1、简答题 如图17所示,两个宽度为d的有界磁场区域,磁感应强度都为B,方向如图18所示,不考虑左右磁场相互影响且有理想边界。一带电质点质量为m,电量为q,以一定的初速度从边界外侧垂直磁场方向射入磁场,入射方向与CD成θ角。若带电质点经过两磁场区域后又与初速度方向相同的速度出射。求初速度的最小值以及经过磁场区域的最长时间。(重力不计)。

参考答案:带电质点只要能进入第二磁场,就可满足要求。即带电质点至少能进入的第二个磁场的速度为最小值。带电粒子的轨迹图如图所示,(3分)

根据几何关系有:d=R(1+cosθ) , (2分)
由牛顿第二定律可得
(2分)
所以
(2分)?
因为
(2分),所以
(2分)
本题解析:

带电质点只要能进入第二磁场,就可满足要求。即带电质点至少能进入的第二个磁场的速度为最小值。带电粒子的轨迹图如图所示,(3分)
根据几何关系有:d=R(1+cosθ) , (2分)
由牛顿第二定律可得
(2分)
所以
(2分)?
因为
(2分),所以
(2分)
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,蹄形磁体用悬线悬于O点,在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线,当导线中通以由左向右的电流时,蹄形磁铁的运动情况将是

[? ]
A.静止不动
B.向纸外平动
C.N极向纸外,S极向纸内转动
D.N极向纸内,S极向纸外转动
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 若粒子刚好能在如图所示的竖直面内做匀速圆周运动,则可以判断

A.粒子运动中机械能守恒
B.粒子带负电
C.只能是逆时针运动
D.只能是顺时针运动
参考答案:C
本题解析:分析:由粒子刚好能在竖直面内做匀速圆周运动,可知粒子受到的重力和电场力平衡,从而可知粒子受到向上的电场力作用,粒子带正电.通过左手定则判断粒子受到洛伦兹力的方向,来判断粒子的转动方向.
解答:解:运动过程中电场力做功,所以机械能不守恒,故A错误
若粒子刚好能在如图所示的竖直面内做匀速圆周运动,说明粒子受到的重力和电场力平衡,电场力向上,粒子带正电.所以选项B错误;
粒子此时具有向右的速度,由左手定则可判断此时受到向上的洛伦兹力,粒子将沿逆时针方向旋转,所以选项C正确,选项D错误.
故选C.
点评:该题考查了带电粒子在重力场、电场和磁场的复合场中的运动情况,带点粒子在三个场的共同作用下做匀速圆周运动,必然是电场力和重力平衡,而洛伦兹力充当粒子做圆周运动的向心力.
本题难度:一般
4、简答题 (B)在磁体或______的周围存在着磁场.磁场最基本的特性就是对放入其中的其他磁极或______有力的作用.
参考答案:磁体和通电导线的周围存在磁场,磁场的基本性质是对放在其中的磁体或通电导线存在力的作用;
故答案为:通电导线,通电导线.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,a、b两根垂直纸面的直导体通有等值的电流,两导线旁有一点P,P点到a、b距离相等,要使P点的磁场方向向右,则a、b中电流的方向为

[? ]
A.都向纸内
B.都向纸外
C.a中电流方向向纸外,b中向纸内
D.a中电流方向向纸内,b中向纸外
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单