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高中物理《磁场》练习题(附答案解析)

高中物理《磁场》练习题(附答案解析)

高中物理《磁场》练习题(附答案解析)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()A.若电子以相同的速率从右向左飞入,电子也沿直线运动B.若电子以相同的速率从右向左飞入,电子将向下偏转C.若电子以相同的速率从左向右飞入,电子将向下偏转D.若电子以相同的速率从左向右飞入,电子也沿直线运动3.下列物理学史材料中,描述正确的是()A.卡文迪什通过扭秤实验测量出静电引力常量的数值B.为了增强奥斯特的电流磁效应实验效果,应该在静止的小磁针上方通以自西向东的电流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()A.水平向左B.水平向右C.垂直纸面向外D.垂直纸面向里5.一根通有电流的直铜棒用软导线挂在如图所示的匀强磁场中,此时悬线的拉力等于零,要使两悬线的总拉力大于2倍棒的重力,可采用的方法有()A.适当减弱磁场,磁场方向反向B.适当增强磁场,磁场方向不变C.适当减小电流。

电流方向不变D.适当增大电流。

电流方向反向6.下列装置中,利用到离心运动的物理原理的是()A.磁流体发电机B.回旋加速器C.洗衣机D.电视机7.如图所示,在真空中坐标xOy平面的x>0区域内,有磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁场,方向与xOy 平面垂直,在x轴上的P(10cm,0)点,有一放射源,在xOy平面内向各个方向发射速率v=1.0×104m/s 的带正电的粒子,粒子的质量为m=1.6×10-25kg,电荷量为q=1.6×10-18C,带电粒子能打到y轴上的范围为()A .10cm 10cm y -≤≤B .10cm y -≤≤C .10cm y -≤≤D .y -≤≤8.如图所示,A 为电磁铁,C 为胶木秤盘,A 和C (包括支架)的总重量M ,B 为铁片,质量为m ,整个装置用轻绳悬于O 点,当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力( )A .F mg =B .()F m M g >+C .()F m M g =+D .()Mg F m M g <<+二、多选题9.下列关于洛伦兹力的说法中,正确的是( )A .洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷的速度方向和磁场方向共同确定的平面,所以洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小,即洛伦兹力永不做功B .只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同C .用左手定则判断电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力时,要注意负电荷与正电荷所受力的方向相反D .洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直10.全球新冠肺炎疫情持续至今,医院需要用到血流量计检查患者身体情况。

高二物理《磁场》--练习题(答案)

高二物理《磁场》--练习题(答案)

磁场练习题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 极动身,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,依据异名磁极相吸的原则,小磁针的N 极肯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 =ILF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,说明此处肯定无磁场 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 极动身,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,磁场渐渐减弱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.首先发觉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相互平行,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I 1 = I 2,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,粗细相同相互垂直的圆形导线圈,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,可实行下列四种方法,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,则两种状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,导线的运动状况是( )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状况是( )A.相互吸引,电流大的加速度较大B.相互排斥,电流大的加速度较大C.相互吸引,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。

高二物理-磁场专题训练及答案(全套)

高二物理-磁场专题训练及答案(全套)

