1、选择题 如图所示,在匀强磁场中附加另一匀强磁场,附加磁场位于图中阴影区域,附加磁场区域的对称轴OO′与SS′垂直.a、b、c三个质子先后从S点沿垂直于磁场的方向摄入磁场,它们的速度大小相等,b的速度方向与SS′垂直,a、c的速度方向与b的速度方向间的夹角分别为α、β,且α>β.三个质子经过附加磁场区域后能到达同一点S′,则下列说法中正确的有( )

A.三个质子从S运动到S′的时间相等
B.三个质子在附加磁场以外区域运动时,运动轨迹的圆心均在OO′轴上
C.若撤去附加磁场,a到达SS′连线上的位置距S点最近
D.附加磁场方向与原磁场方向相同
参考答案:CD
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 运动电荷进入磁场后(无其他外力作用)可能做
[? ]
A.匀速圆周运动
B.匀速直线运动
C.匀加速直线运动
D.平抛运动
参考答案:AB
本题解析:
本题难度:简单
3、填空题 如图所示,匀强磁场磁感应强度为B=0.2 T,方向垂直纸面向里,在磁场中的P点引入质量为m=2.0×108kg、带电荷量为q=5×10-6 C的正粒子,并使之以v=10 m/s的速度垂直于磁场方向开始运动,运动方向如图所示,不计粒子重力,磁场足够大,则粒子做匀速圆周运动的半径为_________m,周期为_________s;穿过粒子圆周平面内的磁通量为_________Wb。

参考答案:0.2,0.04π(0.1256),0.008π(0.02512)
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题
(1)当线圈的ab边刚进入磁场时,它可能做什么运动,并分析各种运动下h的条件.
(2)设ab边刚进入磁场和刚穿出磁场时都作减速运动,且加速度大小相等。求线框经过磁场的过程中产生的焦耳热。
(3)设线圈刚好以匀速运动进入匀强磁场,此时线圈中的电流为I0,且线圈的边长L=h磁场的宽度H=2h。请在坐标系中定性画出线圈进入磁场到离开磁场的过程中,线圈中的电流i随下落高度x变化的图象。(不需要计算过程,按图象评分,设电流沿abcda如方向为正方向,x以磁场上边界为起点。)
参考答案:
(1)线圈可能做匀速运动、加速运动、减速运动
,线圈匀速进入磁场;?
,线圈减速进入磁场;
,线圈加速进入磁场;
(2)
(3)

本题解析:(1)线圈可能做匀速运动、加速运动、减速运动。(2分)


(3分)
,线圈匀速进入磁场;(1分)
,线圈减速进入磁场;(1分)
,线圈加速进入磁场;(1分)
(2)(8分)
设ab边刚进入磁场时的速度为V1,cd边刚进入磁场时的速度为V2,
则ab边刚穿出磁场的速度为V1、cd边刚穿出磁场时的速度为V2。
从cd边刚进入磁场到ab边刚穿出磁场的过程有:
?(3分)
从ab边刚进入磁场到cd边刚离开磁场的过程有:
?(3分)
解得:
?(2分)
(3)共6分

说明:在2h~3h的过程有两种情况均对,只要画出一种情况即可。
本题难度:一般
5、简答题 如图1所示,在x轴上0到d范围内存在电场(图中未画出),x轴上各点的电场沿着x轴正方向,并且电场强度大小E随x的分布如图2所示;在x轴上d到2d范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一质量为m,电量为+q粒子沿x轴正方向以一定速度从O点进入电场,最终粒子恰从坐标为(2d,
d)的P点离开磁场.不计粒子重力.
(1)求在x=0.5d处,粒子的加速度大小a;
(2)求粒子在磁场中的运动时间t;
(3)类比是一种常用的研究方法.对于直线运动,教科书中讲解了由v-t图象求位移的方法.请你借鉴此方法,并结合其他物理知识,求电场对粒子的冲量大小I.

参考答案:(1)由图象,x=0.5d处,电场强度为E=0.5E0,由牛顿第二定律得:
qE=ma
解得:a=qE02m.
(2)在磁场中运动轨迹如图,设半径为R,由几何关系
R2=d2+(R-
本题解析:
本题难度:一般