后, 从A 点垂直于磁场边界射入宽度为d 的匀强磁场中, 该粒子离开磁场时的位置P 偏离入射方向的距离为L, 如图13所示, 已知M 、N 两板间的电压为U, 粒子的重力不计.

图13

(1)正确画出粒子由静止开始至离开匀强磁场时的轨迹图(用直尺和圆规规范作图)；

(2)求匀强磁场的磁感应强度B.

第三章 磁 场(A)

答案

1. ABD [带正电的质子穿过一空间未偏转, 可能不受力, 可能受力平衡, 也可能受合外力方向与速度方向在同一直线上. ]

2. A

3. D [磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定, 与试探电流元无关. 而磁感线可以描述磁感应强度, 疏密程度表示大小. ]

4. A [带电粒子在匀强磁场中运动时所受的洛伦兹力跟速度方向与磁场方向的夹角有关, 当速度方向与磁场方向平行时, 它不受洛伦兹力作用, 又不受其他力作用, 这时它将做匀速直线运动, 故A 项正确. 因洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直, 改变速度方向, 因而同时也改变洛伦兹力的方向, 故洛伦兹力是变力, 粒子不可能做匀变速运动, 故B 、C 两项错误. 只有当速度方向与磁场方向垂直时, 带电粒子才做匀速圆周运动, 故D 项中“只能”是不对的. ]

5. AD [本题源于课本而又高于课本, 既考查考生对回旋加速器的结构及工作原理的掌

握情况, 又能综合考查磁场和电场对带电粒子的作用规律. 由R ＝mv qB

知, 随着被加速离子的速度增大, 离子在磁场中做圆周运动的轨道半径逐渐增大, 所以离子必须由加速器中心附近进入加速器, A 项正确, B 项错误；离子在电场中被加速, 使动能增加；在磁场中洛伦兹力不做功, 离子做匀速圆周运动, 动能不改变. 磁场的作用是改变离子的速度方向, 所以C 项错误, D 项正确. ]

6. ABD [带负电的油滴在匀强磁场B 中做匀速直线运动, 受坚直向下的重力和竖直向上的洛伦兹力而平衡, 当B 减小时, 由F ＝qvB 可知洛伦兹力减小, 重力大于洛伦兹力, 重力做正功, 故油滴动能增加, A 正确；B 增大, 洛伦兹力大于重力, 重力做负功, 而洛伦兹力不做功, 故机械能不变, B 正确；磁场反向, 洛伦兹力竖直向下, 重力做正功, 动能增加, 重力势能减小, 故C 错, D 正确. ]

7. AD [由左手定则可知, 圆环所受洛伦兹力竖直向上, 如果恰好qv 0B ＝mg, 圆环与杆间无弹力, 不受摩擦力, 圆环将以v 0做匀速直线运动, 故A 正确；如果qv 0B<mg, 则a ＝μ(mg －qvB )m

, 随着v 的减小, a 增大, 直到速度减为零后静止；如果qv 0B>mg, 则a ＝μ(qvB －mg )m

, 随着v 的减小a 也减小, 直到qvB ＝mg, 以后将以剩余的速度做匀速直线运动, 故D 正确, B 、C 错误. ]

8. C [只有电场时, 粒子做类平抛运动, 水平方向为匀速直线运动, 故t 1＝t 2；只有磁场