高中物理磁场练习题

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高中物理选修磁场练习

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第九章磁场第一节磁场磁感应强度1.下列关于磁感线的叙述中;错误的是A.磁感线是用来形象地描述磁场强弱和方向的一些假想曲线B.磁感线都是从磁体的N极出发;到磁体的S极终止C.磁感线上某点的切线方向跟该点的磁场方向相同D.直线电流磁场的磁感线;是一些以导线上各点为圆心的同心圆;且这些同心圆都在跟导线垂直的平面上2.两条长直导线互相平行;通以大小相等、方向相反的电流;在与两导线距离相等的空间各点的磁感应强度为A.都等于零B.不等于零;方向与导线平行C.不等于零;方向垂直于两导线所决定的平面D.不等于零;方向由一根导线指向另一根导线3.如图9-1所示;一束电子沿y轴正方向运动;则在z轴上P点的磁场方向是图9-1A.沿x轴正方向B.沿x轴负方向C.沿z轴正方向D.沿z轴负方向4.如图9-2所示;同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2;通有大小相等、方向相反的电流;a、b两点与两导线共面;a点在两导线的中间与两导线的距离均为r;b点在导线2右侧;与导线2的距离也为r..现测得a点磁感应强度的大小为B;则去掉导线1后;b点的磁感应强度大小为______;方向______..图9-25.如图9-3所示;在a、b、c三处垂直纸面放置三根长直通电导线;abc是等边三角形的三个顶点;电流大小相等;a处电流在三角形中心O点的磁感应强度大小为B;则O处磁感应强度大小为______..图9-36.如图9-4所示;矩形线圈的面积为0.2m2;放在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中;线圈的一边ab与磁感线垂直;线圈平面与磁场方向成30°角..求:图9-41穿过线圈的磁通量是多大2当线圈从图示位置绕ab边转过60°的过程中;穿过线圈的磁通量变化了多少第二节磁场对电流的作用1.如图9-5所示;条形磁铁放在水平桌面上;在其正中央的上方固定一根直导线;导线与磁铁垂直..给导线通以垂直纸面向外的电流;则图9-5A.磁铁对桌面的压力减小;不受桌面的摩擦力作用B.磁铁对桌面的压力减小;受到桌面的摩擦力作用C.磁铁对桌面的压力增大;不受桌面的摩擦力作用D.磁铁对桌面的压力增大;受到桌面的摩擦力作用2.如图9-6所示;等腰三角形的通电闭合线框abc处在匀强磁场中;它受到磁场力的合力图9-6A.竖直向上B.方向垂直于ac斜向上C.方向垂直于bc向下D.为零3.如图9-7所示;在蹄形磁铁的上方;放置一个可自由运动的轻质通电线圈;线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖直平面内;则通电线圈在安培力作用下运动的情况是______..图9-74.如图9-8所示;在与水平面夹角为 的光滑斜面上放置一根长为L、质量为m的直导体棒;整个装置处在垂直于斜面向下的匀强磁场中..当导体棒内通有垂直于纸面向外的电流I 时;导体棒恰好静止在斜面上;则磁感应强度的大小B=______..图9-85.如图9-9所示;两根垂直纸面固定放置的直导线a和b;通有同向等值电流I;现将另一根通电直导线c与a、b等距沿纸面放置;则导线c受安培力作用的情况是______..图9-96.如图9-10所示;两根完全相同的弹簧下面悬挂一根质量为m;长为L的通电金属棒;弹簧伸长量为某一值;再加上一垂直纸面向里的磁感应强度为B1的匀强磁场;弹簧伸长量减少为原来的一半;则金属棒中电流的大小为______;若保持电流大小方向不变;改加一竖直向下的匀强磁场;弹簧偏离竖直方向37°角;这时磁感应强度B2=______;此时每根弹簧弹力为______..图9-107.如图9-11所示;两根相距l=0.25m平行放置的导电轨道;倾角 =30°;B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上..今在导轨上放一重为2N;电阻不计的金属杆ab;其最大静摩擦力为金属棒对导轨压力的3倍;电源电动势E=12V;不计电源内阻;则能使金属棒静止在斜面上的电阻R的取值范围是什么图9-11第三节粒子在磁场中的运动1.图9-12是电子射线管示意图..接通电源后;电子射线由阴极沿x轴正方向射出;在荧光屏上会看到一条亮线..要使荧光屏上的亮线向下z轴负方向偏转;在下列措施中可采用的是图9-12A.加一磁场;磁场方向沿z轴负方向B.加一磁场;磁场方向沿y轴正方向C.加一电场;电场方向沿z轴负方向D.加一电场;电场方向沿y轴正方向2.如图9-13所示;在一个半径为R的圆形区域内存在着匀强磁场;磁场方向垂直于圆面向里..一个带电粒子从磁场边界的A点以指向圆心O的方向进入磁场区域内;粒子将做圆周运动到达磁场边界的C点;但在粒子经过D点时;恰好与一个原来静止在该点的不带电的粒子碰撞后结合在一起形成新粒子;关于这个新粒子的运动情况;以下判断正确的是图9-13A.新粒子的运动半径将减小;可能到达F点B.新粒子的运动半径将增大;可能到达E点C.新粒子的运动半径将不变;仍然到达C点D.新粒子在磁场中的运动时间将变长3.如图9-14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图9-14A .aBv 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 4.如图9-15所示;在虚线所围的圆形区域内有方向垂直圆面向里的匀强磁场;从边缘A 点处有一束速率各不相同的质子沿半径方向射入磁场区域;这些质子在磁场中运动的过程中;下面的说法中正确的是图9-15A .运动时间越长的;其轨迹也越长B .运动时间越长的;其轨迹所对的圆心角也越大C .运动时间越长的;射出磁场时的速率也越大D .运动时间越长的;射出磁场时速度方向偏转也越大5.一同学家中电视机画面的幅度偏小即“场缩”现象;维修店的技术人员检查后认为是显像管或偏转线圈出了故障;显像管及偏转线圈L 如图9-16所示..引起故障的原因可能是图9-16A .电子枪发射的电子数减少B .加速电场的电压偏低;电子速率减小C .偏转线圈间短路;线圈匝数减少D .偏转线圈的电流过小;偏转磁场减弱6.如图9-17所示;虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场;磁感应强度为B ..一束电子流沿圆形区域的直径方向以速度v 射入磁场;电子束经过磁场区后;其运动方向与原方向成 角..设电子质量为m ;电荷量为e ;不计电子之间的相互作用及所受的重力;求:1电子在磁场中运动轨迹半径R 的大小;2带电粒子在磁场中运动的时间t ;3磁场区域圆半径r 的大小..图9-17*7.放射源P 放出质量是m ;电荷量是q 的正粒子..粒子的初速度大小为v ;方向在xOy 平面内;匀强磁场垂直纸面向里;磁感应强度为B ;若将放射源置于x 、y 坐标系的原点;如图9-18所示..图9-181试画出粒子所能达到的区域;2若在Bqmv x =处放置一档板MN ;则挡板上多大范围内有粒子到达; 3若磁场限制在x >0区域;则上述挡板上多大范围内有粒子到达..第四节 带电质点在电场、磁场中的运动1.质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具..如图9-19所示为质谱仪的原理示意图..现利用这种质谱议对氢元素进行测量..氢元素的各种同位素从容器A 下方的小孔S ;无初速度飘入电势差为U 的加速电场..加速后垂直进入磁感强度为B 的匀强磁场中..氢的三种同位素最后打在照相底片D 上;形成a 、b 、c 三条”质谱线”..关于三种同位素进入磁场时速度的排列顺序;和a 、b 、c 三条“质谱线”的排列顺序;下列判断正确的是图9-19A .进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕B .进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氘、氚、氕C.a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氘、氚、氕D.a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕2.空间存在一匀强磁场B;其方向垂直纸面向里;还有一点电荷+Q的电场;如图9-20所示;一带电粒子-q以初速度v0从某处垂直于电场、磁场入射;初位置到点电荷距离为r;不计带电粒子受到的重力;则粒子在电、磁场中的运动轨迹可能为图9-20A.以点电荷+Q为圆心;以r为半径;在纸平面内的圆周B.初阶段在纸面内向右偏的曲线C.初阶段在纸面内向左偏的曲线D.沿初速度v0方向的直线3.如图9-21所示;a、b是一对平行金属板;板间存在着方向竖直向下的匀强电场及方向垂直纸面向里的匀强磁场..一个不计重力的带电粒子从两板左侧正中位置以初速度v沿平行于金属板的方向射入场区..若撤去磁场..电场保持不变;则带电粒子进入场区后将向上偏转;并恰好从a板的右边边缘处飞出;若撤去电场;磁场保持不变;则带电粒子进入场区后将向下偏转;并恰好从b板的右边边缘处飞出..现电场和磁场同时存在;下面的判断中哪个正确图9-21A.带电粒子将做匀速直线运动B.带电粒子将偏向a板一方做曲线运动C.带电粒子将偏向b板一方做曲线运动D.无法确定带电粒子做哪种运动4.地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场;且磁场方向垂直纸面向里电场未画出..一个带电油滴沿着一条与竖直方向成 角的直线MN运动;如图9-22所示;由此可以判断图9-22A.如果油滴带负电;则它是从M点运动N点B.如果油滴带负电;则它是从N点运动到M点C.如果水平电场方向向左;则油滴是从M点运动到N点D.如果水平电场方向向右;则油滴是从M点运动到N点5.如图9-23所示;在场强为E方向水平向左的匀强电场和磁感强度为B垂直纸面向里的匀强磁场区域内;固定着一根足够长的粗糙绝缘杆;杆上套着一个质量为m;带有电荷量-q 的小球..小球由静止开始沿杆下滑;则下列说法正确的是图9-23A.小球的加速度不断减小;直至为零B.