高中物理:磁场 单元测试卷(含答案)
高中物理磁场练习题及答案

Oxy V 0 a b《磁场》单元练习一.选择题:每小题给出的四个选项中,每小题有一个选项、或多个选项正确。
1、如图所示,两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M 和N ,通有同向等值电流;沿纸面与直导线M 、N 等距放置的另一根可自由移动的通电导线ab ,则通电导线ab 在安培力作用下运动的情况是 A.沿纸面逆时针转动 B.沿纸面顺时针转动C.a 端转向纸外,b 端转向纸里D.a 端转向纸里,b 端转向纸外2.两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.3B3、空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向(垂直纸面向里)的匀强磁场,如图所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力共同作用下,从静止开始自A 点沿曲线ACB 运动,到达B点时速度为零,C 为运动的最低点.不计重力,则 A.该离子带负电B.A 、B 两点位于同一高度C.C 点时离子速度最大D.离子到达B 点后,将沿原曲线返回A 点4、一带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场中,则不受磁场影响的物理量是: A 、速度 B 、加速度 C 、动量 D 、动能5、MN 板两侧都是磁感强度为B 的匀强磁场,方向如图,带电粒子(不计重力)从a 位置以垂直B 方向的速度V 开始运动,依次通过小孔b 、c 、d ,已知ab = bc = cd ,粒子从a 运动到d 的时间为t ,则粒子的荷质比为: A 、tB π B 、tB 34π C 、π2tB D 、tBπ3 6、带电粒子(不计重力)以初速度V 0从a 点进入匀强磁场,MN a bc dVB B如图。
运动中经过b 点,oa=ob 。
若撤去磁场加一个与y 轴平行的匀强电场,仍以V 0从a 点进入电场,粒子仍能通过b 点,那么电场强度E 与磁感强度B 之比E/B 为: A 、V 0 B 、1 C 、2V 0 D 、2V 7、如图,MN 是匀强磁场中的一块薄金属板,带电粒子(不计重力)在匀强磁场中运动并穿过金属板,虚线表示其运动轨迹,由图知:A 、粒子带负电B 、粒子运动方向是abcdeC 、粒子运动方向是edcbaD 、粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长8、带负电的小球用绝缘丝线悬挂于O 点在匀强磁场中摆动,当小球每次通过最低点A 时: A 、摆球受到的磁场力相同 B 、摆球的动能相同 C 、摆球的动量相同D 、向右摆动通过A 点时悬线的拉力大于向左摆动通过A 点时悬线的拉力9、如图,磁感强度为B 的匀强磁场,垂直穿过平面直角坐标系的第I 象限。
高二物理磁场练习题及答案

高二物理磁场练习题及答案一、选择题1. 以下哪个不是磁场中的基本物理量?A) 磁感应强度 B) 磁场强度C) 磁通量 D) 磁矩2. 在空间中,某点的磁感应强度最大,磁场强度为零,则该点的磁场中的电流线是从哪个方向来的?A) 上方 B) 下方C) 左方 D) 右方3. 在均匀磁场中,电子的轨道半径和质量均不变,将磁感应强度变为原来的4倍后,电子的运动周期将A) 减至原来的1/4 B) 减至原来的1/2C) 保持不变 D) 增至原来的2倍4. 以下哪种情况不会使磁感应强度发生变化?A) 改变导线长度 B) 改变导线截面积C) 改变导线形状 D) 引入铁芯5. 两根平行的长直导线之间的力是相互的,它们的方向是A) 互相平行 B) 互相垂直C) 互相成60度角 D) 互相成180度角二、填空题1. 测量某区域的磁场强度,使用的仪器是________。
2. 直观地表示磁场分布情况的方法是绘制________。
3. 磁感应线指示出磁场中________的方向。
4. 磁场强度是________的物理量。
5. 真空中磁场中的电流线是________的。
三、解答题1. 描述磁感线的基本特征及其与磁场强度的关系。
2. 一根长直导线通过平面内一点O,与O点的距离为d,点O的水平方向又有一根与之平行的长直导线通过。
导线间的电流为I,分别求:a) 两导线间的相互作用力;b) 对第一根导线单位长度的作用力。
3. 在一个外磁场强度为B的均匀磁场中,一个具有电荷量q,质量m的带电粒子垂直于磁场以速度v运动,由于磁场的作用,其运动轨道发生半径R的圆弧。
求推导出R和v 之间的关系。
四、高分答案1. 答案:D2. 答案:A3. 答案:C4. 答案:C5. 答案:D二、填空题1. 答案:磁力计2. 答案:磁力线3. 答案:磁场强度4. 答案:矢量5. 答案:闭合的三、解答题1. 磁感线是用来表示磁场分布的线条,具有以下特征:- 磁感线起始于北极,终止于南极,是闭合曲线。
高中物理:磁场测试题(含答案)

高中物理:磁场测试题(含答案)
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。
高中物理磁场练习题(含解析)

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.