中学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动身,到南极终止D.磁感线就是细铁屑在磁铁四周排列出的曲线,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,则该点的磁感强度肯定为零B.磁场中某点的磁感强度,依据公式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,磁感强度肯定为零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,其中心正上方固定一根直导线,导线与磁铁垂直,并通以垂直纸面对外的电流,[]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极旁边: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0.2m的直导线,它与磁场方向垂直,当通过3A的电流时,受到60×10-2N的磁场力,则磁场的磁感强度是______特;当导线长度缩短一半时,磁场的磁感强度是_____特;当通入的电流加倍时,磁场的磁感强度是______特.11.如图5所示,abcd是一竖直的矩形导线框,线框面积为S,放在磁场中,ab边在水平面内且与磁场方向成60°角,若导线框中的电流为I,则导线框所受的安培力对某竖直的固定轴的力矩等于______.12.一矩形线圈面积S=10-2m2,它和匀强磁场方向之间的夹角θ1=30°,穿过线圈的磁通量Ф=1×103Wb,则磁场的磁感强度B______;若线圈以一条边为轴的转180°,则穿过线圈的磁能量的改变为______;若线圈平面和磁场方向之间的夹角变为θ2=0°,则Ф=______.三、计算题13.如图6所示,ab,cd为两根相距2m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,通以5A的电流时,棒沿导轨作匀速运动;当棒中电流增加到8A时,棒能获得2m/s2的加速度,求匀强磁场的磁感强度的大小;14.如图7所示,通电导体棒AC静止于水平导轨上,棒的质量为m长为l,通过的电流强度为I,匀强磁场的磁感强度B的方向与导轨平面成θ角,求导轨受到AC棒的压力和摩擦力各为多大?一、磁场、安培力练习题答案一、选择题1.AB 2.BC 3.D 4.D5.CD 6.D 7.A 8.A 9.AB二、填空题三、计算题13.1.2T 14.mg-BIlcosθ,BI lsinθ二、洛仑兹力练习题一、选择题1.如图1所示,在垂直于纸面对内的匀强磁场中,垂直于磁场方向放射出两个电子1和2,其速度分别为v1和v2.假如v2=2v1,则1和2的轨道半径之比r1:r2及周期之比T1:T2分别为 [ ] A.r1:r2=1:2,T1:T2=1:2B.r1:r2=1:2,T1:T2=1:1C.r1:r2=2:1,T1:T2=1:1D.r1:r2=1:1,T1:T2=2:12.如图2所示,ab是一弯管,其中心线是半径为R的一段圆弧,将它置于一给定的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆弧所在平面,并且指向纸外、有一束粒子对准a端射入弯管,粒子有不同的质量、不同的速度,但都是一价正离子. [ ]A.只有速度大小肯定的粒子可以沿中心线通过弯管B.只有质量大小肯定的粒子可以沿中心线通过弯管C.只有动量大小肯定的粒子可以沿中心线通过弯管D.只有能量大小肯定的粒子可以沿中心线通过弯管3.电子以初速V0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,则 [ ]A.磁场对电子的作用力始终不变B.磁场对电子的作用力始终不作功C.电子的动量始终不变D.电子的动能始终不变它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场(磁场方向垂直纸面对里).在图3中,哪个图正确地表示出这三束粒子的运动轨迹?[ ]5.一个带电粒子,沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图4所示,径迹上的每一小段可近似看成圆弧.由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量渐渐减小(带电量不变).从图中可以确定 [ ]A.粒子从a到b,带正电B.粒子从b到a,带正电C.粒子从a到b,带负电 D.粒子从b到a,带负电6.三个相同的带电小球1、2、3,在重力场中从同一高度由静止起先落下,其中小球1通过一附加的水平方向匀强电场,小球2通过一附加的水平方向匀强磁场.设三个小球落到同一高度时的动能分别为E1、E2和E3,忽视空气阻力,则 [ ]A.E1=E2=E3B.E1>E2=E3C.E1<E2=E3D.E1>E2>E37.真空中同时存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面对里的匀强磁场,三个带有等量同种电荷的油滴a、b、c在场中做不同的运动.其中a静止,b向右做匀速直线运动,c向左做匀速直线运动,则三油滴质量大小关系为 [ ]A.a最大 B.b最大C.c最大 D.都相等8.一个带正电荷的微粒(重力不计)穿过图5中匀强电场和匀强磁场区域时,恰能沿直线运动,则欲使电荷向下偏转时应采纳的方法是[ ]A.增大电荷质量B.增大电荷电量C.削减入射速度D.增大磁感强度E.减小电场强度二、填空题9.一束离子能沿入射方向通过相互垂直的匀强电场和匀强磁场区域,然后进入磁感应强度为B′的偏转磁场内做半径相同的匀速圆周运动(图6),则这束离子必定有相同的______,相同的______.10.为使从炙热灯丝放射的电子(质量m、电量e、初速为零)能沿入射方向通过相互垂直的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感强度为B)区域,对电子的加速电压为______.11.一个电子匀强磁场中运动而不受到磁场力的作用,则电子运动的方向是______.12.一质量为m、电量为q的带电粒子在磁感强度为B的匀强磁场中作圆周运动,其效果相当于一环形电流,则此环形电流的电流强度I=______.三、计算题13.一个电视显像管的电子束里电子的动能E K=12000eV.这个显像管的位置取向刚好使电子水平地由南向北运动.已知地磁场的竖直向下重量B=5.5×10-5T,试问(1)电子束偏向什么方向?(2)电子束在显像管里由南向北通过y=20cm路程,受洛仑兹力作用将偏转多少距离?电子质量m=9.1×10-31kg,电量e=1.6×10-19C.14.如图7所示,一质量m、电量q带正电荷的小球静止在倾角30°、足够长的绝缘光滑斜面.顶端时对斜面压力恰为零.若快速把电场方向改为竖直向下,则小球能在斜面上滑行多远?洛仑兹力练习题答案一、选择题1.B 2.C 3.BD 4.C5.B 6.B 7.C 8.C二、填空题三、计算题三、单元练习题一、选择题1.安培的分子环流假设,可用来说明 [ ]A.两通电导体间有相互作用的缘由B.通电线圈产生磁场的缘由C.永久磁铁产生磁场的缘由D.铁质类物体被磁化而具有磁性的缘由2.如图1所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中心的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面对外的电流,则[ ]A.磁铁对桌面压力减小,不受桌面的摩擦力作用B.