时间:2017-08-09 08:35:22
1、填空题 如图所示的正方形的盒子开有a、b、c三个微孔盒内有垂直纸面向里的匀强磁场.一束速率不同的电子从a孔沿垂直磁感线方向射入盒中,发现从c孔和b孔有电子射出,则
(1)从b孔和c孔射出的电子的速率之比vb:vc为?.
(2)从b孔和c孔射出的电子在盒内运动时间之比为?.
参考答案:
本题解析:电子垂直射入匀强磁场中,由洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动.根据牛顿第二定律推导出电子圆周运动的速率与半径的关系.根据几何知识确定电子从c孔和b孔时半径关系,求解速率之比.根据时间与周期的关系,求解时间之比.
解:(1)设电子的质量为m,电量为q,磁感应强度为B,电子圆周运动的半径为r,速率为v,则有qvB=m,得到,v=
,r与v成正比.由图看出,从b孔和c孔射出的电子半径之比rb:rc=1:2,则速率之比vb:vc=rb:rc=1:2.
(2)电子圆周运动的周期为T=,又v=
,得到T=
,可见周期不变.从b孔和c孔射出的电子在盒内运动时间分别为tb=
,tc=
,所以从b孔和c孔射出的电子在盒内运动时间之比为tb:tc=2:1.
点评:本题是带电粒子在磁场中圆周运动的轨迹问题,是磁场、圆周运动及几何知识的综合应用.
本题难度:简单
2、填空题 条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向里的电流.导线中通电后与通电前相比较,磁铁对桌面的压力______(填增大、减小或不变),桌面对磁铁的摩擦______填增大、减小或不变)
参考答案:以导线为研究对象,导线所在处磁场方向水平向左,导线中电流方向向里,根据左手定则判断可知,导线所受安培力的方向竖直向上,由牛顿第三定律得知,导线对磁铁的安培力方向竖直向下,则磁铁对桌面的压力增大.磁铁相对于地面仍然没有运动趋势,桌面对磁铁的摩擦为零,没有变化.
故答案为:增大;不变.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,电流从A点分两路通过对称的半圆支路汇合于B点,在圆环中心O处的磁感应强度 ( )
A.方向垂直于纸面向外
B.方向垂直于纸而向里
C.大小为零
D.无法确定
参考答案:C
本题解析:因为流过两支路的电流大小相等、方向相反,则圆环中心O处的磁感应强度大小为零,C正确。
本题难度:一般
4、选择题 一块磁铁从高处掉到地上,虽然没有断,但磁性变弱了,这是因为( ? )
?
A.磁铁被磁化了
B.磁铁因剧烈震动而退磁了
C.磁铁是非磁性物质
D.磁铁是软磁性材料
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 关于磁感应强度B,下列说法中正确的是( )
A.磁场中某点B的大小,跟放在该点的试探电流元的情况无关
B.磁场中某点B的方向,跟放在该点的试探电流元所受磁场力方向一致
C.在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时,该点B值大小为零
D.带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛仑兹力做正功
参考答案:A
本题解析:磁场中某点B的大小只和磁场本身的性质有关,和外界其他因素无关,A正确;根据左手定则可知磁场中某点B的方向,跟放在该点的试探电流元所受磁场力方向垂直,B错误;在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时有可能是电流元的方向与磁场方向平行,C错误;洛伦兹力方向与速度方向垂直,洛伦兹力对粒子不做功,D错误。
考点:考查了对磁感应强度的理解
本题难度:一般