人教版高中物理选修3-1第三章磁场综合测试题答案及详解

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作第三章磁场综合测试题答案及详解本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.答案:ABD解析:只有当通电导线和磁场平行时,才不受安培力的作用,而A、D中导线均与磁场垂直,B中导线与磁场方向夹角为60°,因此受安培力的作用,故正确选项为A、B、D.2.答案:D解析:因为带电小球静止,所以不受磁场力的作用.3.答案:A解析:用双线绕成的螺丝管,双线中的电流刚好相反,其在周围空间产生的磁场相互抵消,所以螺线管内部磁感应强度为零.4.答案:C解析:通电后,弹簧的每一个圈都相当一个环形电流,且各线圈都通以相同方向的电流,根据同向电流相互吸引,弹簧收缩,下端脱离水银面,使电路断开,电路断开后,弹簧中的电流消失,磁场作用失去,弹簧在弹力和自身重力作用下下落,于是电路又接通,弹簧又收缩……如此周而复始,形成弹簧上下跳动.正确答案为C.5.答案:A解析:离导线越远磁感应强度越小,电子的轨道半径越大.6.答案:A解析:由于m甲∶m乙=4∶1,q甲∶q乙=2∶1,v甲∶v乙=1∶1,故R甲∶R乙=2∶1.由于带电粒子只受洛伦兹力的作用,而洛伦兹力充当粒子做圆周运动的向心力,由左手定则判断,甲、乙所受洛伦兹力方向相反,则可判断,A选项正确.7.答案:ABD解析:当磁场方向垂直斜面向下时,据平衡条件知在沿斜面方向上mg sin30°=BIL所以B=mg2IL,因此选项A正确;当磁场方向竖直向下时,由左手定则知安培力应水平向左,直导体受力如图所示.由平衡条件知在沿斜面方向上mg sin30°=BIL cos30°所以B =mg3IL,故选项B 正确;若磁感应强度垂直斜面向上,由左手定则知安培力应沿斜面向下,这样直导体不可能静止在斜面上,所以选项C 不正确;若B 水平向左,由左手定则知,安培力方向应竖直向上,此时若满足BIL =mg ,即B =mgIL,则直导体仍可静止在斜面上,所以D 选项正确.8.答案:ACD解析:各粒子做圆周运动的周期T =2πmqB,根据粒子的比荷大小可知:T 1=T 2<T 3,故A正确;由于r 1>r 2>r 3结合r =m vqB及粒子比荷关系可知v 1>v 2>v 3,故B 错误;粒子运动的向心加速度a =q v Bm,结合各粒子的比荷关系及v 1>v 2>v 3可得:a 1>a 2>a 3,故C 正确;由图可知,粒子运动到MN 时所对应的圆心角的大小关系为θ1<θ2<θ3,而T 1=T 2,因此t 1<t 2,由T 2<T 3,且θ2<θ3,可知t 2<t 3,故D 正确.9.答案:ABD解析:带负电小球由槽口下滑到P 点的过程中,磁场力不做功,支持力不做功,只有重力做功.小球在P 点受磁场力方向竖直向上.根据机械能守恒mgR =12m v 2v =2gR在P 点N +Bq v -mg =m v 2RN =3mg -qB 2gRM 对地面压力N ′=Mg +N =(M +3m )g -qB 2gR 当qB 2gR =2mg 时N ′=(M +m )g 当qB 2gR =3mg 时N ′=Mg 选项A 、B 、D 正确. 10.答案:CD解析:在A 图中刚进入复合场时,带电小球受到方向向左的电场力、向右的洛伦兹力、竖直向下的重力,在重力的作用下,小球的速度要变大,洛伦兹力也会变大,所以水平方向受力不可能总是平衡,A 选项错误;B 图中小球要受到向下的重力、向上的电场力、向外的洛伦兹力,小球要向外偏转,不可能沿直线通过复合场,B 选项错误;C 图中小球受到向下的重力、向右的洛伦兹力、沿电场方向的电场力,若三力的合力恰好为零,则小球将沿直线匀速通过复合场,C 正确;D 图中小球只受到竖直向下的重力和竖直向上的电场力可以沿直线通过复合场,D 正确.第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分.把答案直接填在横线上)11.答案:由安培定则判定答案如下图所示.12.答案:竖直向下 垂直纸面向里 E 2ghgB2πEgB +32h g 22gh π13.答案:0.5T解析:金属杆偏离竖直方向后受力如图所示,杆受重力mg ,绳子拉力F 和安培力F 安的作用,由平衡条件可得:F sin30°=BIL ① F cos30°=mg ②①②联立,得mg tan30°=BIL∴B =mg tan30°IL=0.5T14.答案:速度,荷质比解析:由直线运动可得:qE =qB v 进而可知:v =EB,可得速度相同,再由在后面只有磁场空间内半径相同,可得mq相同.