磁铁对桌面压力减小,受到桌面的摩擦力作用C.磁铁对桌面压力增大,不受桌面的摩擦力作用D.磁铁对桌面压力增大,受到桌面的摩擦力作用3.有电子、质子、氘核、氚核,以同样速度垂直射入同一匀强磁场中,它们都作匀速圆周运动,则轨道半径最大的粒子是 [ ]A.氘核 B.氚核C.电子D.质子4.两个电子以大小不同的初速度沿垂直于磁场的方向射入同一匀强磁场中.设r1、r2为这两个电子的运动轨道半径,T1、T2是它们的运动周期,则 [ ]A.r1=r2,T1≠T2B.r1≠r2,T1≠T2C.r1=r2,T1=T2 D.r1≠r2,T1=T25.在垂直于纸面的匀强磁场中,有一原来静止的原子核.该核衰变后,放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图2中a、b所示.由图可以判定 [ ]A.该核发生的是α衰变B.该核发生的是β衰变C.磁场方向肯定是垂直纸面对里D.磁场方向向里还是向外不能判定6.如图3有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,假如这束正离子束流在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的 [ ] A.速度 B.质量C.电荷 D.荷质比7.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面对里的匀强磁场,如图4所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止起先自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽视重力,以下说法中正确的是 [ ]A.这离子必带正电荷B.A点和B点位于同一高度C.离子在C点时速度最大D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点8.如图5所示,在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向内),有一离子恰能沿直线飞过此区域(不计离子重力) [ ]A.若离子带正电,E方向应向下B.若离子带负电,E方向应向上C.若离子带正电,E方向应向上D.不管离子带何种电,E方向都向下9.一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如图6所示匀强磁场中,此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力.欲使悬线中张力为零,可采纳的方法有 [ ]A.适当增大电流,方向不变B.适当减小电流,并使它反向C.电流大小、方向不变,适当增加磁场D.使原电流反向,并适当减弱磁场10.如图7所示,一金属直杆MN两端接有导线,悬挂于线圈上方,MN与线圈轴线均处于竖直平面内,为使MN垂直纸面对外运动,可以[ ]A.将a、c端接在电源正极,b、d端接在电源负极B.将b、d端接在电源正极,a、c端接在电源负极C.将a、d端接在电源正极,b、c端接在电源负极D.将a、c端接在沟通电源的一端,b、d接在沟通电源的另一端11.带电为+q的粒子在匀强磁场中运动,下面说法中正确的是 [ ]A.只要速度大小相同,所受洛仑兹力就相同B.假如把+q改为-q,且速度反向大小不变,则洛仑兹力的大小,方向均不变C.洛仑兹力方向肯定与电荷速度方向垂直,磁场方向肯定与电荷运动方向垂直D.粒子只受到洛仑兹力作用,其运动的动能、动量均不变12.关于磁现象的电本质,下列说法中正确的是 [ ]A.有磁必有电荷,有电荷必有磁B.一切磁现象都起源于电流或运动电荷,一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用C.除永久磁铁外,一切磁场都是由运动电荷或电流产生的D.依据安培的分子环流假说,在外界磁场作用下,物体内部分子电流取向大致相同时,物体就被磁化,两端形成磁极二、填空题13.一质子及一α粒子,同时垂直射入同一匀强磁场中.(1)若两者由静止经同一电势差加速的,则旋转半径之比为______;(2)若两者以相同的动进入磁场中,则旋转半径之比为______;(3)若两者以相同的动能进入磁场中,则旋转半径之比为______;(4)若两者以相同速度进入磁场,则旋转半径之比为______.14.两块长5d,相距d的水平平行金属板,板间有垂直于纸面的匀强磁场.一大群电子从平行于板面的方向、以等大小的速度v从左端各处飞入(图8).为了不使任何电子飞出,板间磁感应强度的最小值为______.15.如图9所示,M、N为水平位置的两块平行金属板,板间距离为d,两板间电势差为U.当带电量为q、质量为m的正离子流以速度V0沿水平方向从两板左端的中心O点处射入,因受电场力作用,离子作曲线运动,偏向M板(重力忽视不计).今在两板间加一匀强磁场,使从中心O处射入的正离流在两板间作直线运动.则磁场的方向是______,磁感应强度B=______.16.如图10所示,质量为m,带电量为+q的粒子,从两平行电极板正中心垂直电场线和磁感线以速度v飞入.已知两板间距为d,磁感强度为B,这时粒子恰能直线穿过电场和磁场区域(重力不计).今将磁感强度增大到某值,则粒子将落到极板上.当粒子落到极板上时的动能为______.17.如图11所示,绝缘光滑的斜面倾角为θ,匀强磁场B方向与斜面垂直,假如一个质量为m,带电量为-q的小球A在斜面上作匀速圆周运动,则必需加一最小的场强为______的匀强电场.18.三个带等量正电荷的粒子a、b、c(所受重力不计)以相同的初动能水平射入正交的电场磁场中,轨迹如图12,则可知它们的质量m a、m b、m c大小次序为______,入射时的初动量大小次序为______.19.一初速为零的带电粒子,经过电压为U的电场加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中,已知带电粒子的质量是m,电量是q,则带电粒子所受的洛仑兹力为______,轨道半径为______.20.如图13在x轴的上方(y≥0)存在着垂直于纸面对外的匀强磁场,磁感强度为B.在原点O有一个离子源向x轴上方的各个方向放射出质量为m、电量为q的正离子,速率都为v,对那些在xy平面内运动的离子,在磁场中可能到达的最大x=______,最大y=______.三、计算题21.以速率v垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中,如图14所示,磁感强度B的方向与离子的运动方向垂直,并垂直于纸面对里.(1)求离子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离.(2)假如离子进入磁场后经过时间t到达位置P,试证明:直线OP与离子入射方向之间的夹角θ跟t的关系是22.如图16所示,AB为一段光滑绝缘水平轨道,BCD为一段光滑的圆弧轨道,半径为R,今有一质量为m、带电为+q的绝缘小球,以速度v0从A点向B点运动,后又沿弧BC做圆周运动,到C点后由于v0较小,故难运动到最高点.假如当其运动至C点时,突然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场,使其能运动到最高点此时轨道弹力为0,且贴着轨道做匀速圆周运动,求:(1)匀强电场的方向和强度;(2)磁场的方向和磁感应强度.单元练习题答案一、选择题1.CD 2.A 3.B 4.D 5.BD 6.AD7.ABC 8.AD 9.AC 10.ABD 11.B 12.BD二、填空题三、计算题21.(1)2mv/qB。

