磁场练习题12月9日

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磁场练习题
1．有一段通电直导线，长为0.01 m ，电流为5 A ，把它放入磁场中某一位置，受到的磁场力为0．1 N ，则该处的磁感应强度B 的大小为( )
A ．B=1 T
B ．B=2 T
C ．B≥2 T D．B≤2 T
2．如图3—26所示，两个相同的轻质铝环能在一个光滑的绝缘圆柱
体上自由移动，设大小不同的电流按如图所示的方向通人两个铝环
中，则两个铝环的运动情况是( )
A ．都绕圆柱体转动
B ．彼此相向运动，且具有大小相等的加速度
c ．彼此相向运动，电流大的加速度大 D ．彼此背向运动，电流大的加速度大
3．如图所示，在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某
一初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度度
B 、水平向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出时
偏离原方向60°，利用以上数据可求出下列物理量中的 ( )
A ．带电粒子的比荷
B ．带电粒子在磁场中运动的周期
C ．带电粒子的初速度
D ．带电粒子在磁场中运动的半径
4．如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、强
度为B 的匀强磁场中．质量为m 、带电量为＋Q 的小滑块从斜面顶端由静止下
滑．在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是( )
A ．滑块受到的摩擦力不变
B ．滑块到达地面时的动能与B 的大小无关
C ．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下
D ．B 很大时，滑块可能静止于斜面上
5．如图所示，一带电小球质量为m ，用丝线悬挂于O 点，在竖直面内摆动，
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，则小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为
( )
A ．0
B ．2mg
C ．4mg
D ．6mg
6．如图，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为N1，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为N2 ，则以下说法正确的是（ ）
A ．弹簧长度将变长
B ．弹簧长度将变短
C ．N 1＞N 2
D ．N 1＜N 2 7．如图所示，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）。

若导线环上载有如图所示的恒定电流I ，则下列说法正确的
是（ ）
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
8．如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为L 、质量
为m 的直导线，当通以电流I 时，欲使导线静止在斜面上，外加匀强磁场B
的大小和方向可能是( )
A ．
B ＝mgtan α/IL ，方向垂直斜面向上B ．B ＝mgsin α/IL ，方向垂直斜面向下
C ．B ＝mgtan α/IL ，方向竖直向上
D ．B ＝mg/IL ，方向水平向左
9．三根平行的直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，如
图所示，现使每条通电导线在斜边中点O 所产生的磁感应强度的大小均为B ，
则该处的磁感应强度的大小和方向如何？
2 10．如图所示，在x 轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的
匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O 处以速度v 进入磁场，
粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x 轴正方向成120°角，若
粒子穿过y 轴正半轴后在磁场中到x 轴的最大距离为a ，则该粒子的比
荷和所带电荷的正负是( )
A ．a
B v
23，正电荷B ．aB v 2，正电荷 C ．aB v 23，负电荷D ．aB v 2，负电荷
11.长方体金属块放在匀强磁场中，有电流通过金属块，如图6所示.则下面说法中正确的是
A.金属块上、下表面电势相等
B.
金属块上表面电势高于下表面电势
C.
金属块上表面电势低于下表面电势
D.无法比较上、下表面的电势高低
12．若地球磁场是由于地球带电产生的，则地球表面带电情况是：（
）
A.正电
B.负电
C.不带电
D.无法确定
13.如图是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R=10cm 的圆柱形桶
内有B=1×10-4T 的匀强磁砀，方向平行于轴线．在圆柱桶某一直径两端开有
小孔，作为入射孔和出射孔．离子束以不同角度入射，最后有不同速度的离
子束射出．现有一离子源发射荷质比为2×1011C/kg 的阳离子，且粒子束中速
度分布连续．当θ=45°时，出射离子速度v 的大小是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
14、如图所示，等腰直角三角形的通电闭合线框abc
处在垂直线框平面的匀强磁场中，它受到磁场力的合力( )
A ．竖直向上
B ．方向垂直于ac 斜向上
C ．方向垂直于bc 斜向下
D ．为零
15、如图所示的天平可用来测定磁感应强度，天平的右臂下面挂有一
个矩形线圈。

宽度为L ，共N 匝，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方
向垂直纸面。

当线圈中通有电流I 时，在天平左右两边加上质量各为
的砝码，天平平衡，当电流反向（大小不变）时，右边再加
上质量为m 的砝码后，天平重新平衡，由此可知（ ）。

A. 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为
B. 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为
C. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为
D. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为 16、如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a 和b ，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量φa 、φb 的大小关系为 A ．φa ＞φb B ．φa ＜φ b C ．φa ＝φb D ．无法比较
17、如图所示，矩形线框abcd 的长和宽分别为2L 和L ，
匀强磁场的磁感应强度为B ，虚线为磁场的边界。

若线框
以ab 边为轴转过60°的过程中，穿过线框的磁通量的变
化情况是
A ．变大
B ．变小
C ．不变
D ．无法判断 18．如图所示平行于纸面向右的匀强磁场的磁感应强度B 1=1T ，长L=1m
的直导线通有I=1A 的恒定电流，当导线平行于纸面与B 1成600夹角时，
发现其受到的安培力为零；而将导线垂直于纸面放置时，可测出安培力
B
I
c d
3 为2N ，则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B 2可能是( )
A ． 1 T
B ． 3 T
C ．2 T
D ．7 T
19．如图，金属杆ab 的质量为m ，长为L ，通过的电流为I ，处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，结果ab 静止且紧压于水平导轨上。

若磁场方向与导轨平面成θ角，求：
(1)棒ab 受到的摩擦力； (2)棒对导轨的压力。

20．如图所示，在与水平方向成60。

角的光滑金属导轨间连一电源，在相距l m 的平行导轨上放一重为3 N 的金属棒ab ，棒上通以3 A 的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止，求：
(1)匀强磁场的磁感应强度； (2)ab 棒对导轨的压力。

21．汤姆孙提出的测定带电粒子的比荷(兰)的实验原理如图3—24所示。

带电粒子经过电压为U 的加速电场加速后，垂直于磁场方向进入宽为L 的有界匀强磁场，带电粒子穿过磁场时发生的偏转位移是d ，若磁场的磁感应强度为B 。

求带电粒子的比荷。

22．如图3—29一劲度系数为k 的轻质弹簧，下端挂有一匝数为n 的矩形线框abcd ，bc 边长为L ，线框下边部分处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向与线框平面垂直向里，线框中通以如图方向的电流，开始时线框处于平衡状态，现令磁场反向，磁感应强度大小仍为B ，线框达到新的平衡。

求此过程中线框位移的大小x ∆和位移方向。

28．如图所示，质量m=0．1 9的小球，带有q=5×10-4C 的正电荷，套在一根与水平方向成θ=370角的绝缘杆上。

小球可以沿杆滑动，与杆间的动摩擦因数μ=0.4，这个装置放在磁感应强度B=0．5 T 的匀强磁场中，求小球无初速释放后沿杆下滑的最大加速度和最大速度。