三、论述·计算题(共5小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.答案:11V解析:ab 棒受到的安培力:F =BIL =0.04N 所以I =2A I 总=3AE =I 总(r +R ·R abR +R ab)=11V .16.答案:P =BIa解析:将原图的立体图改画成从正面看的侧视图,如图所示,根据左手定则判断出电流受力方向向右.F =BIh ,P =F S =F ah =BIh ah =BIa点评:本题的物理情景是:当电流I 通过金属液体沿图中方向向上时,电流受到磁场的作用力,这个磁场力即为驱动液态金属流动的动力,由于这个驱动力而使金属液体沿流动方向产生压强.17.答案:(1)轨迹图见解析(2)2L (L 2+d 2)2mU q解析:(1)作粒子经电场和磁场中的轨迹图,如图(2)设粒子在M 、N 两板间经电场加速后获得的速度为v ,由动能定理得:qU =12m v 2①粒子进入磁场后做匀速圆周运动,设其半径为r ,则:q v B =m v 2r②由几何关系得:r 2=(r -L )2+d 2③ 联立求解①②③式得:磁感应强度B =2L (L 2+d 2)2mUq .18.答案:(1)6×10-3J (2)0.6m解析:(1)从M →N 过程,只有重力和摩擦力做功.刚离开N 点时有 Eq =Bq v即v =E /B =42m/s =2m/s.根据动能定理mgh -W f =12m v 2所以W f =mgh +12m v 2=1×10-3×10×0.8-12×1×10-3×22=6×10-3(J).(2)从已知P 点速度方向及受力情况分析如附图由θ=45°可知 mg =Eq f 洛=2mg =Bq v p所以v P =2mg Bq =2EB=22m/s.根据动能定理,取M →P 全过程有mgH -W f -Eqs =12m v 2P求得最后结果s =mgH -W f -12m v 2PEq=0.6m.19.答案:(1)3.46m (2)1.53s解析:(1)设垒球在电场中运动的加速度为a ,时间为t 1,有:qE =ma h =12at 21 d =v 0t 1代入数据得:a =50m/s 2,t 1=35s ,d =23m =3.46m(2)垒球进入磁场时与分界面夹角为θtan θ=at 1v 0=3,θ=60°进入磁场时的速度为v =v 0cos θ=20m/s设垒球在磁场中做匀速圆周运动的半径为R由几何关系得:R =dsin θ=4m又由R =m v qB ,得B =m vqR=10T球在磁场中运动时间为:t 2=360°-2×60°360°TT =2πm qB ,故t 2=4π15s运动总时间为:t =2t 1+t 2=1.53s。
高二物理-磁场专题训练及答案(全套)

高中物理磁场专题训练一、磁场、安培力练习题一、选择题1.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法有[]A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是一种物质B.磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向C.磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极终止D.磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线2.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方,并与磁针指向平行,能使磁针的S极转向纸内,如图1所示,那么这束带电粒子可能是[]A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.问左飞行的负离子束3.铁心上有两个线圈,把它们和一个干电池连接起来,已知线圈的电阻比电池的内阻大得多,如图2所示的图中,哪一种接法铁心的磁性最强[]4.关于磁场,以下说法正确的是[]A.电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感强度一定为零B.磁场中某点的磁感强度,根据公式B=F/I·l,它跟F,I,l都有关C.磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向D.磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度,即垂直于磁感强度方向的单位面积的磁通量5.磁场中某点的磁感应强度的方向[]A.