时间:2019-06-26 03:46:42
1、简答题 如图,直角坐标系中,
<O的区域存在沿+
轴方向的匀强电场,场强大小为
,在
>0的区域存在一垂直纸面的矩形有界匀强磁场,其左边界和下边界分别与
、
轴重合,磁感应强度大小为
(图中未画出),现有一质量为
、电荷量为
的电子从第二象限的某点P以一定初速度
(未知)沿+
轴方向开始运动,以
的速度经过坐标为(O,L)的Q点,再经过磁场偏转恰好从坐标原点O沿
轴的负方向返回电场,求:
(1)P点的坐标以及初速度为多少?
(2)矩形磁场区域的最小面积。
参考答案:(1) ,
,
。
(2) 。
本题解析:(1)如图,设P点的坐标为(x,y),从P到Q电子做类平抛运动,经过Q点时速度与轴正方向的夹角为
,
,
=60°。电子在Q点y轴负方向的分速度
。在电场中电子运动的加速度
。若电子由P点到Q点的时间为
,则:
,所以
,
,
。由题意知,经过磁场偏转恰好从坐标原点O沿
轴的负方向返回电场,说明出电场后并没有直接进入磁场,而是先做直线运动后,才进入磁场(如图),设电子在磁场中做圆周运动的半径为r,则
。又
,所以
。因此
,代入得
,
。
(2)进入>0的区域后,根据题意,电子开始应做直线运动,然后进入磁场区域,如图所示。设所加最小矩形磁场区域长宽分别为
、
,
,
,
。
本题难度:一般
2、选择题 如图所示.在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线,四根导线中电流I1=I3>I2>I4要使0点处磁场增强,则应切断哪一根导线中的电流( )
A.切断I1
B.切断 I2
C.切断I3
D.切断I4
参考答案:D
本题解析:根据右手定则可知I1 、 I2 、I3 在o点产生的磁场垂直于平面向下,I4在o点产生的磁场垂直于平面向上,根据磁场的叠加,可知切断I4能使0点处磁场增强,故选D
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,在通电直导线下方,有一电子沿平行导线方向以速度v开始运动,则
[? ]
A.电子将沿轨迹I运动
B.电子运动方向不变将沿直线运动
C.电子将沿轨迹II运动
D.都有可能
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图,均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置,当a绕O点在其所在平面内旋转时,b中产生顺时针方向的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,圆环a( )
A.顺时针加速旋转
B.顺时针减速旋转
C.逆时针加速旋转
D.逆时针减速旋转
参考答案:分析A选项,当带正电的绝缘圆环a顺时针加速旋转时,相当于顺时针方向电流,并且在增大,根据右手定则,其内(金属圆环a内)有垂直纸面向里的磁场,其外(金属圆环b处)有垂直纸面向外的磁场,并且磁场的磁感应强度在增大,金属圆环b包围的面积内的磁场的总磁感应强度是垂直纸面向里(因为向里的比向外的磁通量多,向里的是全部,向外的是部分)而且增大,根据楞次定律,b中产生的感应电流的磁场垂直纸面向外,磁场对电流的作用力向外,所以b中产生逆时针方向的感应电流,根据左手定则,磁场对电流的作用力向外,所以具有扩张趋势,所以A错误;
同样的方法可判断B选项正确,而C选项,b中产生顺时针方向的感应电流,但具有扩张趋势;而D选项,b中产生逆时针方向的感应电流,但具有收缩趋势,所以C、D都不正确.所以本题选B.
故选B.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 对磁感线的认识,下列说法正确的是(?)
A.磁感线总是从磁体的北极出发,终止于磁体的南极
B.磁感线上某点的切线方向与放在该点小磁针南极的受力方向相同
C.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱
D.磁感线是磁场中客观存在的线
参考答案:C
本题解析:A、磁感线在磁体外部由磁体北极指向磁体南极,内部,由磁体南极指向北极;错误
B、磁感线上某点的切线方向与放在该点小磁针北极的受力方向相同;错误
C、磁感线的疏密可以反映磁场的强弱,越密此场越强;正确
D、磁感线是为研究磁场方便,而引入的假想曲线,在磁场中实际并不存在;错误
故选C
点评:掌握磁感线的特点是解决本体的关键。
本题难度:简单