高二物理磁场练习题及答案

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。

磁场试题及答案

磁场试题及答案

磁场试题及答案
1. 磁场的基本性质是什么?
答案:磁场的基本性质包括:(1) 磁场对放入其中的磁体有力的作用;(2) 磁场对电流有作用力;(3) 磁场的方向与磁场线的方向一致。

2. 磁场的方向是如何定义的?
答案:磁场的方向是指小磁针静止时N极所指的方向。

3. 磁场的强度是如何计算的?
答案:磁场的强度可以通过安培环路定理来计算,即穿过闭合环路
的总磁通量与环路的面积之比。

4. 请描述奥斯特实验的基本原理。

答案:奥斯特实验的基本原理是通电导线周围存在磁场,磁场的方
向与电流的方向垂直。

5. 什么是磁通量?
答案:磁通量是指磁场线穿过某个面积的总数量,其大小等于磁场
强度与面积的乘积。

6. 磁感应强度的单位是什么?
答案:磁感应强度的单位是特斯拉(T)。

7. 地球磁场的南北极与地理南北极的关系是怎样的?
答案:地球磁场的南北极与地理南北极是相反的,即地球磁场的北
极位于地理南极附近,地球磁场的南极位于地理北极附近。

8. 请解释洛伦兹力。

答案:洛伦兹力是指带电粒子在磁场中运动时受到的力,其大小与带电粒子的电荷量、速度以及磁场强度有关。

9. 磁化过程是如何进行的?
答案:磁化过程是指磁性材料在外磁场的作用下,内部的磁畴排列一致,从而产生磁性的过程。

10. 磁悬浮列车的原理是什么?
答案:磁悬浮列车的原理是利用磁场的排斥力使列车悬浮在轨道上,从而减少摩擦力,提高运行速度。

磁场习题(含答案解析)

磁场习题(含答案解析)

磁场典型例题(一)磁通量的大小比较与磁通量的变化例题1. 如图所示,a、b为两同心圆线圈,且线圈平面均垂直于条形磁铁,a的半径大于b,两线圈中的磁通量较大的是线圈___________。

解析:b 部分学生由于对所有磁感线均通过磁铁内部形成闭合曲线理解不深,容易出错。

例题2. 磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右,一面积为S的线圈abcd如图所示放置,平面abcd与竖直面成θ角。

将abcd绕ad轴转180º角,则穿过线圈的磁通量的变化量为()A. 0B. 2BSC. 2BSc osθD. 2BSs inθ解析:C部分学生由于不理解关于穿过一个面的磁通量正负的规定而出现错误。

(二)等效分析法在空间问题中的应用例题3. 一个可自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置,且两个圆线圈的圆心重合,当两线圈都通过如图所示的电流时,则从左向右看,线圈L1将()A. 不动B. 顺时针转动C. 逆时针转动D. 向纸外平动解析:C 本题可把L1、L2等效成两个条形磁铁,利用同名磁极相斥,异名磁极相吸,即可判断出L1将逆时针转动。

(三)安培力作用下的平衡问题例题4. 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。

线框的下半部处在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与线框平面垂直,在图中垂直于纸面向里。

线框中通以电流I,方向如图所示。

开始时线框处于平衡状态。

令磁场反向,磁感应强度的大小仍为B,线框达到新的平衡。

在此过程中线框位移的大小=__________,方向_____________。

解析:,向下。

本题为静力学与安培力综合,把安培力看成静力学中按性质来命名的一个力进行受力分析,是本题解答的基本思路。

例题5. 如图所示,两平行光滑导轨相距为20cm,金属棒MN质量为10g,电阻R=8Ω,匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向下,大小为0.8T,电源电动势为10V,内阻为1Ω。

高中物理磁场大题(超全)

高中物理磁场大题(超全)