放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向B.放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向C.放在该点的小磁针静止时N极所指的方向D.通过该点磁场线的切线方向6.下列有关磁通量的论述中正确的是[]A.磁感强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大B.磁感强度越大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量越大C.穿过线圈的磁通量为零的地方,磁感强度一定为零D.匀强磁场中,穿过线圈的磁感线越多,则磁通量越大7.如图3所示,条形磁铁放在水平桌面上,其中央正上方固定一根直导线,导线与磁铁垂直,并通以垂直纸面向外的电流, []A.磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用B.磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用C.磁铁对桌面的压力增大,个受桌面摩擦力的作用D.磁铁对桌面的压力增大,受到桌面摩擦力的作用8.如图4所示,将通电线圈悬挂在磁铁N极附近:磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内,且磁铁的轴线经过线圈圆心,线圈将[]A.转动同时靠近磁铁B.转动同时离开磁铁C.不转动,只靠近磁铁D.不转动,只离开磁铁9.通电矩形线圈平面垂直于匀强磁场的磁感线,则有[]A.线圈所受安培力的合力为零B.线圈所受安培力以任一边为轴的力矩为零C.线圈所受安培力以任一对角线为轴的力矩不为零D.线圈所受安培力必定使其四边有向外扩展形变的效果二、填空题10.匀强磁场中有一段长为0。
高二物理磁场单元测试题(含答案解析)

高二物理磁场单元测试题(含答案解析)高二物理磁场单元测试题注意:本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,1-8小题只有一个选项正确,9-12小题有多个选项正确。
全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得分。
)1.指南针静止时,其位置如图中虚线所示。
若在其上方放置一水平方向的导线,并通以电流,则此时导线的电流方向和大小应该是(A)。
A.导线南北放置,通有向北的电流B.导线南北放置,通有XXX的电流C.导线东西放置,通有向西的电流D.导线东西放置,通有向东的电流2.磁场中某区域的磁感线,如图所示,则(B)。
A。
a、b两处的磁感应强度的大小不等,a。
bB。
a、b两处的磁感应强度的大小不等,a < bC。
同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D。
同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小3.由磁感应强度的定义式B=F/IL可知,磁场中某处的磁感应强度的大小与下列哪个量无关(D)。
A。
通电导线中的电流IB。
通电导线的长度LC。
通电导线所受磁场力FD。
F、I、L的变化无关4.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(B)。
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mgcosθ/BqA。
①②③B。
①②④C。
①③④D。
②③④5.如图所示,三根通电直导线P、Q、R互相平行,通过正三角形的三个顶点,三条导线通入大小相等,方向垂直纸面向里的电流;通电直导线产生磁场的磁感应强度B=KI/r,I为通电导线的电流强度,r为距通电导线的距离的垂直距离,K 为常数;则R受到的磁场力的方向是(A)。
高二物理《磁场》单元测试卷及答案

《磁场》单元测试第Ⅰ卷(选择题47分)一、单项选择题(每小题3分,计27分。
