内容正文:
安培力与带电粒子在磁场中的运动
第I卷
一、选择题(本题共8小题,在每小题给出的四个选项中,至少有一项符合题目要求)
1.如图甲所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。从时刻起,棒上有如图乙所示的持续交变电流I,周期为T,最大值为,图甲中I所示方向为电流正方向。则金属棒( )
A.一直向右移动
B.速度随时间周期性变化
C.受到的安培力随时间周期性变化
D.受到的安培力在一个周期内做正功
2.有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的k倍,两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与Ⅰ中运动的电子相比,Ⅱ中的电子( )
A.运动轨迹的半径是Ⅰ中的k倍
B.加速度的大小是Ⅰ中的k倍
C.做圆周运动的周期是Ⅰ中的k倍
D.做圆周运动的角速度与Ⅰ中的相等
3.分别置于a、b两处的长直导线垂直纸面放置,通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,a、b、c、d在一条直线上,且。已知c点的磁感应强度大小为,d点的磁感应强度大小为、若将b处导线的电流切断,则( )
A.c点的磁感应强度大小变为,d点的磁感应强度大小变为
B.C点的磁感应强度大小变为B,d点的磁感应强度大小变为
C.c点的磁感应强度大小变为,d点的磁感应强度大小变为
D.c点的磁感应强度大小变为,d点的磁感应强度大小变为
4.如图所示,长为L、质量为m的细导体棒a被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上,无限长直导线b被水平固定在与a同一水平面的另一位置,且a、b平行,它们之间的距离为x,当a、b中均通以电流强度为I的同向电流时,a恰能在斜面上保持静止。已知无限长直导线周围的磁场为一系列的同心圆,周围某点的磁场的磁感应强度与该点到导线的距离成反比。则下列说法正确的是( )
A.a、b中电流必垂直纸面向里
B.b中的电流在a处产生的磁场的磁感应强度大小为
C.若将b适当上移以增大x,则导体棒仍可能静止
D.无论将b上移还是下移,导体棒都可能处于静止状态
5.如图所示,带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度(速度方向与边界的夹角分别为30°、60°)从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点射入磁场,又恰好都不从另一边界飞出,则下列说法中正确的是( )
A.A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比