高中物理磁场大题一.解答题(共30小题)1.如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里.位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连续发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响).已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t时刻经极板边缘射入磁场.上述m、q、l、t、B为已知量.(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况)(1)求电压U的大小.(2)求t时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径.(3)何时射入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间.2.如图所示,在xOy平面内,0<x<2L的区域内有一方向竖直向上的匀强电场,2L<x<3L的区域内有一方向竖直向下的匀强电场,两电场强度大小相等.x>3L的区域内有一方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场.某时刻,一带正电的粒子从坐标原点以沿x轴正方向的初速度v进入电场;之后的另一时刻,一带负电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场.正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和磁场边界的夹角分别为60°和30°,两粒子在磁场中分别运动半周后在某点相遇.已经两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计,两粒子带电量大小相等.求:(1)正、负粒子的质量之比m1:m2;(2)两粒子相遇的位置P点的坐标;(3)两粒子先后进入电场的时间差.3.如图所示,相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置,s1、s2分别为M、N板上的小孔,s1、s2、O三点共线,它们的连线垂直M、N,且s2O=R.以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场.D 为收集板,板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R,板两端点的连线垂直M、N板.质量为m、带电量为+q的粒子,经s1进入M、N间的电场后,通过s2进入磁场.粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计.(1)当M、N间的电压为U时,求粒子进入磁场时速度的大小υ;(2)若粒子恰好打在收集板D的中点上,求M、N间的电压值U;(3)当M、N间的电压不同时,粒子从s1到打在D上经历的时间t会不同,求t 的最小值.4.如图所示,直角坐标系xoy位于竖直平面内,在‑m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B=4.0×10﹣4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x>0的区域内有电场强度大小E=4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场,其宽度d=2m.一质量m=6.4×10﹣27kg、电荷量q=﹣3.2×10‑19C 的带电粒子从P点以速度v=4×104m/s,沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场,经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力.求:(1)带电粒子在磁场中运动时间;(2)当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标;(3)若只改变上述电场强度的大小,要求带电粒子仍能通过Q点,讨论此电场左边界的横坐标x′与电场强度的大小E′的函数关系.5.如图所示,两平行金属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场.A板带正电荷,B板带等量负电荷,电场强度为E;磁场方向垂直纸面向里,磁感应强.平行金属板右侧有一挡板M,中间有小孔O′,OO′是平行于两金属板度为B1.CD为磁场的中心线.挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场应强度为B2边界上的一绝缘板,它与M板的夹角θ=45°,O′C=a,现有大量质量均为m,B2含有各种不同电荷量、不同速度的带电粒子(不计重力),自O点沿OO′方向进入电磁场区域,其中有些粒子沿直线OO′方向运动,并进入匀强磁场B中,求:2的带电粒子的速度;(1)进入匀强磁场B2(2)能击中绝缘板CD的粒子中,所带电荷量的最大值;(3)绝缘板CD上被带电粒子击中区域的长度.6.在平面直角坐标系xoy中,第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV 象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m,电荷垂直于y轴射入电场,量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v经x轴上的N点与x轴正方向成45°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示.不计粒子重力,求:(1)M、N两点间的电势差U;MN(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;(3)粒子从M点运动到P点的总时间t.7.如图所示的平行板器件中,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁=0.40T,方向垂直纸面向里,电场强度E=2.0×105V/m,PQ为板间中感应强度B1线.紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=0.25T,磁场边界AO和y轴的夹角∠AOy=45°.一束带电量q=8.02×10﹣19C的正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.2m)的Q点垂直y轴射入磁场区,离子通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角在45°~90°之间.则:(1)离子运动的速度为多大?(2)离子的质量应在什么范围内?