每个小题只有一个正确选项)1.关于磁场和磁感线的描述,下列说法正确的是()A.磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止B.自由转动的小磁针放在通电螺线管内部,其N极指向螺线管的北极C.磁感线的方向就是磁场的方向D.两条磁感线的空隙处不存在磁场2.关于磁感应强度,下列说法中正确的是()A.若长为L、电流为I的导线在某处受到的磁场力为F,则该处的磁感应强度必为FILB.由B=FIL知,B与F成正比,与IL成反比C.由B=FIL知,一小段通电导线在某处不受磁场力,说明该处一定无磁场D.磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向3.在磁场中的同一位置,先后引入长度相等的直导线a和b,a、b导线的方向均与磁场方向垂直,但两导线中的电流不同,因此所受到的力也不相同.下图中的几幅图象表现的是导线所受到的力F与通过导线的电流I的关系.a、b各自有一组F、I的数据,在图象中各描出一个点.下列四幅图中正确的是()4.如图所示为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈,在线圈中心处挂上一个小磁针,且与线圈在同一平面内,则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时()A.小磁针N极向里转B.小磁针N极向外转C.小磁针在纸面内向左摆动D.小磁针在纸面内向右摆动5.用两个一样的弹簧吊着一根铜棒,铜棒所在虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场,棒中通以自左向右的电流(如图所示),当棒静止时,弹簧秤的读数为F1;若将棒中的电流方向反向,当棒静止时,弹簧秤的示数为F2,且F2>F1,根据这两个数据,不能确定()A.磁场的方向B.磁感强度的大小C.安培力的大小D.铜棒的重力6.如图,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)。
一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出,从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。
已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变。
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高中物理:磁场 单元测试卷(含答案)1.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示。
这台加速器由两个铜质D 形盒12D D 、构成,其间留有空隙,下列说法正确的是( )A.离子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大B.离子从磁场中获得能量C.增大加速电场的电压,其余条件不变,离子离开磁场的动能将增大D.增大加速电场的电压,其余条件不变,离子在D 型盒中运动的时间变短2.质子和α粒子在同一点由静止出发,经过相同的加速电场后,进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动。
已知质子和α粒子的质量之比:4:1H m m α=,电荷量之比:2:1H q q α=。
则它们在磁场中做圆周运动的周期之比:H T T α为( ) A .4:1B .1:4C .2:1D .1:23.如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置。
其核心部分是两个“D ”型金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频交流电源相连。
则带电粒子获得的最大动能与下列哪些因素有关( )A.加速的次数B.加速电压的大小C.交流电的频率D.匀强磁场的磁感应强度4.如图所示,由Oa Ob Oc 、、三个 铝制薄板互成120°角均匀分开的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个匀强磁场区域,其磁感应强度分别用123B B B 、、表示.现有带电粒子自a 点垂直Oa 板沿逆时针方向射入磁场中,带电粒子完成一周运动,在三个磁场区域中的运动时间之比为1:2:3,轨迹恰好是一个以O 为圆心的圆,则其在b c 、处穿越铝板所损失的动能之比为( )A.1:1B.5:3C.3:2D.27:55.如图所示,在边界PQ 上方有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子同时从边界上的O 点沿与PQ 成 角的方向以相同的速度v 射入磁场中,则关于正、负电子,下列说法不正确的是( )A.在磁场中的运动时间相同B.在磁场中运动的轨道半径相同C.出边界时两者的速度相同D.出边界点到O 点处的距离相等6.如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P 为磁场边界上的一点。
