时间:2019-06-28 05:29:10
1、选择题 物理学中,通过引入检验电流来了解磁场力的特性,对检验电流的要求是( )
A.将检验电流放入磁场,测量其所受的磁场力F,导线长度L,通电电流I,应用公式,即可测得磁感应强度B
B.检验电流不宜太大
C.利用检验电流,运用公式,只能应用于匀强磁场
D.只要满足长度L很短,电流很小,将其垂直放入磁场的条件,公式对任何磁场都适用
参考答案:BD
本题解析:用检验电流来了解磁场,要求检验电流对原来磁场的影响很小,可以忽略,所以导体长度L应很短,电流应很小,垂直磁场方向放置,适用于所有磁场,选项B、D正确,
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长通电直导线,电流的方向垂直于纸面向里.?a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中( )
A.a点的磁感应强度最大
B.b点的磁感应强度最大
C.c点的磁感应强度最大
D.d点的磁感应强度最大
参考答案:
用右手螺旋定则判断通电直导线在abcd四个点上所产生的磁场方向,如图所示:
A、a点有向上的磁场,还有电流产生的向上的磁场,电流产生的磁感应强度和原磁感应强度方向相同,叠加变大.故A正确;
B、b点有向上的磁场,还有电流产生的水平向左的磁场,磁感应强度叠加变大,方向向左上.故B错误;
C、c点电流产生的磁感应强度和原磁感应强度方向相反,叠加变小.故C错误;
D、d点有向上的磁场,还有电流产生的水平向右的磁场,叠加后磁感应强度的方向向右上.d点与b点叠加后的磁场大小相等,但是方向不同.故D错误;
故选:A
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 如图所示,将一根长为L = 10cm的直导线垂直于磁感线方向放入匀强磁场中。
(1)当导线中通以I1 = 2A的电流时,导线受到的安培力大小为1.0×10-7 N。求匀强磁场的磁感应强度的大小B;
(2)若该导线中通以I2 = 3A的电流,试求此时导线所受安培力大小F",并判断安培力的方向。
参考答案:
解:(1)由安培力公式F=BIL,得B=F/IL=5.0×10-7 T
(2)当导线中电流变化时,导线所在处的磁场不变,故F"=BI2L=1.5×10-7 N
根据左手定则,导线所受安培力方向垂直于导线向上
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题
(1)粒子从P点运动到O点的时间至少为多少?
(2)粒子的速度大小可能是多少?
参考答案:(1)(2)v=
(n=1、2、3、4…)
本题解析:(1)设粒子的入射速度为v,用R1,R2,T1,T2分别表示粒子在磁场I区和II区中运动的轨道半径和周期。则?
?
?
?
粒子先在磁场I区中做顺时针的圆周运动,后在磁场II区中做逆时针的圆周运动,然后从O点射出,这样料子从P点运动到O点所用的时间最短.
粒子运动轨迹如图所示。?得α="37°?" α+β="90°?"
粒子在磁场I区和II区中的运动时间分别为?
?
粒子从P点运动到O点的时间至少为 t=t1+t2?由以上各式解得?
(2)粒子的速度大小满足一定条件时,粒子先在磁场I区中运动,后在磁场II区中运动,然后又重复前面的运动,直到经过原点O,这样粒子经过n个周期性的运动到过O点,每个周期的运动情况相同,
粒子在一个周期内的位移为?
粒子每次在磁场I区中运动的位移为?
由图中几何关系可知S1=2R1cos370
R1=
所以v=(n=1、2、3、4…)
本题共18分,第一问10分,第二问8分。
本题难度:一般
5、选择题 下列说法中正确的是(?)
A.因为B=F/IL,所以某处磁感应强度的大小与通电导线的长度有关
B.一小磁针放在磁场中的某处,若N极不受磁场力,则该处一定没有磁场
C.一小磁针放在磁场中的某处,若小磁针不转动,则该处一定没有磁场
D.一小段通电导线放在磁场中的某处,若不受磁场力,则该处一定没有磁场
参考答案:B
本题解析:
磁感应强度的大小只与磁场的本身性质有关,与外界因素(比如通电导线)无关,所以AD错误,
磁场对放入的小磁针一定有力的作用,所以若放入磁场中的小磁针的N极不受力的作用,则该点一定没有磁场,B正确
若小磁针的受力方向和其此时N极的指向一致,则小磁针不会发生偏转,C错误
点评:小磁针在磁场中是一定会受到力的作用的,并且磁场的磁感应强度的大小和磁场的本身的性质无关
本题难度:简单