(3)现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度大小,使离子都不能打到x轴上,磁感应强度大小B应满足什么条件?28.如图所示,在空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场,其竖直边界AB、CD的宽度为d,在边界AB左侧是竖直向下、场强为E的匀强电场.现有质量为m、带电的水平初速度射入电场,随后与量为+q的粒子(不计重力)从P点以大小为v边界AB成45°射入磁场.若粒子能垂直CD边界飞出磁场,穿过小孔进入如图所示两竖直平行金属板间的匀强电场中减速至零且不碰到正极板.(1)请画出粒子上述过程中的运动轨迹,并求出粒子进入磁场时的速度大小v;(2)求匀强磁场的磁感应强度B;(3)求金属板间的电压U的最小值.9.如图甲,真空中竖直放置两块相距为d的平行金属板P、Q,两板间加上如图的周期性变化的电压,在Q板右侧某个区域内存在磁感应强度大乙最大值为U小为B、方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场.在紧靠P板处有一粒子源A,自t=0开始连续释放初速不计的粒子,经一段时间从Q板小孔O射入磁场,然后射出磁场,射出时所有粒子的速度方向均竖直向上.已知电场变化周期T=,粒子质量为m,电荷量为+q,不计粒子重力及相互间的作用力.求:(1)t=0时刻释放的粒子在P、Q间运动的时间;(2)粒子射入磁场时的最大速率和最小速率;(3)有界磁场区域的最小面积.10.“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成,其原理可简化如下:如图1所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面,圆心为O,外圆弧面AB的半径为L,电势为φ1,内圆弧面CD的半径为,电势为φ2.足够长的收集板MN平行边界ACDB,O到MN板的距离OP=L.假设太空中漂浮着质量为m,电量为q的带正电粒子,它们能均匀地吸附到AB圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速,不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响.(1)求粒子到达O点时速度的大小;(2)如图2所示,在边界ACDB和收集板MN之间加一个半圆形匀强磁场,圆心为O,半径为L,方向垂直纸面向内,则发现从AB圆弧面收集到的粒子经O点进入磁场后有能打到MN板上(不考虑过边界ACDB的粒子再次返回),求所加磁感应强度的大小;(3)同上问,从AB圆弧面收集到的粒子经O点进入磁场后均不能到达收集板MN,求磁感应强度所满足的条件.试写出定量反映收集板MN上的收集效率η与磁感应强度B的关系的相关式子.11.如图,静止于A处的离子,经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场,电场方向水平向左.静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,已知圆弧所在处场强为E,方向如图所示;离子质量为m、电荷量为q;=2d、=3d,离子重力不计.(1)求圆弧虚线对应的半径R的大小;(2)若离子恰好能打在NQ的中点上,求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值;(3)若撤去矩形区域QNCD内的匀强电场,换为垂直纸面向里的匀强磁场,要求离子能最终打在QN 上,求磁场磁感应强度B 的取值范围.12.如图甲所示,一对平行金属板M 、N 长为L ,相距为d ,O 1O 为中轴线.当两板间加电压U MN =U 0时,两板间为匀强电场,忽略两极板外的电场.某种带负电的粒子从O 1点以速度v 0沿O 1O 方向射入电场,粒子恰好打在上极板M 的中点,粒子重力忽略不计.(1)求带电粒子的比荷;(2)若MN 间加如图乙所示的交变电压,其周期,从t=0开始,前内U MN =2U ,后内U MN =﹣U ,大量的上述粒子仍然以速度v 0沿O 1O 方向持续射入电场,最终所有粒子刚好能全部离开电场而不打在极板上,求U 的值;(3)紧贴板右侧建立xOy 坐标系,在xOy 坐标第I 、IV 象限某区域内存在一个圆形的匀强磁场区域,磁场方向垂直于xOy 坐标平面,要使在(2)问情景下所有粒子经过磁场偏转后都会聚于坐标为(2d ,2d )的P 点,求磁感应强度B 的大小范围.13.如图所示,在第一、二象限存在场强均为E 的匀强电场,其中第一象限的匀强电场的方向沿x 轴正方向,第二象限的电场方向沿x 轴负方向.在第三、四象限矩形区域ABCD 内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,矩形区域的AB 边与x 轴重合.M点是第一象限中无限靠近y轴的一点,在M点有一质量为m、电荷量为e沿y轴负方向开始运动,恰好从N点进入磁场,若OM=2ON,的质子,以初速度v不计质子的重力,试求:(1)N点横坐标d;(2)若质子经过磁场最后能无限靠近M点,则矩形区域的最小面积是多少;(3)在(2)的前提下,该质子由M点出发返回到无限靠近M点所需的时间.14.如图所示,在xOy平面直角坐标系中,直线MN与y轴成30°角,P点的坐标为(,0),在y轴与直线MN之间的区域内,存在垂直于xOy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场.在直角坐标系xOy的第Ⅳ象限区域内存在沿y轴,正方向、大小为的匀强电场,在x=3a处垂直于x轴放置一平面荧光屏,从y轴上0≤y≤2a的区间垂直于y轴与x轴交点为Q,电子束以相同的速度v和磁场方向射入磁场.已知从y=2a点射入的电子在磁场中轨迹恰好经过O点,忽略电子间的相互作用,不计电子的重力.求:(1)电子的比荷;(2)电子离开磁场垂直y轴进入电场的位置的范围;(3)从y轴哪个位置进入电场的电子打到荧光屏上距Q点的距离最远?最远距离为多少?15.如图(a)所示,水平放置的平行金属板A、B间加直流电压U,A板正上方有“V”字型足够长的绝缘弹性挡板.在挡板间加垂直纸面的交变磁场,磁感应强度随时间变化如图(b),垂直纸面向里为磁场正方向,其中B1=B,B2未知.现有一比荷为、不计重力的带正电粒子从C点静止释放,t=0时刻,粒子刚好从小孔O进入上方磁场中,在 t1时刻粒子第一次撞到左挡板,紧接着在t1+t2时刻粒子撞到右挡板,然后粒子又从O点竖直向下返回平行金属板间.粒子与挡板碰撞前后电量不变,沿板的分速度不变,垂直板的分速度大小不变、方向相反,不计碰撞的时间及磁场变化产生的感应影响.求:(1)粒子第一次到达O点时的速率;(2)图中B2的大小;(3)金属板A和B间的距离d.16.如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里.位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响).