小球的加速度先增加后减小;最终为零C.小球的速度得先增大后减小;最终为零D.小球的动能不断增大;直至某一最大值6.如图9-24所示;水平放置的两块带电金属极板a、b平行正对..极板长度为l;板间距为d;板间存在着方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场..假设电场、磁场只存在于两板间..一质量为m、电荷量为q的粒子;以水平速度v0从两极板的左端正中央沿垂直于电场、磁场的方向射极板间;恰好做匀速直线运动..不计粒子的重力及空气阻力..图9-241求匀强磁场磁感应强度B的大小;2若撤去磁场;粒子能从极板间射出;求粒子穿过电场时沿电场方向移动的距离;3若撤去磁场;并使电场强度变为原来的2倍;粒子将打在下极板上;求粒子到达下极板时动能的大小..7.如图9-25所示;一块铜块;左、右两面接入电路中;有电流I自左向右流过铜块;当一磁感应强度为B的匀强磁场垂直前表面穿入铜块;从后表面垂直穿出时;在铜块上、下两面之间产生电势差;若铜块前、后两面间距为d;上、下两面间距为l..铜块单位体积内的自由电子数为n;电子电荷量为e;求铜板上、下两面之间的电势差U为多少并说明哪个面的电势高..图9-25*8.在一真空室内存在着匀强电场和匀强磁场;电场与磁场的方向相同;已知电场强度E=40.0V/m;磁感应强度B=0.30T..如图9-26所示;在该真空室内建立Oxyz三维直角坐标系;其中z轴竖直向上..质量m=1.0×10-4kg、带负电的质点以速度v0=100m/s沿+x方向做匀速直线运动;速度方向与电场、磁场垂直;取g=10m/s2..图9-261求质点所受电场力与洛仑兹力的大小之比;2求带电质点的电荷量;3若在质点通过O点时撤去磁场;求经过时间t=0.20s带电质点的位置坐标..磁场单元练习一、选择题1.通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线在同一平面内;电流方向如图9-27所示;ab 边与直导线平行..关于直线电流的磁场对线框的作用;下列叙述正确的是图9-27A.线框有两条边所受的安培力方向相同B.线框有两条边所受安培力大小相同C.线框所受安培力的合力朝左D.cd边所受安培力对ab边的力矩不为零2.处于同一平面内的两根平行长直导线中通有方向相反、大小不同的电流;这两根导线把它们所在平面分成a、b、c三个区域;如图9-28所示..则磁感强度为零的区域图9-28A.可能出现在b区B.可能同时出现在a、c区C.可能出现在a区D.可能出现在c区3.如图9-29中;一根重力不可忽略的金属棒AC..用软线悬挂在磁感强度为B的匀强磁场中..电流由A至C;此时悬线张力不为零;欲使悬线张力为零必须图9-29A.改变电流方向;并适当增加电流强度B.不改变电流方向;适当增加电流强度C.改变磁场方向;并适当增强磁感强度D.不改变磁场方向;适当减小磁感强度4.如图9-30所示;通电螺线管旁边有一个通电矩形线圈;当线圈中通有图中所示方向的电流时;线圈的运动情况是图9-30A.ad边向里;bc边向外;并远离螺线管B.ad边向外;bc边向里;并远离螺线管C.ad边向里;bc边向外;并靠近螺线管D.ad边向外;bc边向里;并靠近螺线管5.如图9-31所示;在威尔逊云雾室中;有垂直纸面向里的匀强磁场..图中曲线ab;是一个垂直于磁场方向射入的带电粒子的径迹..由于它在行进中使周围气体电离;其能量越来越小;由此可知图9-31A.粒子带正电;由b向a运动B.粒子带正电;由a向b运动C.粒子带负电;由b向a运动D.粒子带负电;由a向b运动6.在M、N两条长直导线所在的平面内;一带电粒子的运动轨迹如图9-32所示..已知两条导线M、N只有一条导线中通有恒定电流;另一条导线中无电流;关于电流、电流方向和粒子带电情况及运动情况;可能的是图9-32A.M中通有自下而上的恒定电流;带负电的粒子从a点向b点运动B.M中通有自下而上的恒定电流;带正电的粒子从b点向a点运动C.N中通有自下而上的恒定电流;带负电的粒子从b点向a点运动D.N中通有自下而上的恒定电流;带正电的粒子从a点向b点运动7.在图9-33中虚线所围的区域内..存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场..已知从左方水平射入的电子;穿过该区域时未发生偏转..设重力可忽略不计;则在这区域中的E和B的方向可能是图9-33A.E和B都沿水平方向;并与电子运动的方向相同B.E和B都沿水平方向;并与电子运动的方向相反C.E竖直向上;B垂直纸面向外D.E竖直向上;B垂直纸面向里8.一带电粒子以速度v射入某一空间;下列说法正确的是A.若空间只有电场;粒子动能、动量必变化B.若空间只有电场;粒子动能可能不变C.若空间只有磁场;粒子动能、动量必变化D.若空间只有磁场;粒子动能必不变9.如图9-34所示;氕、氘、氚核以相同的动能射入速度选择器;结果氘核沿直线运动;则图9-34A.偏向正极板的是氕核B.偏向正极板的是氚核C.射出时动能最大的是氕核D.射出时动能最大的是氚核10.如图9-35所示;空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场;电场和磁场相互垂直..在电磁场区域中;有一个竖直放置的光滑绝缘圆环;环上套有一个带正电的小球..O点为圆环的圆心;a、b、c为圆环上的三个点;a点为最高点;c点为最低点;Ob沿水平方向..已知小球所受电场力与重力大小相等..现将小球从环的顶端a点由静止释放..下列判断正确的是图9-35A.当小球运动的弧长为圆周长的1/4时;洛仑兹力最大B.当小球运动的弧长为圆周长的1/2时;洛仑兹力最大C.小球从a点到b点;重力势能减小;电势能增大D.小球从b点运动到c点;电势能增大;动能先增大后减小二、填空题11.在赤道上;地球磁场在地球表面的磁感应强度大小是0.5×10-4T;则沿东西方向长为20m;通有由西向东30A电流的水平导线;受地磁场作用力的大小为______N;方向为______..12.如图9-36所示;在正方形空腔内有匀强磁场;一束电子以不同速率从a孔垂直于磁场方向平行于ab边射入;其中从c孔和从d孔射出的电子的速率之比v c∶v d=______;在磁场中运动的时间之比t c∶t d=______..图9-3613.如图9-37所示;质量为m、电荷量为q的粒子不计重力以速度v垂直于磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场中;磁场区域的宽度为d;则粒子要穿过磁场区域;其速度大小应满足的条件是______..图9-37三、论述、计算题14.如图9-38所示;两平行光滑金属导轨宽10cm;与电源连通;导轨平面与水平面成30°角;导轨上放置一质量为0.2kg的金属棒MN..当导体棒上通过10A的电流时;为使其能静止在轨道上;需在金属棒所在空间加一匀强磁场;若要磁场的磁感强度最小;所加磁场方向如何磁感强度多大图9-3815.如图9-39所示;在x轴的上方y>0的空间内存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场;一个不计重力的带正电粒子从坐标原点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45°角;若粒子的质量为m;电量为q;求:图9-391该粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径;2粒子在磁场中运动的时间..16.如图9-40甲所示;质量和电荷量均相同的带正电的粒子连续从小孔O1进入电压U0=50V的加速电场区初速度可忽略不计;加速后由小孔O2沿竖直放置的平行金属板ab中心线射入金属板间的匀强电场区;然后再进入平行金属板a、b下面的匀强磁场区;最后打到感光片上..已知平行金属板a、b间的距离d=0.15m;两板间的电压U随时间t变化的随时间变化的U-t图线如图乙所示;且a板电势高于b板电势..磁场的上边界MN与金属板ab下端相平;且与O1、O2连线垂直;交点为O;磁场沿水平方向;且与a、b板间的电场方向垂直;磁感应强度B=1.0×10-2T..带电粒子在匀强磁场区运动;最后打在沿MN水平放置的感光片上;打在感光片上形成一条亮线P1P2;P1到O点的距离x1=0.15m;P2到O点的距离x2=0.20m..电场区可认为只存在于金属板间;带电粒子通过电场区的时间极短;可以认为粒子在这一运动过程中平行金属板a、b间的电压不变;不计粒子受到的重力和粒子间的相互作用力..图9-401已知t=0时刻进入平行金属板a、b间的带电粒子打在感光片上的P2点;求带电粒子的比荷q/m;保留两位有效数字2对任何时刻射入平行金属板a、b间的带电粒子;证明其射入磁场时的入射点和打到感光片上的位置之间的距离 x为定值;3设打到P1点的带电粒子在磁场中运动的时间为t1;打到P2点的带电粒子在磁场中运动的时间为t2;则两时间之差 t=t1-t2为多大保留两位有效数字参考答案第九章 磁 场第一节 磁场磁感应强度1.B 2.C 3.B 4.B /2;垂直两导线所在平面向外 5.2B 6.10.01Wb ;20.02Wb 或0.01Wb第二节 磁场对电流的作用1.A 2.D 3.ab 边向纸里、cd 边向纸外旋转 4.ILmg θsin 5.在ab 连线上面的半部分导线受垂直纸面向外的安培力;下面的半部分导线受垂直纸面向里的安培力6.85,5.1,211mg B L B mg ; 7.R ≥0.6 第三节 带电粒子在磁场中的运动1.B 2.CD 3.C 4.BD 5.D 6.1eB mv ;2eB m θ;32tan θeB mv *7.1见答图9-1;2Bq mv )31(+;3Bqmv 2 第四节 带电质点在电场和磁场中的运动1.D 2.ABC 3.CD 4.BC 5.BD 6.10v E ;22022mv qEl ;3qEd mv +2021 7.nedIB ;下表面电势高 *8.14∶3;22.0×105C ;320cm ;9.6cm ;-7.2cm 磁场 单元练习1.BC 2.CD 3.B 4.C 5.D 6.CD 7.ABC 8.BD 9.AD 10.D 11.3×10-2;向上 12.2∶1;1∶2 13.mqBd v > 14.垂直斜面斜向右下方;B =1T 15.1 qBmv R =;2qB m T t 2π343== 16.1C/kg 100.18⨯=m q ;2证明略;3 t =1.0×10-6s。

