为m、速率为v的粒子，粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向．已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇，P到O的距离为L．不计重力及粒子间的相互作用．求：
(1)所考察的粒子在磁场中的轨道半径；
(2)这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔。
?
参考答案：(1) R=mv/qB
(2) 
本题解析：(1)设粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为R，由牛顿第二定律得：qvB=mv2/R,?R="mv/qB" ?①
(2)以OP为弦画两个半径相等的圆弧，分别表示两个粒子的轨道.圆心和直径分别为O1、O2和OO1Q1、OO2Q2，在O处两个圆的切线分别表示两个粒子的射入方向，用θ表示它们之间的夹角，由几何关系得：∠PO1Q1=∠PO2Q2=θ?②
从O点射入到相遇，粒子1的路程为半个圆周加弧长Q1P,且Q1P=Rθ?③
粒子2的路程为半个圆周减弧长Q2P,且Q2P=Rθ ④
粒子1的运动时间为t1=T/2+Rθ/v?⑤
?粒子2的运动时间为t1=T/2-Rθ/v?⑥
两例子射入的时间间隔为△t=t1-t2=2Rθ/v?⑦
因Rcoc(θ/2)=L/2解得
θ="2Rarccos(L/2R)?" ⑧
由①⑦⑧三式解得：
本题难度：简单
2、选择题 在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N极向东偏转，由此可知(? )
A．一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的N极靠近小磁针
B．一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的S极靠近小磁针
C．可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过
D．可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过
参考答案：C
本题解析：在赤道上空地磁场方向为水平向北，在地磁场的作用下，小磁针只会稳定地水平指北，而指北这一端为小磁针的N极，当小磁针的N极突然向东偏转，说明小磁针所在空间内突然有一指向东边的磁场对小磁针产生磁力的作用，这一磁场既可能是磁体产生的，也可能是电流产生的.
在小磁针正东方向，条形磁铁N极所产生的磁场是经小磁针指向西方，故A选项一定不成立，而条形磁铁S极产生的磁场是经小磁针自西指向东，故B选项可能成立，但不是唯一原因，故B选项不对.当小磁针正上方有电子流通过时，电子流产生的磁场是垂直于电子流的平面内，以电子流为圆心的同心圆.而小磁针的磁场方向将因电子流水平通过而成水平方向，若电子流水平自南向北，则经过小磁针的磁场方向为水平向东；若电子流水平自北向南，则其经小磁针的磁场方向为水平向西，由此可知C选项正确.
本题难度：简单
3、填空题 如图所示，甲、乙两处的一处为直流电源，另一处为用电器，A、B为两条输电线。K闭合时，电压表指针由零指向12 V，小磁针N极向纸里偏转，则电源在_________（填 “甲”或“乙”）处，电源上端为_________（填“正”或“负”）。
参考答案：乙，负
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 （B）在磁体或______的周围存在着磁场．磁场最基本的特性就是对放入其中的其他磁极或______有力的作用．
参考答案：磁体和通电导线的周围存在磁场，磁场的基本性质是对放在其中的磁体或通电导线存在力的作用；
故答案为：通电导线，通电导线．
本题解析：
本题难度：简单
5、计算题 如图甲所示，带正电荷的粒子以水平速度v0沿OO′的方向从O点连续射入电场中（OO′为平行金属板M、N间的中线）。M、N板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压uMN，两板间电场可看做是均匀的，且两板外无电场。紧邻金属板右侧有垂直纸面向里的匀强磁场B，分界线为CD，S为屏幕。金属板间距为d、长度为l，磁场B的宽度为d。已知B＝5×10—3T，l＝d＝0.2m，每个粒子的初速度v0＝1.0×105m/s比荷
，重力及粒子间相互作用忽略不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的。求：
（1）带电粒子进入磁场做圆周运动的最小半径。
（2）带电粒子射出电场时的最大速度。
（3）带电粒子打在屏幕上的区域宽度。
参考答案：
本题解析：略
本题难度：一般