大量相同的带电粒子以相同的速率经过P 点,在纸面内沿不同的方向射入磁场。
若粒子射入速率为1v ,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为2v ,相应的出射点分布在三分之一圆周上。
不计重力及带电粒子之间的相互作用。
则21:v v 为( )A .2BCD .7.如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等,质量分别为a b c m m m 、、,已知在该区域内,a 在纸面内做匀速圆周运动,b 在纸面内向右做匀速直线运动,c 在纸面内向左做匀速直线运动。
下列选项正确的是( )A.a b c m m m >>B.b a c m m m >>C.c a b m m m >>D.c b a m m m >>8.关于磁感线,下列说法中正确的是( ) A .磁感线是真实存在的B .磁感线切线方向可以表示磁感应强度的方向C .磁感线一定是直线D .沿着磁感线方向,磁感应强度越来越小9.运动的电荷垂直进入匀强磁场中,只受洛伦兹力的作用,则电荷的运动( ) A. 匀速圆周运动B. 匀速直线运动C. 匀加速直线运动D. 平抛运动10.如图所示,M N 、和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点,O 为半圆弧的圆心,90MOP ∠=︒,在M P 、处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有垂直纸面向里、大小相等的恒定电流,这时O 点的磁感应强度大小为0B 。
若将P 处长直导线移开,则O 点的磁感应强度的大小为( )A .012BB 0C 0D .0B11.如图所示,两个单匝线圈a 、b 的半径分别为r 和2r 。
圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a 线圈重合,则穿过a 、b 两线圈的磁通量之比为( )A.1:1B.1:2C.1:4D.4:112.如图所示,当闭合开关S 后,螺线管上方A 点的磁感应强度方向为( )A .向右B .向左C .垂直纸面向里D .垂直纸面向外13.如图所示,一段导线abcd 弯成半径为R 、圆心角为90 的部分扇形形状,置于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直,线段ab 和cd 的长度均为2R,流经导线的电流为I ,方向如图中箭头所示.则abcd 导线受到的安培力的方向和大小为( )A.方向沿纸面向上,大小为B.方向沿纸面向上,C.方向沿纸面向下,D.方向沿纸面向下,14.如图,边长为l 的正方形abcd 内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面(abcd 所在平面)向外。
ab 边中点有一电子发射源O ,可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子。
已知电子的比荷为k 。
则从a d 、两点射出的电子的速度大小分别为( )A .14kBl B .14kBl ,54kBlC .12kBlD .12kBl ,54kBl15.两个带电粒子以同一速度、同一位置进入匀强磁场,在磁场中它们的运动轨迹如图所示.粒子 a 的运动轨迹半径为1r ,粒子b 的运动轨迹半径为2r ,且212r r =,12q q 、分别是粒子a b 、所带的电荷量,则( )A. a 带负电、b 带正电,比荷之比为1212:2:1q q m m = B. a 带负电、b 带正电,比荷之比为1212:1:2q q m m C. a 带正电、b 带负电,比荷之比为1212:=2:1q q m m D. a 带正电、b 带负电,比荷之比为1212:=1:1q q m m 16.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)。
若导电圆环上载有如图所示的恒定电流I ,则下列说法中正确的是( )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 πD .导电圆环所受安培力的大小为2sin BIR θπ17.如图所示是电视机显像管及其偏转线圈的示意图.如果发现电视画面的幅度比正常的偏小,可能引起的原因是( )A.电子枪发射能力减弱,电子数减少B.加速电场的电压过高,电子速率偏大C.偏转线圈局部短路,线圈匝数减少D.偏转线圈电流过大,偏转磁场增强18.如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线12L L 、,1L 中的电流方向向左,2L 中的电流方向向上;1L 的正上方有a 、b 两点,它们相对于2L 对称。