高中物理:磁场测试题(含答案)

高中物理:磁场测试题(含答案)

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1. 磁场中硬币的行为
一枚硬币在磁场中被放置在水平面上。

磁场方向指向纸面内,硬币受力情况如何?
A. 硬币不受力,保持静止。

B. 硬币受力向下,向外滚动。

C. 硬币受力向上,向内滚动。

D. 硬币受力向下,向内滚动。

答案:C
2. 带电粒子在磁场中的运动
一个带正电的粒子以与磁场垂直的速度进入磁场,磁场方向指向纸面内。

粒子在磁场中将运动成什么轨迹?
A. 圆形轨迹。

B. 直线轨迹。

C. 椭圆轨迹。

D. 螺旋轨迹。

答案:A
3. 磁感应强度的定义
磁感应强度的定义是什么?
A. 单位长度内的磁感应线数目。

B. 磁力对单位电荷的大小。

C. 磁场中单位面积垂直于磁力方向的大小。

D. 空间单位体积内的磁感应线数目。

答案:C
4. 磁场中电流的力学效应
在两根平行导线通过电流时,它们之间产生一个磁场。

这个磁场对导线有哪种力学效应?
A. 两根导线之间会相互吸引。

B. 两根导线之间会相互排斥。

C. 导线上会产生电压。

D. 导线会受到一个恒定的力。

答案:D
5. 磁场中的电流计测量原理
磁场中的电流计测量原理基于什么原理?
A. 磁感应强度和导线长度成正比。

B. 磁场中电流的方向与电流计示数成反比。

C. 电流计受力与磁感应强度成正比。

D. 磁感应强度和电流的大小成正比。

答案:C。

高中物理《磁场》典型题(经典推荐含答案)

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高中物理《磁场》典型题(经典推荐含答案)高中物理《磁场》典型题(经典推荐)一、单项选择题1.下列说法中正确的是:A。

在静电场中电场强度为零的位置,电势也一定为零。

B。

放在静电场中某点的检验电荷所带的电荷量 q 发生变化时,该检验电荷所受电场力 F 与其电荷量 q 的比值保持不变。

C。

在空间某位置放入一小段检验电流元,若这一小段检验电流元不受磁场力作用,则该位置的磁感应强度大小一定为零。

D。

磁场中某点磁感应强度的方向,由放在该点的一小段检验电流元所受磁场力方向决定。

2.物理关系式不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单位间的关系。

如关系式 U=IR,既反映了电压、电流和电阻之间的关系,也确定了 V(伏)与 A(安)和Ω(欧)的乘积等效。

现有物理量单位:m(米)、s(秒)、N(牛)、J (焦)、W(瓦)、C(库)、F(法)、A(安)、Ω(欧)和 T(特),由他们组合成的单位都与电压单位 V(伏)等效的是:A。

J/C 和 N/CB。

C/F 和 T·m2/sC。

W/A 和 C·T·m/sD。

W·Ω 和 T·A·m3.如图所示,重力均为 G 的两条形磁铁分别用细线 A 和B 悬挂在水平的天花板上,静止时,A 线的张力为 F1,B 线的张力为 F2,则:A。

F1=2G,F2=GB。

F1=2G,F2>GC。

F1GD。

F1>2G,F2>G4.一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,先保持线框的面积不变,将磁感应强度在 1s 时间内均匀地增大到原来的两倍,接着保持增大后的磁感应强度不变,在 1s时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半,先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为:A。

1/2B。

1C。

2D。

45.如图所示,矩形 MNPQ 区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场,有 5 个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场,在纸面内做匀速圆周运动,运动轨迹为相应的圆弧,这些粒子的质量,电荷量以及速度大小如下表所示,由以上信息可知,从图中 a、b、c 处进入的粒子对应表中的编号分别为:A。

高中物理磁场练习题(含解析)

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C.法拉第提出了“电场”的概念,并制造出第一台电动机
D.库仑通过与万有引力类比,在实验的基础上验证得出库仑定律
4.电磁炮是利用电磁系统中电磁场产生的安培力来对金属炮弹进行加速,使其达到打击目标所需的巨大动能,如图甲所示。原理图可简化为如图乙所示,其中金属杆表示炮弹,磁场方向垂直轨道平面向上,则当弹体中通过如图乙所示的电流时,炮弹加速度的方向为( )
高中物理磁场练习题
学校:___________姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力,以下概念的建立方法与合力相同的是( )
A.瞬时速度B.交流电的有效值
C.电场强度D.磁通量
2.如图所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,匀强电场方向竖直向下,有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。不计重力,则( )
16.“用霍尔元件测量磁场”的实验中,把载流子为带负电的电子e的霍尔元件接入电路如图,电流为I,方向向左,长方体霍尔元件长宽高分别为 、 、 ,处于竖直向上的恒定匀强磁场中。
(1)前后极板M、N,电势较高的是___________。(选填“M板”或“N板”)
(2)某同学在实验时,改变电流的大小,记录了不同电流下对应的 值,如下表
14.如图所示,面积为10m2的正方形导线框处于磁感应强度为 的匀强磁场中。在线框平面以ad边为轴转过180°的过程中,线圈中________感应电流产生(选填“有”或“无”),整个过程中,磁通量变化量为________Wb。
四、实验题
15.奥斯特研究电和磁的关系的实验中,通电导线附近的小磁针发生偏转的原因是______ 实验时为使小磁针发生明显偏转,通电前导线应放置在其上方,并与小磁针保持______ 选填“垂直”、“平行”、“任意角度” .元电荷的电量是______C.

高中物理人教版必修三第十三章 磁场 磁感线 作业(含答案)

高中物理人教版必修三第十三章 磁场 磁感线 作业(含答案)

13.1 磁场磁感线Ⅰ. 基础达标1.关于磁场,下列说法正确的是()A.磁场是一种为研究物理问题而假想的物质B.所有磁场都是电流产生的C.磁场只有强弱没有方向D.地球是一个磁体【答案】D【详解】A.磁场看不见,摸不着,但却真实存在,故A错误;B.磁体也能产生磁场,故B错误;C.磁场不仅有强弱,而且也有方向,故C错误;D.地球周围存在地磁场,故地球是一个磁体,故D正确。

故选D。

2.(多选)关于磁感线,下列说法中正确的是()A.磁感线的疏密程度反映磁场的强弱B.磁感线是磁场中实际存在的线C.两条磁感线不可能相交D.磁感线总是不闭合的【答案】AC【详解】A.磁感线的疏密程度反映磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强,故A正确;B.磁感线是磁场中不存在的线,是假设出来描述磁场的,故B错误;C.如果两条磁感线相交,那么交点的磁场就有两个方向,不符合实际,所以两条磁感线不可能相交,故C正确;D.磁感线总是闭合的,故D错误。

故选AC。

3.磁场中某区域的磁感线如图所示,则()A.a处磁场比b处磁场强B.b处磁场和a处磁场强度一样C.小磁针N极在a处受力比b处受力大D.小磁针N极在a处受力比b处受力小【答案】D【详解】AB.根据磁感线越密的地方,磁感应强度越大,所以a处的磁感应强度小于b处的磁感应强度,故A B错误;CD.小磁针在磁感应强度大的地方受到的力大,所以小磁针N极在a处受力比b处受力小,故C 错误,D正确。

故选D。

4.关于电场线和磁感线,下列说法正确的是()A.运动的带电粒子在电场、磁场中的受力方向均和场线在一直线上B.带电粒子顺着电场线的方向运动,其电势能一定减小C.带电粒子垂直于磁感线的方向射入匀强磁场中,其速度大小不会改变D.电场线和磁感线均不相交且均为不封闭曲线【答案】C【详解】A.运动的带电粒子在电场中的受力方向和电场线的切线方向一致,运动的带电粒子在磁场中的受力方向和磁感线的方向垂直,A错误;B.带电粒子顺着电场线的方向运动,电场力做正功电势能减小,电场力做负功电势能增加,B错误;C.带电粒子垂直于磁感线的方向射入匀强磁场中,其速度大小不会改变,C正确;D.电场线为不封闭的曲线,磁感线为封闭曲线,D错误。

高中物理:磁场练习及答案(解析版)

高中物理:磁场练习及答案(解析版)

高中物理:磁场练习及答案一、选择题1、如图所示,空间的某一区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动,从C点离开区域;如果将磁场撤去,其他条件不变,则粒子从B点离开场区;如果将电场撤去,其他条件不变,则这个粒子从D点离开场区。

