1、选择题 如图所示,用绝缘线拴一绝缘小球,线上端固定于O点,线长为l,小球带正电.当小球摆过竖直线OC时,便进入或离开一个匀强磁场,磁场的方向垂直于小球的摆动平面,摆球沿着圆弧来回摆动.下列说法中正确的是( )
图1-6-12
A.A点和B点处在同一个水平面上
B.A点和B点处线的拉力大小是不同的
C.小球向右或向左摆过D点时,洛伦兹力相同
D.小球向右或向左摆过D点时,线的拉力一样大
参考答案:A
本题解析:进入磁场后,由于洛伦兹力不做功,仍旧只有重力做功,所以小球仍然会上升到与A点在同一个水平面上的B点,A正确。在B点小球的速度为零,故洛伦兹力为零,所以两点的拉力是相同的,小球向右摆过D点时,洛伦兹力向上,拉力和洛伦兹力充当向心力,。小球向左摆过D点时,洛伦兹力方向向下,,所以小球两种情况下洛伦兹力和绳子的拉力都不相同,CD错误。
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,A板发出的电子(重力不计)经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板M、N间,M、N之间有垂直纸面向里的匀强磁场,电子通过磁场后最终打在荧光屏P上,关于电子的运动,下列说法中正确的是
A.当滑动触头向右移动时,电子打在荧光屏的位置上升
B.当滑动触头向右移动时,电子通过磁场区域所用时间不变
C.若磁场的磁感应强度增大,则电子打在荧光屏上的速度大小不变
D.若磁场的磁感应强度增大,则电子打在荧光屏上的速度变大
参考答案:AC
本题解析:当滑动触头向右移动时,电场的加速电压增大,加速后动能增大,进入磁场的初速度增大,向下偏转程度变小,位置上升,选项A正确。由于在磁场中运动对应的圆心角变小,运动时间变短,选项B错误。粒子在磁场中运动速度大小不变,选项C正确、D错误。
本题难度:一般
3、计算题 (12分)如图所示,在平面直角坐标系xOy平面内存在着方向相反的两个匀强磁场区域,其中圆心在坐标原点、半径为R的圆形区域Ⅰ内磁场方向垂直于xOy平面向里,第一象限和第四象限的圆形区域外(区域Ⅱ)的磁场方向垂直于xOy平面向外,MN为与x轴垂直且与y轴相距2.5R的一条直线,现有一质量为m、电荷量为+q的带电粒子,经过加速电压为U的加速电场加速后,从坐标为(-R,0)的A点沿x轴正方向射入区域Ⅰ,并从横坐标为0.5R处的P点进入区域Ⅱ.已知粒子第一次经过直线MN和第二次经过直线MN时的速度方向恰好相反,不计粒子重力,求:
(1)粒子进入圆形区域Ⅰ时的运动速度v的大小;?
(2)区域Ⅰ和Ⅱ中磁感应强度B1、B2的大小;
(3)粒子从A点开始到第二次经过直线MN的过程中运动的总时间t.
参考答案:(1);(2);;(3)
本题解析:轨迹如图:
(1)?(1分)
?(1分)
(2)由图可知:
(1分)
?(1分)
由?得?(1分)
?(1分)
同理可得?(1分)
(3)由 ?得 ?(1分)
?(1分)
?(1分)
(2分)
本题难度:一般
4、选择题 如图15-2-15所示,MN是一条水平放置的固定长直导线,通电电流大小为I1,方向如图.P是一个通有电流I2的与MN共面的金属环,圆环P在磁场作用下将( )
图15-2-15
A.沿纸面向上运动
B.沿纸面向下运动
C.上半部垂直纸面向外,下半部垂直纸面向里运动
D.上半部垂直纸面向里,下半部垂直纸面向外运动
参考答案:B
本题解析:P是放在MN通电导体的磁场中的,MN的磁场分成两部分,MN上部分的磁场方向垂直纸面指向纸里,它的下部分磁场方向垂直纸面指向纸外.把P分成两部分,在MN上边的圆弧长度和MN下边的圆弧长度虽然不同,可以看作等效长度相同,但所处位置的磁场强弱不同.这样,根据左手定则,MN下边的圆弧受力方向向下,磁场力大,而MN上边的圆弧受力方向向上,但磁场力小,圆环应向下运动.?
本题难度:简单
5、选择题 一束混合粒子流从一发射源射出后,进入如图所示的磁场,分离为1、2、3三束,则下列说法正确的是
[? ]
A.1带负电
B.1带正电
C.2带负电
D.3带正电
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单