已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t时,刻经极板边缘射入磁场.上述m、q、l、t、B为已知量.(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况)(1)求电压U的大小.(2)求t时刻进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径.(3)带电粒子在磁场中的运动时间.17.电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成.偏转电场由加了电压的相距为d的两块水平平行放置的导体板形成,如图甲所示.大量电子(其重力不计)由静止开始,经加速电场加速后,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场.当两板不带电时,这些电子通过两板之间的时间为2t,当在两板间加如图乙所示的周期为2t0、幅值恒为U的电压时,所有电子均从两板间通过,然后进入水平宽度为l,竖直宽度足够大的匀强磁场中,最后通过匀强磁场打在竖直放置的荧光屏上.问:(1)电子在刚穿出两板之间时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为多少?(2)要使侧向位移最大的电子能垂直打在荧光屏上,匀强磁场的磁感应强度为多少?(3)在满足第(2)问的情况下,打在荧光屏上的电子束的宽度为多少?(已知电子的质量为m、电荷量为e)18.如图所示xOy平面内,在x轴上从电离室产生的带正电的粒子,以几乎为零的初速度飘入电势差为U=200V的加速电场中,然后经过右侧极板上的小孔沿x 轴进入到另一匀强电场区域,该电场区域范围为﹣l≤x≤0(l=4cm),电场强度大小为E=×104V/m,方向沿y轴正方向.带电粒子经过y轴后,将进入一与y 轴相切的圆形边界匀强磁场区域,磁场区域圆半径为r=2cm,圆心C到x轴的距离为d=4cm,磁场磁感应强度为B=8×10﹣2T,方向垂直xoy平面向外.带电粒子最终垂直打在与y轴平行、到y轴距离为L=6cm的接收屏上.求:(1)带电粒子通过y轴时离x轴的距离;(2)带电粒子的比荷;(3)若另一种带电粒子从电离室产生后,最终打在接收屏上y=cm处,则该粒子的比荷又是多少?19.如图所示,在竖直平面内,虚线MO与水平线PQ相交于O,二者夹角θ=30°,在MOP范围内存在竖直向下的匀强电场,电场强度为E,MOQ上方的某个区域有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,O点处在磁场的边界上,现有一群质量为m、电量为+q的带电粒子在纸面内以速度v(0≤v≤)垂直于MO从O 点射入磁场,所有粒子通过直线MO时,速度方向均平行于PQ向左,不计粒子的重力和粒子间的相互作用力.求:(1)速度最大的粒子在磁场中的运动时间;(2)速度最大的粒子打在水平线POQ上的位置离O点的距离;(3)磁场区域的最小面积.20.如图所示为某一仪器的部分原理示意图,虚线OA、OB关于y轴对称,∠AOB=90°,OA、OB将xOy平面分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,区域Ⅰ、Ⅲ内存在水平方向的匀强电场,电场强度大小相等、方向相反.质量为m电荷量为q的带电粒子自x轴上的粒子源P处以速度v0沿y轴正方向射出,经时间t到达OA上的M点,且此时速度与OA垂直.已知M到原点O的距离OM=L,不计粒子的重力.求:(1)匀强电场的电场强度E的大小;(2)为使粒子能从M点经Ⅱ区域通过OB上的N点,M、N点关于y轴对称,可在区域Ⅱ内加一垂直xOy平面的匀强磁场,求该磁场的磁感应强度的最小值和粒子经过区域Ⅲ到达x轴上Q点的横坐标;(3)当匀强磁场的磁感应强度取(2)问中的最小值时,且该磁场仅分布在一个圆形区域内.由于某种原因的影响,粒子经过M点时的速度并不严格与OA垂直,成散射状,散射角为θ,但速度大小均相同,如图所示,求所有粒子经过OB时的区域长度.21.在xoy平面直角坐标系的第Ⅰ象限有射线OA,OA与x轴正方向夹角为30°,如图所示,OA与y轴所夹区域存在y轴负方向的匀强电场,其它区域存在垂直坐标平面向外的匀强磁场;有一带正电粒子质量m,电量q,从y轴上的P点沿着x轴正方向以大小为v的初速度射入电场,运动一段时间沿垂直于OA方向经过Q点进入磁场,经磁场偏转,过y轴正半轴上的M点再次垂直进入匀强电场.已知OP=h,不计粒子的重力.(1)求粒子垂直射线OA经过Q点的速度v;Q(2)求匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B的比值;(3)粒子从M点垂直进入电场后,如果适当改变电场强度,可以使粒子再次垂直OA进入磁场,再适当改变磁场的强弱,可以使粒子再次从y轴正方向上某点垂直进入电场;如此不断改变电场和磁场,会使粒子每次都能从y轴正方向上某点垂直进入电场,再垂直OA方向进入磁场…,求粒子从P点开始经多长时间能够运动到O点?22.如图所示,图面内有竖直线DD′,过DD′且垂直于图面的平面将空间分成Ⅰ、Ⅱ两区域.区域I有方向竖直向上的匀强电场和方向垂直图面的匀强磁场B (图中未画出);区域Ⅱ有固定在水平面上高h=2l、倾角α=的光滑绝缘斜面,斜面顶端与直线DD′距离s=4l,区域Ⅱ可加竖直方向的大小不同的匀强电场(图中未画出);C点在DD′上,距地面高H=3l.零时刻,质量为m、带电荷量为q=、方向与水平面夹角θ=的速度,在区域I 的小球P在K点具有大小v内做半径r=的匀速圆周运动,经CD水平进入区域Ⅱ.某时刻,不带电的绝缘小球A由斜面顶端静止释放,在某处与刚运动到斜面的小球P相遇.小球视为质点,不计空气阻力及小球P所带电量对空间电磁场的影响.l已知,g为重力加速度.(1)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;(2)若小球A、P在斜面底端相遇,求释放小球A的时刻t;A(3)若小球A、P在时刻t=β(β为常数)相遇于斜面某处,求此情况下区域Ⅱ的匀强电场的场强E,并讨论场强E的极大值和极小值及相应的方向.23.如图,在x轴上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外;在x轴下方存在匀强电场,电场方向与xOy平面平行,且与x轴成45°夹从y轴上P点沿y轴正方角.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速度v向射出,一段时间后进入电场,进入电场时的速度方向与电场方向相反;又经过,磁场方向变为垂直纸面向里,大小不变,不计重力.一段时间T(1)求粒子从P点出发至第一次到达x轴时所需的时间;(2)若要使粒子能够回到P点,求电场强度的最大值.24.一半径为R的薄圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与筒的中心轴线平行,筒的横截面如图所示.图中直径MN的两端分别开有小孔,筒可绕其中心轴线转动,圆筒的转动方向和角速度大小可以通过控制装置改变.