已知BC=CD,设粒子在上述三种情况下,从A到B、从A到C和从A到D所用的时间分别是t1,t2和t3,离开三点时的动能分别是Ek1、Ek2、Ek3,粒子重力忽略不计,以下关系式正确的是 ( )A.t1=t2<t3B.t1<t2=t3C.Ek1=Ek2<Ek3D.Ek1>Ek2=Ek32、(多选)下列说法正确的是()A.磁场中某点的磁感应强度可以这样测定:把一小段通电导线放在该点时,受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I的乘积的比值B=FIL,即磁场中某点的磁感应强度B.通电导线在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零C.磁感应强度B=FIL只是定义式,它的大小取决于场源及磁场中的位置,与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关D.磁场是客观存在的3、如图所示,用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有n匝,线圈由粗细均匀、单位长度质量为2.5 g的导线绕制而成,三条细线呈对称分布,稳定时线圈平面水平,在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁,磁铁的中轴线OO′垂直于线圈平面且通过其圆心O,测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为0.5 T,方向与竖直线成30°角,要使三条细线上的张力为零,线圈中通过的电流至少为(g取10 m/s2)()A.0.1 A B.0.2 A C.0.05 A D.0.01 A4、(多选)光滑平行导轨水平放置,导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,右端与半径为L=20 cm的两段光滑圆弧导轨相接,一根质量m=60 g、电阻R=1 Ω、长为L 的导体棒ab,用长也为L的绝缘细线悬挂,如图所示,系统空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T,当闭合开关S后,导体棒沿圆弧摆动,摆到最大高度时,细线与竖直方向成θ=53°角,摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态,导轨电阻不计,sin 53°=0.8,g取10 m/s2则()A.磁场方向一定竖直向下B.电源电动势E=3.0 VC.导体棒在摆动过程中所受安培力F=3 ND.导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048 J5、(多选)一质量为m、电荷量为q的负电荷在磁感应强度为B的匀强磁场中绕固定的正电荷沿固定的光滑轨道做匀速圆周运动,若磁场方向垂直于它的运动平面,且作用在负电荷的电场力恰好是磁场力的三倍,则负电荷做圆周运动的角速度可能是()A.4qBm B.3qBm C.2qBm D.qBm6、如图所示,正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场.一带正电的粒子从f点沿fd 方向射入磁场区域,当速度大小为v b时,从b点离开磁场,在磁场中运动的时间为t b;当速度大小为v c时,从c点离开磁场,在磁场中运动的时间为t c.不计粒子重力.则()A.v b∶v c=1∶2,t b∶t c=2∶1B.v b∶v c=2∶1,t b∶t c=1∶2C.v b∶v c=2∶1,t b∶t c=2∶1D.v b∶v c=1∶2,t b∶t c=1∶27、速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束,其运动轨迹如图所示,其中S0A=23S0C,则下列说法中正确的是()A.甲束粒子带正电,乙束粒子带负电B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于E B2D.若甲、乙两束粒子的电荷量相等,则甲、乙两束粒子的质量比为3∶2*8、关于磁感线的描述,下列说法中正确的是()A.磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致B.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的C.两条磁感线的空隙处一定不存在磁场D.两个磁场叠加的区域,磁感线就可能相交*9、如图所示,在同一平面内互相绝缘的三根无限长直导线ab、cd、ef围成一个等边三角形,三根导线通过的电流大小相等,方向如图所示,O为等边三角形的中心,M、N分别为O关于导线ab、cd的对称点.已知三根导线中的电流形成的合磁场在O点的磁感应强度大小为B1,在M点的磁感应强度大小为B2,若撤去导线ef,而ab、cd中电流不变,则此时N点的磁感应强度大小为()A.B1+B2B.B1-B2C.B1+B22D.B1-B2210、在如图所示的平行板器件中,电场强度E和磁感应强度B相互垂直。