整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为0B ,方向垂直于纸面向外。
已知a 、b 两点的磁感应强度大小分别为013B 和012B ,方向也垂直于纸面向外。
则( )A .流经1L 的电流在b 点产生的磁感应强度大小为0712B B .流经1L 的电流在a 点产生的磁感应强度大小为0112B C .流经2L 的电流在b 点产生的磁感应强度大小为0112B D .流经2L 的电流在a 点产生的磁感应强度大小为0712B 19.由金属导体薄片制成的霍尔元件,其几何尺寸如图所示,在薄片的垂直面上施加一磁感应强度为B 的匀强磁场,在薄片的左、右两侧接有c 、d 两电极,在薄片的上、下两面接有a 、b 两电极.当c 、d 两电极通过控制电流I 时,薄片的上、下两面将出现霍尔电压U H ,霍尔元件的灵敏度K H 定义为霍尔元件在单位磁感应强度和单位控制电流下霍尔电压的大小.在实际操作中,由于a 、b 两电极不完全对称,而是沿cd 方向有一个很小的距离偏差(a 在左,b 在右),从而使得霍尔电压U H 与a 、b 两电极间的电压有一个微小的差值ΔU .某次测量中,当由c 到d 的电流大小为I ,磁感应强度为B 且方向垂直纸面向里时,a 、b 两电极间的电压为U 1;当保持I 和B 的大小不变,仅使磁场方向反向时,a 、b 两电极间的电压为U 2.下列判断正确的是( )A.1L 越小,H K 越大B.2L 越小,H K 越大C.212U U U -∆=D.122U U U -∆=20.如图甲,一个金属圆环与一个理想二极管串联后放在匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环平面,规定磁场方向垂直于圆环平面向外为正方向,磁感应强度B 在一个周期内随时间变化的规律如图乙所示。
若规定圆环内顺时针方向为感应电流的正方向,则穿过圆环的磁通量Φ、圆环中的感应电流i 、圆环的热功率P 随时间变化的图像可能正确的是( )A. B.C. D.21.如图所示,匀强磁场的方向竖直向下,磁场中有光滑的水平桌面.在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管.在垂直于试管的水平拉力F 作用下,试管向右匀速运动,带电小球能从试管口处飞出.关于带电小球及其在离开试管前的运动, 下列说法中正确的是 ()A.小球带负电B.小球运动的轨迹是一条抛物线C.洛伦兹力对小球做正功D.要保持试管匀速运动,拉力F 应逐渐增大22.1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,巧妙地利用带电粒子在磁场中运动特点,解决了粒子的加速问题。
现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和医学设备中。
回旋加速器的工作原理如图甲所示,置于真空中的D 形金属盒半径为R ,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计。
磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直,加速器接一定频率的高频交流电源,保证粒子每次经过电场都被加速,加速电压为U .D 形金属盒中心粒子源产生的粒子,初速度不计,在加速器中被加速,加速过程中不考虑相对论效应和重力作用.(1)求把质量为m 、电荷量为q 的静止粒子加速到最大动能所需时间;(2)若此回旋加速器原来加速质量为2m,带电荷量为q 的a 粒子42He (),获得的最大动能为km E ,现改为加速氘核21H (),它获得的最大动能为多少?要想使氘核获得与α粒子相同的动能,请你通过分析,提出一种简单可行的办法;(3)已知两D 形盒间的交变电压如图乙所示,设α粒子在此回旋加速器中运行的周期为T ,若存在种带电荷量为'q 、质量为'm 的粒子201100X ,在4Tt =时进入加速电场该粒子在加速器中能获得的最大动能?(在此过程中,粒子未飞出D 形盒).23.如图,空间存在方向垂直于纸面(xOy 平面)向里的磁场。
在x ≥0区域,磁感应强度的大小为B 0;x <0区域,磁感应强度的大小为λ0B (常数λ>1)。
一质量为m 、电荷量为q (q >0)的带电粒子以速度0v 从坐标原点O 沿x 轴正向射入磁场,此时开始计时,当粒子的速度方向再次沿x 轴正向时,求(不计重力)(1)粒子运动的时间; (2)粒子与O 点间的距离。