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1. 如图所示,平行于纸面水平向右的匀强磁场,磁感应强度B1=1T.位于纸面内的细直导线,长L=1m,通有I=1 A的恒定电流.当导线与B1成60°夹角时,发现其受到的安培力为零,则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B2的可能值是( )
A.T
T
B.
C.1T
D.T[来源:学科网ZXXK]
[解析] 当导线与B1成60°夹角时,发现其受到的安培力为零,说明该区域同时存在着另一匀强磁场B2,并且B2与B1的合磁场的磁感应强度方向沿导线方向,根据矢量合成的三角形定则,可知B2≥B1sin60°=T,选项A错误,本题选B、C、D.
T,所以B2的值不可能为
[答案] BCD
2.质量分别为m1和m2、电荷量分别为q1和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动.已知两粒子的动量大小相等.下列说法正确的是( )
A.若q1=q2,则它们做圆周运动的半径一定相等
B.若m1=m2,则它们做圆周运动的半径一定相等
C.若q1≠q2,则它们做圆周运动的周期一定不相等
D.若m1≠m2,则它们做圆周运动的周期一定不相等
[解析] 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,即qvB=,周期T可相等,D项错误;若q1≠q2,但q1v1=q2v2,周期T也可相等,C项错误.
=,若m1≠m2,但或,因此运动周期T∝=有关,B项错误;带电粒子在磁场中运动的周期T=,已知两粒子动量大小相等,若q1=q2,则r1=r2,A项正确;若m1=m2,r与=,得轨道半径r=
[答案] A
3.如图所示,一带电塑料小球质量为m,用丝线悬挂于O点,并在竖直平面内摆动,最大摆角为60°,水平磁场垂直于小球摆动的平面.当小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,则小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为( )
A.0
B.2mg
C.4mg
D.6mg
[解析] 设小球自左方摆到最低点时速度为v,则,得T=4mg,故C正确.
,当小球自右方摆到最低点时,v大小不变,洛伦兹力方向发生变化,T-mg-qvB=mmv2=mgL(1-cos60°), 此时qvB-mg=m
[答案] C
4.处于匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力作用下做匀速圆周运动.将该粒子的运动等效为环形电流,那么此电流值( )
A.与粒子电荷量成正比
B.与粒子速率成正比
C