高中物理:磁场练习含答案

高中物理:磁场练习含答案

高中物理:磁场练习含答案1、下列说法正确的是()A.磁感线有可能出现相交的情况B.磁感线总是由N极出发指向S极C.某点磁场的方向与放在该点的小磁针静止时N极所指方向一致D.某点磁场的方向与放在该点的小磁针受力的方向一致2、如图所示,abcd为四边形闭合线框,a、b、c三点坐标分别为(0,L,0),(L,L,0),(L,0,0),整个空间处于沿y轴正方向的匀强磁场中,通入电流I,方向如图所示,关于四边形的四条边所受到的安培力的大小,下列叙述中正确的是()A.ab边与bc边受到的安培力大小相等B.cd边受到的安培力最大C.cd边与ad边受到的安培力大小相等D.ad边不受安培力作用3、(双选)如图甲所示,扬声器中有一线圈处于磁场中,当音频电流信号通过线圈时,线圈带动纸盆振动,发出声音.俯视图乙表示处于辐射状磁场中的线圈(线圈平面即纸面),磁场方向如图中箭头所示,在图乙中()甲乙A.当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里B.当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外C.当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里D.当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外4、带电油滴以水平速度v0垂直进入匀强磁场,恰好做匀速直线运动,如图所示,若油滴质量为m,磁感应强度为B,重力加速度为g.则下述说法正确的是()A.油滴必带正电荷,电荷量为mg v0BB.油滴必带正电荷,比荷qm=qv0BC.油滴必带负电荷,电荷量为mg v0BD.油滴带什么电荷都可以,只要满足q=mg v0B5、如图所示,有界匀强磁场边界线SP∥MN,速度不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场,其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直,穿过b点的粒子,其速度方向与MN成60°角,设两粒子从S到a、b所需的时间分别为t1、t2,则t1∶t2为()A.1∶3B.4∶3C.1∶1 D.3∶26、如图所示,水平桌面上放置一根条形磁铁,磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线,并与磁铁垂直.当直导线中通入图中所示方向的电流时,可以判断出()A.弹簧的拉力增大,条形磁铁对桌面的压力减小B.弹簧的拉力减小,条形磁铁对桌面的压力减小C.弹簧的拉力增大,条形磁铁对桌面的压力增大D.弹簧的拉力减小,条形磁铁对桌面的压力增大7、一条形磁铁静止在斜面上,固定在磁铁中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流,如图所示.若将磁铁的N极位置与S极位置对调后,仍放在斜面上原来的位置,则磁铁对斜面的压力F和摩擦力f的变化情况分别是()A.F增大,f减小B.F减小,f增大C.F与f都增大D.F与f都减小8、如图所示,一个粗糙且足够长的斜面体静止于水平面上,并处于方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量为m、带电荷量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑,在滑块下滑的过程中,斜面体静止不动,下列判断正确的是()A.滑块受到的摩擦力逐渐增大B.滑块沿斜面向下做匀加速直线运动C.滑块最终要离开斜面D.滑块最终可能静止于斜面上9、两个相同的回旋加速器,分别接在加速电压U1和U2的高频电源上,且U1>U2,两个相同的带电粒子分别从这两个加速器的中心由静止开始运动,设两个粒子在加速器中运动的时间分别为t1和t2,获得的最大动能分别为E k1和E k2,则()A.t1<t2,E k1>E k2B.t1=t2,E k1<E k2C.t1<t2,E k1=E k2D.t1>t2,E k1=E k210、如图所示,质量m=0.5 kg、长L=1 m的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°的光滑绝缘框架上,磁场方向垂直于框架向下(磁场范围足够大),右侧回路电源电动势E=8 V,内电阻r=1 Ω,额定功率为8 W、额定电压为4 V的电动机正常工作,(取g=10 m/s2)则()A.回路总电流为2 AB.电动机的额定电流为4 AC.流经导体棒的电流为4 AD.磁感应强度的大小为1.5 T11、如图所示,取一柔软的铝箔条,把它折成天桥状并用胶纸粘牢两端,使蹄形磁铁横跨过“天桥”.当电池与铝箔接通时()A.铝箔条中部向磁铁S极运动B.铝箔条中部向磁铁N极运动C.铝箔条中部向下方运动D.铝箔条中部向上方运动12、音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机.如图是某音圈电机的原理示意图,它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成,线圈边长为L,匝数为n,磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下,大小为B,区域外的磁场忽略不计.线圈左边始终在磁场外,右边始终在磁场内,前后两边在磁场内的长度始终相等.某时刻线圈中电流从P流向Q,大小为I.(1)求此时线圈所受安培力的大小和方向;(2)若此时线圈水平向右运动的速度大小为v,求安培力的功率.13、如图所示,一个质量为m、带正电荷量为q的带电体,紧贴着水平绝缘板的下表面滑动,滑动方向与垂直纸面的匀强磁场垂直,请回答:(1)能沿下表面滑动,物体速度的大小和方向应满足什么条件?(2)若物体以速度v0开始运动,则它沿绝缘面运动的过程中,克服摩擦力做了多少功?磁场1、下列说法正确的是()A.磁感线有可能出现相交的情况B.磁感线总是由N极出发指向S极C.某点磁场的方向与放在该点的小磁针静止时N极所指方向一致D.某点磁场的方向与放在该点的小磁针受力的方向一致C[根据磁感线的特点:(1)磁感线在空间内不能相交;(2)磁感线是闭合曲线,在磁体外部由N 极指向S极,在磁体内部由S极指向N极;(3)磁感线的切线方向表示磁场的方向(小磁针静止时N极指向).可判断选项A、B错误,C正确,D错误.]2、如图所示,abcd为四边形闭合线框,a、b、c三点坐标分别为(0,L,0),(L,L,0),(L,0,0),整个空间处于沿y轴正方向的匀强磁场中,通入电流I,方向如图所示,关于四边形的四条边所受到的安培力的大小,下列叙述中正确的是()A.ab边与bc边受到的安培力大小相等B.cd边受到的安培力最大C.cd边与ad边受到的安培力大小相等D.ad边不受安培力作用B[因为ab边垂直于磁场,所以其受到的安培力F ab=BL ab I,而bc边平行于磁场,所以其受到的安培力为零,故A错误;ad边与cd边虽然长度相等,且长度最长,但ad边与磁场不垂直,cd边与磁场垂直,即等效长度不同,所以受到的安培力大小不相等,cd边受到的安培力最大,故B正确,C 错误;ad边受到安培力作用,故D错误.]3、(双选)如图甲所示,扬声器中有一线圈处于磁场中,当音频电流信号通过线圈时,线圈带动纸盆振动,发出声音.俯视图乙表示处于辐射状磁场中的线圈(线圈平面即纸面),磁场方向如图中箭头所示,在图乙中()甲乙A.当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里B .当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外C .当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里D .当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外BC [将圆形线圈看作由无数小段直导线组成,由左手定则可以判断,当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外,选项B 正确,A 错误;当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里,选项C 正确,D 错误.]4、带电油滴以水平速度v 0垂直进入匀强磁场,恰好做匀速直线运动,如图所示,若油滴质量为m,磁感应强度为B,重力加速度为g.则下述说法正确的是( )A .油滴必带正电荷,电荷量为mg v 0BB .油滴必带正电荷,比荷q m =q v 0BC .油滴必带负电荷,电荷量为mg v 0BD .油滴带什么电荷都可以,只要满足q =mg v 0B A [油滴水平向右做匀速直线运动,其所受的洛伦兹力必向上且与重力平衡,故带正电荷,其电荷量为q =mg v 0B ,A 正确,C 、D 错误;比荷q m =g v 0B,B 错误.] 5、如图所示,有界匀强磁场边界线SP ∥MN,速度不同的同种带电粒子从S 点沿SP 方向同时射入磁场,其中穿过a 点的粒子速度v 1与MN 垂直,穿过b 点的粒子,其速度方向与MN 成60°角,设两粒子从S 到a 、b 所需的时间分别为t 1、t 2,则t 1∶t 2为( )A .1∶3B .4∶3C .1∶1D .3∶2D [画出运动轨迹,过a 点的粒子转过90°,运动时间为t 1=T 4;过b 点的粒子转过60°,运动时间t 2=T 6,故t 1∶t 2=3∶2,故选项D 正确.]6、如图所示,水平桌面上放置一根条形磁铁,磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线,并与磁铁垂直.当直导线中通入图中所示方向的电流时,可以判断出( )A .弹簧的拉力增大,条形磁铁对桌面的压力减小B .弹簧的拉力减小,条形磁铁对桌面的压力减小C .弹簧的拉力增大,条形磁铁对桌面的压力增大D .弹簧的拉力减小,条形磁铁对桌面的压力增大A [如图所示,画出直导线附近的条形磁铁的磁感线,由左手定则可知,直导线受向下的安培力,由于力的作用是相互的,因此条形磁铁受向上的作用力,故A 正确.]7、一条形磁铁静止在斜面上,固定在磁铁中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流,如图所示.若将磁铁的N 极位置与S 极位置对调后,仍放在斜面上原来的位置,则磁铁对斜面的压力F 和摩擦力f 的变化情况分别是( )A .F 增大,f 减小B .F 减小,f 增大C .F 与f 都增大D .F 与f 都减小C [题图中电流与磁体间的磁场力为引力,若将磁极位置对调则相互作用力为斥力,再由受力分析可知,选项C 正确.]8、如图所示,一个粗糙且足够长的斜面体静止于水平面上,并处于方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,质量为m 、带电荷量为+Q 的小滑块从斜面顶端由静止下滑,在滑块下滑的过程中,斜面体静止不动,下列判断正确的是( )A.滑块受到的摩擦力逐渐增大B.滑块沿斜面向下做匀加速直线运动C.滑块最终要离开斜面D.滑块最终可能静止于斜面上C[小滑块带正电,由左手定则判断知,滑块受到的洛伦兹力方向垂直于斜面向上,故垂直于斜面方向:N+q v B=mg cos θ,平行于斜面方向:mg sin θ-f=ma,其中f=μN,联立得到f=μ(mgcos θ-q v B),a=g sin θ-μ(mg cos θ-q v B)m,由于a与v同向,故v增大,f减小,a增加,故A错误,B错误;当洛伦兹力等于重力垂直斜面分力时,支持力为零,此后滑块离开斜面,故C正确,D 错误.]9、两个相同的回旋加速器,分别接在加速电压U1和U2的高频电源上,且U1>U2,两个相同的带电粒子分别从这两个加速器的中心由静止开始运动,设两个粒子在加速器中运动的时间分别为t1和t2,获得的最大动能分别为E k1和E k2,则()A.t1<t2,E k1>E k2B.t1=t2,E k1<E k2C.t1<t2,E k1=E k2D.t1>t2,E k1=E k2C[粒子在磁场中做匀速圆周运动,由R=m vqB,E km=12m v2可知,粒子获得的最大动能只与磁感应强度和D形盒的半径有关,所以E k1=E k2;设粒子在加速器中绕行的圈数为n,则E k=2nqU,由以上关系可知n与加速电压U成反比,由于U1>U2,则n1<n2,而t=nT,T相同,所以t1<t2,故C正确,A、B、D错误.]10、如图所示,质量m=0.5 kg、长L=1 m的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°的光滑绝缘框架上,磁场方向垂直于框架向下(磁场范围足够大),右侧回路电源电动势E=8 V,内电阻r=1 Ω,额定功率为8 W、额定电压为4 V的电动机正常工作,(取g=10 m/s2)则()A.回路总电流为2 AB.电动机的额定电流为4 AC.流经导体棒的电流为4 AD.磁感应强度的大小为1.5 TD[电动机正常工作时,有P M=UI M,代入数据解得I M=2 A,通过电源的电流为I总=E-U r=8-41A=4 A,流过导体棒的电流I为I=I总-I M=4 A-2 A=2 A.故A、B、C错误;导体棒静止在导轨上,由共点力的平衡可知,安培力的大小等于重力沿斜面向下的分力,即:F=mg sin 37°=0.5×10×0.6 N=3 N,由安培力的公式F=BIL,解得B=1.5 T,故D正确.]11、如图所示,取一柔软的铝箔条,把它折成天桥状并用胶纸粘牢两端,使蹄形磁铁横跨过“天桥”.当电池与铝箔接通时()A.铝箔条中部向磁铁S极运动B.铝箔条中部向磁铁N极运动C.铝箔条中部向下方运动D.铝箔条中部向上方运动D[由题意,可知,通过“天桥”的电流方向由外向内,而磁场方向由N到S极,根据左手定则,则可知,箔条中部受到的安培力向上,故A、B、C错误,D正确.]12、音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机.如图是某音圈电机的原理示意图,它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成,线圈边长为L,匝数为n,磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下,大小为B,区域外的磁场忽略不计.线圈左边始终在磁场外,右边始终在磁场内,前后两边在磁场内的长度始终相等.某时刻线圈中电流从P流向Q,大小为I.(1)求此时线圈所受安培力的大小和方向;(2)若此时线圈水平向右运动的速度大小为v,求安培力的功率.[解析] (1)由左手定则可以判断出线圈所受安培力的方向水平向右.由于线圈与磁场垂直,故线圈所受安培力的大小F =nIBL.(2)此时安培力的功率P =F v =nIBL v .[答案] (1)nIBL 水平向右 (2)nIBL v13、如图所示,一个质量为m 、带正电荷量为q 的带电体,紧贴着水平绝缘板的下表面滑动,滑动方向与垂直纸面的匀强磁场垂直,请回答:(1)能沿下表面滑动,物体速度的大小和方向应满足什么条件?(2)若物体以速度v 0开始运动,则它沿绝缘面运动的过程中,克服摩擦力做了多少功?[解析] (1)若物体沿下表面滑动,则洛伦兹力一定向上,根据左手定则,速度方向向右.当物体沿下表面滑动时,满足q v B ≥mg解得v ≥mg qB .(2)运动过程中,洛伦兹力和重力不做功.当v =mg qB 时,mg =q v B,摩擦力消失,由动能定理,克服摩擦力做的功W =12m v 20-12m v 2=12m ⎣⎢⎡⎦⎥⎤v 20-⎝ ⎛⎭⎪⎫mg qB 2. [答案] (1)向右 v ≥mg qB (2)12m ⎣⎢⎡⎦⎥⎤v 20-⎝ ⎛⎭⎪⎫mg qB 2.。

高中物理:磁场 练习(含答案)

高中物理:磁场 练习(含答案)

