时间:2019-06-29 05:59:51
1、选择题 有两条长直导线垂直水平纸面放置,交纸面于a、b两点,通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,a、b的连线水平.c是ab的中点,d点与c点关于b点对称.已知c点的磁感应强度B1,d点的磁感应强度为B2,则关于a处导线在d点的磁感应强度的大小及方向,下列说法正确的是( )
A.
| B1 2 |
| B1 2 |

参考答案:设a处导线在d点的磁感应强度的大小为B,方向方向竖直向下.根据通电直导线产生的磁场磁感应强度与电流成正比,a处导线在c点的磁感应强度的大小为3B,方向竖直向下.由题,两条长直导线恒定电流大小相等,则得到b处导线在c两点的磁感应强度的大小为3B,根据安培定则得到,方向竖直向下.b处导线在d两点的磁感应强度的大小为3B,根据安培定则得到,方向竖直向上.
则根据磁场叠加得
? B1=3B+3B=6B,B2=3B-B=2B,根据数学知识得到,B=B12-B2.
所以a处导线在d点的磁感应强度的大小为B=B12-B2,方向是竖直向下.
故选B
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,一水平导轨处于与水平方向成45°角斜向左上方的匀强磁场中,一根通有恒定电流的金属棒,由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动.现将磁场方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上,在此过程中,金属棒始终保持匀速运动,已知棒与导轨间动摩擦因数μ<1,则磁感应强度B的大小变化情况是(? )
A.不变
B.一直减小
C.一直增大
D.先变小后变大
参考答案:D
本题解析:分析金属棒的受力如图所示.
由平衡条件有BILsinθ=Ff,
Ff=μFN=μ(mg+BILcosθ),
可解得B=
其中φ=arctanμ,因为θ从45°变化到90°.所以当θ+φ=90°时,B最小,此过程中B应先减小后增大,D正确.
本题难度:一般
3、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
4、选择题 如图所示,有一根直导线上通以恒定电流I,方向垂直纸面向内,且和匀强磁场B垂直,则在图中圆周上,磁感应强度数值最大的点是
A.a点
B.b点
C.c点
D.d点
参考答案:A
本题解析:根据安培定则可知通电导线在a、b、c、d四点处磁场的方向,导线在四点处的磁感应强度大小相同,如下图所示:
根据平行四边形法则可知,与匀强磁场方向相同的a点的磁感应强度最大,所以只有A正确;
本题难度:一般
5、选择题 关于磁感应强度,正确的说法是( )
A.根据定义式B=
| F IL |
参考答案:A、磁感应强度B=FIL是采用比值法定义的,B大小与F、IL无关,B由磁场本身决定,故A错误;
BC、B是矢量,方向与通过该点的磁感线的切线方向相同;根据左手定则可知电流所受安培力的方向垂直,故B错误,C正确;
D、B取决于磁场本身,并且B是矢量,在确定的磁场中,同一点的B是确定的,不同点的B可能不同,故D正确.
故选:CD.
本题解析:
本题难度:简单