内容发布更新时间 : 2024/12/27 5:24:26星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第八章 磁场
1.带电粒子垂直匀强磁场方向运动时,会受到洛伦兹力的作用.下列表述正确的是
( ).
A.洛伦兹力对带电粒子做功 B.洛伦兹力不改变带电粒子的动能 C.洛伦兹力的大小与速度无关 D.洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向
解析 洛伦兹力的方向与运动方向垂直,所以洛伦兹力永远不做功,即不改变粒子的动能,A错误、B正确;洛伦兹力f=Bqv,C错误;洛伦兹力不改变速度的大小,但改变速度的方向,D错误. 答案 B
2.如图1所示,一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交,环上各点的磁感应强度B大小相等、方向均与环面轴线方向成θ角(环面轴线为竖直方向).若导电圆环上载有如图1所示的恒定电流I,则下列说法中正确的是
( ).
图1
A.导电圆环所受安培力方向竖直向下 B.导电圆环所受安培力方向竖直向上 C.导电圆环所受安培力的大小为2BIR D.导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsin θ
解析 将导电圆环分成若干小的电流元,任取一小段电流元为研究对象,把磁场分解成水平方向和竖直方向的两个分量,则竖直方向的分磁场产生的安培力矢量和为零,水平方向的分磁场产生的安培力为F=Bsin θ·I·2πR=2πBIRsin θ,方向竖直向上,所以B、D均正确. 答案 BD
3.显像管原理的示意图如图2所示,当没有磁场时,电子束将打在荧光屏正中的O点,安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场,使电子束发生偏转.设垂直纸面向里的磁场方向为正方向,若使电子打在荧光屏上的位置由a点逐渐移动到b点,下列变化的磁场能够使电子发生上述偏转的是
( ).
1
图2
解析 根据左手定则判断电子受到的洛伦兹力的方向.电子偏转到a点时,根据左手定则可知,磁场方向垂直纸面向外,对应Bt图,图线应在t轴下方;电子偏转到b点时,根据左手定则可知,磁场方向垂直纸面向里,对应Bt图,图线应在t轴上方.符合条件的是A选项. 答案 A
4.如图3所示,在沿水平方向向里的匀强磁场中,带电小球A与B在同一直线上,其中小球B带正电荷并被固定,小球A与一水平放置的光滑绝缘板C接触(不粘连)而处于静止状态.若将绝缘板C沿水平方向抽去后,以下说法正确的是
( ).
图3
A.小球A仍可能处于静止状态 B.小球A将可能沿轨迹1运动 C.小球A将可能沿轨迹2运动 D.小球A将可能沿轨迹3运动
解析 小球A处于静止状态,可判断小球A带正电,若此时小球A所受重力与库仑力平衡,将绝缘板C沿水平方向抽去后,小球A仍处于静止状态;若库仑力大于小球A所受重力,则将绝缘板C沿水平方向抽去后,小球A向上运动,此后小球A在库仑力、重力、洛伦兹力的作用下将可能沿轨迹1运动. 答案 AB
5.如图4所示,一弓形线圈通过逆时针方向的电流,在其圆弧的圆心处,垂直于纸面放置
2
一直导线,当直导线通有指向纸内的电流时,线圈将 ( ).
图4
A.a端向纸内,b端向纸外转动,且靠近导线 B.a端向纸内,b端向纸外转动,且远离导线 C.a端向纸外,b端向纸内转动,且靠近导线 D.a端向纸外,b端向纸内转动,且远离导线
解析 先由等效法,把弓形线圈中的电流等效成一个小磁针,其N极垂直纸面向外,而直线电流的磁场方向在小磁针所在处方向为竖直向上,因此小磁针N极将转向磁场方向,即a端向内转动,b端向外转动;当线圈转过90°后,a、b中电流与直导线电流同向平行,而弧形部分电流与直导线电流反向平行,但前者离直导线较近,受到的引力较大,后者离直导线较远,受到的斥力较小,总的作用力为引力,故线圈向直导线靠近.根据以上分析,本题正确选项应为A. 答案 A
6.如图5所示,垂直纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内,O点是cd边的中点,一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0刚好从c点射出磁场,现设法使该带电粒子从O点沿纸面与Od成30°的方向,以大小不同的速率射入正方形内,那么下列说法中正确的是
( ).
图5
5
A.若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0,则它一定从cd边射出磁场
32
B.若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0,则它一定从ad边射出磁场
35
C.若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0,则它一定从bc边射出磁场
4D.若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0,则它一定从ab边射出磁场
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