高中物理:磁场 练习(含答案)磁场1、(双选)关于地球的磁场,下列说法正确的是( )A .在地面上放置一个小磁针,小磁针的南极指向地磁场的南极B .地磁场的南极在地理北极附近C .地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的D .地球磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的2、有四条垂直于纸面的长直固定导线.电流方向如图所示,其中a 、b 、c 三条导线到d 导线的距离相等,三条导线与d 的连线互成120度角.四条导线的电流大小为都为I,其中a 导线对d 导线的安培力为F.现突然把c 导线的电流方向改为垂直于纸面向外,电流大小不变.此时d 导线所受安培力的合力为( )A .0B .FC .3FD .2F3、(多选)如图所示,质量为m 、长为L 的直导线用两绝缘细线悬挂于O 、O′,并处于匀强磁场中.当导线中通以沿x 轴正方向的电流I,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为θ.则磁感应强度方向和大小可能为(重力加速度为g)( )A .z 轴正方向,mg IL tan θB .y 轴正方向,mg ILC .z 轴负方向,mg IL tan θD .沿悬线向下,mg ILsin θ 4、如图所示,a 为带正电的小物块,b 是一不带电的绝缘物块(设a 、b 间无电荷转移),a 、b 叠放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直于纸面向里的匀强磁场.现用水平恒力F 拉b 物块,使a 、b 一起无相对滑动地向左做加速运动,则在加速运动阶段( )A.a对b的压力不变B.a对b的压力变大C.a、b物块间的摩擦力变大D.a、b物块间的摩擦力不变5、如图为洛伦兹力演示仪的结构图.励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外,电子束由电子枪产生,其速度方向与磁场方向垂直.电子速度大小可通过电子枪的加速电压来控制,磁场强弱可通过励磁线圈的电流来调节.下列说法正确的是()A.仅增大励磁线圈的电流,电子束径迹的半径变大B.仅提高电子枪的加速电压,电子束径迹的半径变大C.仅增大励磁线圈的电流,电子做圆周运动的周期将变大D.仅提高电子枪的加速电压,电子做圆周运动的周期将变大6、关于磁感应强度B、电流强度I、导线长L和导线所受磁场力F的关系,下列说法中正确的是()A.在B=0的地方,F一定等于零B.在F=0的地方,B一定等于零C.若B=1 T,I=1 A,L=1 m,则F一定等于1 ND.若L=1 m,I=1 A,F=1 N,则B一定等于1 T7、如图所示,A、B、C三根平行通电直导线质量均为m,通入的电流大小均相等,其中C中的电流方向与A、B中的电流方向反向,A、B放置在粗糙的水平面上,C静止在空中,三根导线的截面处于一个等边三角形的三个顶点,且三根导线均保持静止,重力加速度为g,则A导线受到B导线的作用力大小和方向为()A.33mg,方向由A指向B B.33mg,方向由B指向AC.3mg,方向由A指向B D.3mg,方向由B指向A8、(多选)如图所示,在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带正电荷的小球,管道半径略大于球体半径,整个管道处于方向与管道垂直的水平匀强磁场中;现给球施加一个水平向右的初速度v0,以后小球的速度随时间变化的图象可能正确的是()A BC D9、如图,半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里.一电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子(不计重力)沿平行于直径ab的方向射入磁场区域.若粒子射出磁场时与射入磁场时运动方向间的夹角为90°,则粒子入射的速度大小为()A.qBR2m B.qBRmC.2qBRm D.4qBRm10、关于通电直导线在磁场中所受的安培力,下列说法正确的是()A.磁感应强度跟导线所受的安培力成正比B.安培力的方向跟磁感应强度的方向垂直C.磁感应强度的方向跟安培力的方向相同D.通电直导线在磁场中某处受到的安培力为零,则该处的磁感应强度一定为零11、如图所示的天平可用来测定磁感应强度B.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(方向如图)时,在天平左右两边加上质量各为m1、m2的砝码后,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.磁感应强度方向垂直纸面向里,B=(m1-m2)gNIlB.磁感应强度方向垂直纸面向里,B=mg 2NIlC.磁感应强度方向垂直纸面向外,B=(m1-m2)gNIlD.磁感应强度方向垂直纸面向外,B=mg 2NIl12、如图所示,两光滑的平行金属轨道与水平面成θ角,两轨道间距为L,一金属棒垂直两轨道水平放置.金属棒质量为m,电阻为R,轨道上端的电源电动势为E,内阻为r.为使金属棒能静止在轨道上,可加一方向竖直向上的匀强磁场,则该磁场的磁感应强度B应是多大?13、如图所示,一个质量为m,电荷量为-q,不计重力的带电粒子从x轴上的P(a,0)点以速度v,沿与x轴正方向成60°角的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限,求:(1)匀强磁场的磁感应强度B;(2)穿过第一象限的时间.磁场1、(双选)关于地球的磁场,下列说法正确的是()A.在地面上放置一个小磁针,小磁针的南极指向地磁场的南极B.地磁场的南极在地理北极附近C.地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的D.地球磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的BD[在地面上放置一个小磁针,小磁针的南极指向地理南极,即地磁北极,故A错误;地磁场的南极在地理北极附近,地磁场的北极在地理南极附近,故B正确;地磁场不是匀强磁场,与地面不一定平行,如图所示,故C错误;地球的地理两极与地磁两极并不重合,因此,小磁针并非准确的指向南北,其间有一个夹角,这就是地磁偏角;地磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的,故D正确.]2、有四条垂直于纸面的长直固定导线.电流方向如图所示,其中a 、b 、c 三条导线到d 导线的距离相等,三条导线与d 的连线互成120度角.四条导线的电流大小为都为I,其中a 导线对d 导线的安培力为F.现突然把c 导线的电流方向改为垂直于纸面向外,电流大小不变.此时d 导线所受安培力的合力为( )A .0B .FC .3FD .2FD [a 导线对d 导线的安培力为F,三条导线与d 的连线互成120°,因此在c 导线的电流方向改变之前,d 导线所受安培力的合力为零;当c 导线的电流方向改变之后,a 、b 导线对d 导线的安培力夹角为120°,大小为F,因此此两个安培力的合力为F,方向指向c 导线,而c 导线对d 导线的安培力大小为F,方向指向c 导线,那么此时三导线对d 导线所受安培力的合力为2F,故A 、B 、C 错误,D 正确.]3、(多选)如图所示,质量为m 、长为L 的直导线用两绝缘细线悬挂于O 、O′,并处于匀强磁场中.当导线中通以沿x 轴正方向的电流I,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为θ.则磁感应强度方向和大小可能为(重力加速度为g)( )A .z 轴正方向,mg IL tan θB .y 轴正方向,mg ILC .z 轴负方向,mg IL tan θD .沿悬线向下,mg IL sin θBCD [磁感应强度方向为z 轴正方向时,根据左手定则,直导线所受安培力方向沿y 轴负方向,直导线不能平衡,故A 错误;磁感应强度方向为y 轴正方向时,根据左手定则,直导线所受安培力方向沿z 轴正方向,根据平衡条件,当BIL 刚好等于mg 时,细线的拉力为零,B =mg IL ,故B 正确;磁感应强度方向为z 轴负方向时,根据左手定则,直导线所受安培力方向沿y 轴正方向,根据平衡条件BIL =mg tan θ,所以B =mg IL tan θ,故C 正确;磁感应强度方向沿悬线向下时,根据左手定则,直导线所受安培力方向垂直于细线斜向上,根据平衡条件:F =mg sin θ,得:B =mg sin θIL ,故D 正确.]4、如图所示,a为带正电的小物块,b是一不带电的绝缘物块(设a、b间无电荷转移),a、b叠放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直于纸面向里的匀强磁场.现用水平恒力F拉b物块,使a、b 一起无相对滑动地向左做加速运动,则在加速运动阶段()A.a对b的压力不变B.a对b的压力变大C.a、b物块间的摩擦力变大D.a、b物块间的摩擦力不变B[a、b整体受总重力、拉力F、向下的洛伦兹力q v B、地面的支持力F N和摩擦力f,竖直方向有F N=(m a+m b)g+q v B,水平方向有F-f=(m a+m b)a,f=μF N.在加速阶段,随着v增大,F N增大,f 增大,加速度a减小.对a受力分析,a受重力m a g、向下的洛伦兹力q v B、b对a向上的支持力F N′、b对a向左的静摩擦力f′,竖直方向有F N′=m a g+q v B,水平方向有f′=m a a.随着v的增大,F N′增大,选项A错误,B正确.加速度a在减小,所以a、b物块间的摩擦力变小,选项C、D 错误.]5、如图为洛伦兹力演示仪的结构图.励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外,电子束由电子枪产生,其速度方向与磁场方向垂直.电子速度大小可通过电子枪的加速电压来控制,磁场强弱可通过励磁线圈的电流来调节.下列说法正确的是()A.仅增大励磁线圈的电流,电子束径迹的半径变大B.仅提高电子枪的加速电压,电子束径迹的半径变大C.仅增大励磁线圈的电流,电子做圆周运动的周期将变大D.仅提高电子枪的加速电压,电子做圆周运动的周期将变大B[电子在加速电场中加速,由动能定理有eU=12m v2①电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力,有eB v0=m v20r②解得r=m v0eB=1B2mUe③T=2πmeB④可见增大励磁线圈中的电流,电流产生的磁场增强,由③式可得,电子束的轨道半径变小.由④式知周期变小,故A、C错误;提高电子枪加速电压,电子束的轨道半径变大,周期不变,故B正确,D 错误.]6、关于磁感应强度B、电流强度I、导线长L和导线所受磁场力F的关系,下列说法中正确的是()A.在B=0的地方,F一定等于零B.在F=0的地方,B一定等于零C.若B=1 T,I=1 A,L=1 m,则F一定等于1 ND.若L=1 m,I=1 A,F=1 N,则B一定等于1 TA[当B=0时,导线一定不受磁场力,F一定为零.但是用B=FIL判断B或计算F时,B一定要和通电导线垂直,没有垂直这个条件,B=FIL不成立.故B、C、D错误,A正确.]7、如图所示,A、B、C三根平行通电直导线质量均为m,通入的电流大小均相等,其中C中的电流方向与A、B中的电流方向反向,A、B放置在粗糙的水平面上,C静止在空中,三根导线的截面处于一个等边三角形的三个顶点,且三根导线均保持静止,重力加速度为g,则A导线受到B导线的作用力大小和方向为()A.33mg,方向由A指向B B.33mg,方向由B指向AC.3mg,方向由A指向B D.3mg,方向由B指向A A[导线C受重力,A、B对C的作用力,如图所示:由题意可知F AC=F BC由几何关系得2F AC cos 30°=mg解得F AC=33mg由于三根通电导线电流相等,距离相等,所以各导线间安培力大小相等,所以F AB=F AC=33mg同向电流相吸异向电流相斥可判断A导线受到B导线的作用力方向由A指向B,故A正确,B、C、D错误.]8、(多选)如图所示,在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带正电荷的小球,管道半径略大于球体半径,整个管道处于方向与管道垂直的水平匀强磁场中;现给球施加一个水平向右的初速度v0,以后小球的速度随时间变化的图象可能正确的是()A BC DACD[给小球施加一个水平向右的初速度,小球将受到向上的洛伦兹力,还受重力、可能有向后的滑动摩擦力;若重力小于洛伦兹力,小球受到向下的弹力,则受到摩擦力,做减速运动,洛伦兹力减小,当洛伦兹力等于重力时,做匀速运动,故C正确;若重力大于洛伦兹力,小球受到向上的弹力,则受到摩擦力,将做减速运动,随洛伦兹力的减小,支持力变大,摩擦力变大,加速度逐渐变大,最后速度为零,故D正确;若洛伦兹力等于小球的重力,小球将做匀速直线运动,故A正确.]9、如图,半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里.一电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子(不计重力)沿平行于直径ab的方向射入磁场区域.若粒子射出磁场时与射入磁场时运动方向间的夹角为90°,则粒子入射的速度大小为()A.qBR2m B.qBRmC.2qBRm D.4qBRmB[带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,画出运动轨迹示意图,如图所示,根据几何关系知,粒子运动的轨迹圆的半径为r=R ①根据洛伦兹力提供向心力,有q v B=m v2 r得r=m vqB②联立①②得v=qBRm,故B正确,A、C、D错误.]10、关于通电直导线在磁场中所受的安培力,下列说法正确的是()A.磁感应强度跟导线所受的安培力成正比B.安培力的方向跟磁感应强度的方向垂直C.磁感应强度的方向跟安培力的方向相同D.通电直导线在磁场中某处受到的安培力为零,则该处的磁感应强度一定为零B[磁感应强度B的大小只决定于磁场本身的性质,跟导线所受的安培力及电流与导线长度均没有关系,故A错误;根据左手定则可知,安培力方向与磁场和电流组成的平面垂直,即与电流和磁场方向都垂直,故B正确,C错误;当电流方向与磁场的方向平行,所受安培力为0,而此时的磁感应强度不为零,故D错误.]11、如图所示的天平可用来测定磁感应强度B.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(方向如图)时,在天平左右两边加上质量各为m1、m2的砝码后,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.磁感应强度方向垂直纸面向里,B=(m1-m2)gNIlB.磁感应强度方向垂直纸面向里,B=mg 2NIlC.磁感应强度方向垂直纸面向外,B=(m1-m2)gNIlD.磁感应强度方向垂直纸面向外,B=mg 2NIlB[电流反向时,右边再加质量为m的砝码后,天平重新平衡,说明安培力的方向原来竖直向下,由左手定则,知磁感应强度方向垂直纸面向里,设线圈质量为m0,根据平衡条件有m1g=m2g+NBIl+m0g ①m1g=m2g+mg-NBIl+m0g ②由①②解得B=mg2NIl.]12、如图所示,两光滑的平行金属轨道与水平面成θ角,两轨道间距为L,一金属棒垂直两轨道水平放置.金属棒质量为m,电阻为R,轨道上端的电源电动势为E,内阻为r.为使金属棒能静止在轨道上,可加一方向竖直向上的匀强磁场,则该磁场的磁感应强度B应是多大?[解析]导体棒受力分析如图所示则I=ER+r①F安=BIL ②F安=mg tan θ③由①②③解得B=mg(R+r)tan θEL.[答案]mg(R+r)tan θEL13、如图所示,一个质量为m,电荷量为-q,不计重力的带电粒子从x轴上的P(a,0)点以速度v,沿与x轴正方向成60°角的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限,求:(1)匀强磁场的磁感应强度B;(2)穿过第一象限的时间.[解析](1)作出带电粒子做圆周运动的圆心和轨迹,由图中几何关系知:R cos 30°=a,得R=23a 3Bq v=m v2R,得B=m vqR=3m v2qa.(2)带电粒子在第一象限内运动时间t=120°360°·2πmqB=43πa9v.[答案](1)3m v2qa(2)43πa9v。

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第十章磁场试题 第一节 描述磁场的物理量1.下列说法中正确的是( ) A.磁感线可以表示磁场的方向和强弱B.磁感线从磁体的N 极出发,终止于磁体的S 极C.磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场D.放入通电螺线管内的小磁针,根据异名磁极相吸的原则,小磁针的N 极一定指向通电螺线管的S 极2.关于磁感应强度,下列说法中错误的是( )A.由B =IL F 可知,B 与F 成正比,与IL 成反比 B.由B=ILF 可知,一小段通电导体在某处不受磁场力,说明此处一定无磁场 C.通电导线在磁场中受力越大,说明磁场越强D.磁感应强度的方向就是该处电流受力方向3.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法是( )A 、磁感线从磁体的N 极出发,终止于S 极B 、磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向C 、沿磁感线方向,磁场逐渐减弱D 、在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小4.首先发现电流磁效应的科学家是( )A. 安培B. 奥斯特C. 库仑D. 伏特5.两根长直通电导线互相平行,电流方向相同.它们的截面处于一个等边三角形ABC 的A 和B 处.如图所示,两通电导线在C 处的磁场的磁感应强度的值都是B ,则C 处磁场的总磁感应强度是( )A.2BB.BC.0D.3B6.如图所示为三根通电平行直导线的断面图。

若它们的电流大小都相同,且ab=ac=ad,则a点的磁感应强度的方向是()A. 垂直纸面指向纸里B. 垂直纸面指向纸外C. 沿纸面由a指向bD. 沿纸面由a指向d7.如图所示,环形电流方向由左向右,且I1 = I2,则圆环中心处的磁场是( )A.最大,穿出纸面B.最大,垂直穿出纸面C.为零D.无法确定8.如图所示,两个半径相同,粗细相同互相垂直的圆形导线圈,可以绕通过公共的轴线xx′自由转动,分别通以相等的电流,设每个线圈中电流在圆心处产生磁感应强度为B,当两线圈转动而达到平衡时,圆心O处的磁感应强度大小是()(A)B (B)2B (C)2B (D)0第二节磁场对电流的作用1.关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向,正确的说法是( )A.跟电流方向垂直,跟磁场方向平行B.跟磁场方向垂直,跟电流方向平行C.既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直D.既不跟磁场方向垂直,又不跟电流方向垂直2.如图所示,直导线处于足够大的匀强磁场中,与磁感线成θ=30°角,导线中通过的电流为I,为了增大导线所受的磁场力,可采取下列四种办法,其中不正确的是( )A.增大电流IB.增加直导线的长度C.使导线在纸面内顺时针转30°D.使导线在纸面内逆时针转60°3.如图所示,长为L的直导线在竖直方向的磁场B中,且与水平面的夹角为α,通以电流I则所受的磁场力是______.4.如图所示,在垂直于纸面的磁场B中,通有电流I的导线长为L,与水平方向夹角为α,则这根通电导线受到的安培力是______.5.在两个倾角均为α光滑斜面上,放有一个相同的金属棒,分别通有电流I1和I2,磁场的磁感强度大小相同,方向如图中所示,两金属棒均处于平衡状态,则两种情况下的电流强度之比I1:I2为6.直导线ab与线圈的平面垂直且隔有一小段距离,其中直导线固定,线圈可自由运动,当通过如图所示的电流方向时(同时通电),从左向右看,线圈将( )A.不动B.顺时针转动,同时靠近导线C.顺时针转动,同时离开导线D.逆时针转动,同时靠近导线7.如图所示,有一通电导线放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由移动,当导线通过电流I时,从上往下看,导线的运动情况是( )A.顺时针方向转动,同时下降B.顺时针方向转动,同时上升C.逆时针方向转动,同时下降D.逆时针方向转动,同时上升8.有两个相同的圆形线圈,通以大小不同但方向相同的电流,如图所示,两个线圈在光滑的绝缘杆上的运动情况是( )A.互相吸引,电流大的加速度较大B.互相排斥,电流大的加速度较大C.互相吸引,加速度相同D.以上说法都不正确9.如图所示,一根长直导线穿过有恒定电流的金属环的中心且垂直圆环的平面。

导线和圆环中的电流方向如图中所示,则环受到的磁场力为( )A. 沿环半径向外B. 没环的半径向内C. 水平向左D. 等于零10.如图所示,线圈abcd 可以自由转动,线圈ABCD 固定不动,两线圈平面垂直放置而且圆心重合,当两线圈中通入图示方向的电流时,线圈abcd 的运动情况是( )A 、静止不动B 、以aOc 为轴,b 向纸外,d 向纸内转动C 、向纸外平动D 、以aOc 为轴,d 向纸外,b 向纸内转动11.如图所示,长为1m 的金属杆可绕转轴O 在竖直平面内转动。

垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为2T ,磁场边界为一圆形区域,圆心恰为O 点,直径为1m ,当电流表读数为10A 时,金属杆与水平方向夹30°角,则此时磁场对金属杆的作用力为 。

12.如图所示,水平放置的光滑的金属导轨M 、N ,平行地置于匀强磁场中,间距为d ,磁场的磁感应强度大小为B ,方向与导轨平面夹为 ,金属棒ab 的质量为m ,放在导轨上且与导轨垂直。

电源电动势为E ,定值电阻为R ,其余部分电阻不计。

则当电键调闭合的瞬间,棒ab 的加速度为多大?第三节 磁场对运动电荷的作用1.质量为m 、带电量为q 的小球,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中,其磁感应强度为B ,如图所示。

若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是( )①小球带正电 ②小球在斜面上运动时做匀加速直线运动③小球在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动④则小球在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力为零时的速率为mg co sθ/BqA 、①②③B 、①②④C 、①③④D 、②③④2.如图所示,甲是一个带正电的小物块,乙是一个不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起置于粗糙的水平地板上,地板上方有水平方向的匀强磁场。

现用水平恒力拉乙物块,使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动,在加速运动阶段 ( )A.乙物块与地之间的摩擦力不断增大B IB.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大C.甲、乙两物块间的摩擦力大小不变D.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小3.如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中运动时间之比为( )A.1∶2 B.2∶1 C.1∶3D.1∶14.如图所示,x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量相同,电荷量也相同的带正、负电的离子(不计重力),以相同速度从O点射入磁场中,射入方向与x轴均夹θ角.则正、负离子在磁场中( )A.运动时间相同B.运动轨道半径相同C.重新回到x轴时速度大小和方向均相同D.重新回到x轴时距O点的距离相同5.带电粒子垂直进入匀强电场或匀强磁场中时粒子将发生偏转,称这种电场为偏转电场,这种磁场为偏转磁场.下列说法错误的是(重力不计)( )A.欲把速度不同的同种带电粒子分开,既可采用偏转电场,也可采用偏转磁场B.欲把动能相同的质子和α粒子分开,只能采用偏转电场C.欲把由静止经同一电场加速的质子和α粒子分开,偏转电场和偏转磁场均可采用D.欲把初速度相同而比荷不同的带电粒子分开,偏转电场和偏转磁场均可采用6.在匀强磁场中有一带电粒子做匀速圆周运动,当它运动到M点,突然与一不带电的静止粒子碰撞合为一体,碰撞后的运动轨迹应是图中的哪一个.(实线为原轨迹,虚线为碰后轨迹,不计粒子的重力)( )7.如图所示,正方型容器处在匀强磁场中,一束电子从a孔垂直于磁场射入容器中,其中一部分从c孔射出,一部分从d孔射出,则()A.电子速率之比为v c:v d=2:1B.电子在容器中运动所用时间之比为t c:t d=1:2C.电子在容器中运动的加速度大小之比为a c :a d =2:1D.电子在容器中运动的加速度大小之比为a c :a d = 5:18.目前,世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机.如图所示,表示了它的原理:将一束等离子体喷射入磁场,在场中有两块金属板A 、B ,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压.如果射入的等离子体速度均为v ,两金属板的板长为L ,板间距离为d ,板平面的面积为S ,匀强磁场的磁感应强度为B ,方向垂直于速度方向,负载电阻为R ,电离气体充满两板间的空间.当发电机稳定发电时,电流表示数为I .那么板间电离气体的电阻率为 ( ) A.)(R IBdv d S - B.)(R I BLv d S - C.)(R I Bdv L S - D.)(R I BLv L S - 9.如图所示,电子射线管(A 为其阴极),放在蹄形磁轶的N 、S 两极间,射线管的AB 两极分别接在直流高压电源的 极和 极。

此时,荧光屏上的电子束运动径迹 偏转。

(填“向上”、“向下”、“不”),带电粒子的运动轨迹_____(填“是”、“否”)是一个抛物线。

10.空间存在水平方向的匀强电场和匀强磁场,强度分别为E =103 N/C ,B =1 T ,如图所示.有一质量为m =2.0×10-6 kg ,带正电q =2.0×10-6 C 的微粒,在此空间做匀速直线运动,其速度的大小为________.方向为________.11.电子自静止开始经M 、N 板间(两板间的电压为u )的电场加速后从A 点垂直于磁场边界射入宽度为d 的匀强磁场中,电子离开磁场时的位置P 偏离入射方向的距离为L ,如图所示.求匀强磁场的磁感应强度.(已知电子的质量为m ,电量为e )DA: B =emu d L L2222+12.串列加速器是用来产生高能离子的装置。

图中虚线框内为其主体的原理示意图,其中加速管的中部b处有很高的正电势U,a、c两端均有电极接地(电势为零).现将速度很低的负一价碳离子从a端输入,当离子到达b处时,可被设在b处的特殊装置将其电子剥离,成为n价正离子.而不改变其速度大小。

这些正n价碳离子从c端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感应强度为B的匀强磁场中,在磁场中做半径为R的圆周运动。

已知碳离子的质量m=2.0×10-26 kg,U=7.5×105 V,B=0.5 T,n=2,基元电荷e=1.6×10-19 C,求R.第四节带电粒子在复合场中运动1.如图所示,两个半径相同的半圆型光滑轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中,轨道两端在同一高度上,两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放,M、N为轨道的最低点,则()A.两小球到达轨道最低点的速度v M>V NB.两小球到达轨道最低点时对轨道的压力N M>N NC.小球第一次到M点的时间大于第一次到N点的时间D.在磁场中小球能到达轨道的另一端,在电场中小球不能到达轨道的另一端2.空间存在一匀强磁场B,其方向垂直纸面向里,还有一点电荷+Q的电场,,如图所示,一带电粒子-q以初速度v0从某处垂直于电场、磁场入射,初位置到点电荷距离为r,则粒子在电、磁场中的运动轨迹不可能的是()A.以点电荷+Q为圆心,以r为半径,在纸平面内的圆B.初阶段在纸面内向右偏的曲线C.初阶段在纸面内向左偏的曲线D.沿初速度v0方向的直线3.如图所示,在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,电量为q的液滴作半径为R的匀速圆周运动,已知电场强度为E,磁感强度为B,则液滴的质量和环绕速度分别为()A、Eq/g,BgR/EB、B2qRE,E/BC、B,BRq/ED、Eq/g,E/B4.如图所示,匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平指向纸内,三个带等量同种电荷的微粒处在这一正交的电、磁场中,已知a处于静止状态,b沿水平方向匀速向右运动,c沿水平方向匀速向左运动,则三个微粒质量大小关系应为( )A、m a〈m b〈m cB、m b〈m a〈m cC、m a=m b=m cD、m c〈m b〈m a5.电子的速度为v,穿过正交的匀强电场和匀强磁场,作匀速直线运动,若不计粒子重力,入射速度方向不变,则()A、质子以速度v射入,不会偏折B、α粒子以速度v射入,会发生偏折C、当电子入射速度v/>v,将做匀变速运动D、当电子入射速度v/<v时,将发生偏折6.磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性,根据安培的分子电流假说,其原因是( )A.分子电流消失B.分子电流的取向变得大致相同C.分子电流的取向变得杂乱D.分子电流的强度减弱7.如图所示,一带电微粒从两竖直的带等量异种电荷的平行板上方h处自由落下,两板间还存在匀强磁场,方向垂直纸面向里,带电小球通过正交的电、磁场时( )A、可能作匀速直线运动B、可能做匀加速直线运动C、可能做曲线运动D、一定做曲线运动8.如图所示,两块垂直纸面的平行金属板A、B相距d=10.0 cm,B板的中央M处有一个α粒子源,可向各个方向射出速率相同的α粒子,α粒子的荷质比q/m=4.82×107 C/kg.为使所有α粒子都不能达到A板,可以在A、B板间加一个电压,所加电压最小值是U0=4.15×104 V;若撤去A、B间的电压,仍使所有α粒子都不能到达A板,可以在A、B间加一个垂直纸面的匀强磁场,该匀强磁场的磁感应强度B必须符合什么条件?9.设在地面上方的真空室内,存在匀强电场和匀强磁场.已知电场强度和磁感强度的方向是相同的,电场强度的大小E=4.0V/m,磁感强度的大小B=0.15T.今有一个带负电的质点以v=20m/s的速度在此区域内沿垂直场强方向做匀速直线运动;求此带电质点的电量与质量之比q/m以及磁场的所有可能方向(角度可用反三角函数表示).10.在如图所示的直角坐标系中,坐标原点O处固定着一个正电荷,另有平行于y轴的匀强磁场.一个质量为m,电荷量+q的微粒,恰能以y轴上的O’(0,a,0)点为圆心做匀速圆周运动,其轨迹平面与xOz平面平行,角速度ω,旋转方向从上向下看是顺时针方向,试求匀强磁场的磁感应强度大小和方向.11.如图所示,水平虚线上方有场强为E 1的匀强电场,方向竖直向下,虚线下方有场强为E 2的匀强电场,方向水平向右;在虚线上、下方均有磁感应强度相同的匀强磁场,方向垂直纸面向外,ab 是一长为L 的绝缘细杆,竖直位于虚线上方,b 端恰在虚线上,将一套在杆上的带电小环从a 端由静止开始释放,小环先加速而后匀速到达b 端,环与杆之间的动摩擦因数μ=0.3,小环的重力不计,当环脱离杆后在虚线下方沿原方向做匀速直线运动,求:(1)E 1与E 2的比值;(2)若撤去虚线下方的电场,小环进入虚线下方后的运动轨迹为半圆,圆周半径为3L ,环从a 到b 的过程中克服摩擦力做功W f 与电场做功W E 之比有多大?12.如图所示,一质量为m ,电量为+q 的带电小球以V 0的初速度射入水平方向的匀强电场中,小球恰能在电场中做直线运动。

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