一的角速度不计重力的负电粒子从小孔M沿着MN方向射入磁场,当筒以大小为ω转过90°时,该粒子恰好从某一小孔飞出圆筒.(1)若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,求该粒子的荷质比和速率分别是多大?(2)若粒子速率不变,入射方向在该截面内且与MN方向成30°角,则要让粒子与圆筒无碰撞地离开圆筒,圆筒角速度应为多大?25.如图所示,一小车置于光滑水平面上,轻质弹簧右端固定,左端栓连物块b,小车质量M=3kg,AO部分粗糙且长L=2m,动摩擦因数μ=0.3,OB部分光滑.另一小物块a.放在车的最左端,和车一起以v=4m/s的速度向右匀速运动,车撞到固定挡板后瞬间速度变为零,但不与挡板粘连.已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度,弹簧始终处于弹性限度内.a、b两物块视为质点质量均为m=1kg,碰撞时间极短且不粘连,碰后一起向右运动.(取g=10m/s2)求:(1)物块a与b碰后的速度大小;(2)当物块a相对小车静止时小车右端B到挡板的距离;(3)当物块a相对小车静止时在小车上的位置到O点的距离.26.如图所示,在光滑的水平面上有一长为L的木板B,上表面粗糙,在其左端有一光滑的圆弧槽C,与长木板接触但不相连,圆弧槽的下端与木板上表面相平,B、C静止在水平面上.现有滑块A以初速V0从右端滑上B,并以V滑离B,恰好能到达C的最高点.A、B、C的质量均为m,试求:(1)木板B上表面的动摩擦因素μ;(2)圆弧槽C的半径R;(3)当A滑离C时,C的速度.27.如图所示,一质量M=0.4kg的小物块B在足够长的光滑水平台面上静止不动,其右侧固定有一轻质水平弹簧(处于原长).台面的右边平滑对接有一等高的水平传送带,传送带始终以υ=1m/s的速率逆时针转动.另一质量m=0.1kg的小物块A以速度υ=4m/s水平滑上传送带的右端.已知物块A与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,传送带左右两端的距离l=3.5m,滑块A、B均视为质点,忽略空气阻力,取g=10m/s2.(1)求物块A第一次到达传送带左端时速度大小;;(2)求物块A第一次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能Epm(3)物块A会不会第二次压缩弹簧?28.历史上美国宇航局曾经完成了用“深度撞击”号探测器释放的撞击器“击中”坦普尔1号彗星的实验.探测器上所携带的重达370kg的彗星“撞击器”将以1.0×104m/s的速度径直撞向彗星的彗核部分,撞击彗星后“撞击器”融化消失,这次撞击使该彗星自身的运行速度出现1.0×10﹣7m/s的改变.已知普朗克常量h=6.6×10﹣34J•s.(计算结果保留两位有效数字).求:①撞击前彗星“撞击器”对应物质波波长;②根据题中相关信息数据估算出彗星的质量.29.如图,ABD为竖直平面内的轨道,其中AB段是水平粗糙的、BD段为半径R=0.4m 的半圆光滑轨道,两段轨道相切于B点.小球甲从C点以速度υ沿水平轨道向右运动,与静止在B点的小球乙发生弹性碰撞.已知甲、乙两球的质量均为m,小球甲与AB段的动摩擦因数为μ=0.5,C、B距离L=1.6m,g取10m/s2.(水平轨道足够长,甲、乙两球可视为质点)(1)甲乙两球碰撞后,乙恰能通过轨道的最高点D,求乙在轨道上的首次落点到B点的距离;(2)在满足(1)的条件下,求的甲的速度υ;(3)若甲仍以速度υ向右运动,增大甲的质量,保持乙的质量不变,求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围.30.动量定理可以表示为△p=F△t,其中动量p和力F都是矢量.在运用动量定理处理二维问题时,可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究.例如,质量为m的小球斜射到木板上,入射的角度是θ,碰撞后弹出的角度也是θ,碰撞前后的速度大小都是υ,如图所示.碰撞过程中忽略小球所受重力.a.分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化△px 、△py;b.分析说明小球对木板的作用力的方向.参考答案与试题解析一.解答题(共30小题)1.(2017•吉林模拟)如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里.位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连续发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t时间内两板间加上如图乙所示的时电压(不考虑极边缘的影响).已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t、B为已知量.(不考虑粒子间相互影刻经极板边缘射入磁场.上述m、q、l、t响及返回板间的情况)的大小.(1)求电压U时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径.(2)求t(3)何时射入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间.【解答】解:(1)t=0时刻进入两极板的带电粒子在电场中做匀变速曲线运动,时刻刚好从极板边缘射出,t则有 y=l,x=l,电场强度:E=…①,由牛顿第二定律得:Eq=ma…②,2…③偏移量:y=at由①②③解得:U=…④.(2)t0时刻进入两极板的带电粒子,前t时间在电场中偏转,后t时间两极板没有电场,带电粒子做匀速直线运动.带电粒子沿x轴方向的分速度大小为:vx =v=…⑤带电粒子离开电场时沿y轴负方向的分速度大小为:vy =a•t…⑥带电粒子离开电场时的速度大小为:v=…⑦设带电粒子离开电场进入磁场做匀速圆周运动的半径为R,由牛顿第二定律得:qvB=m…⑧,由③⑤⑥⑦⑧解得:R=…⑨;(3)在t=2t时刻进入两极板的带电粒子,在电场中做类平抛运动的时间最长,飞出极板时速度方向与磁场边界的夹角最小,而根据轨迹几何知识可知,轨迹的圆心角等于粒子射入磁场时速度方向与边界夹角的2倍,所以在t=2t时刻进入两极板的带电粒子在磁场中运动时间最短.带电粒子离开磁场时沿y轴正方向的分速度为:vy ′=at…⑩,设带电粒子离开电场时速度方向与y轴正方向的夹角为α,则:tanα=,由③⑤⑩解得:α=,带电粒子在磁场运动的轨迹图如图所示,圆弧所对的圆心角为:2α=,所求最短时间为:tmin=T,带电粒子在磁场中运动的周期为:T=,联立以上两式解得:tmin=;答:(1)电压U的大小为;。

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人教版初中磁现象磁场练习题一、填空题1、磁悬浮列车是利用同名磁极相互的原理来实现悬浮的;可以自由转动的磁体,当其静止时,指向南方的 是磁极的(选填“南”或“北”)极.2、关于磁场和磁感线,小明总结了如下几点:(1)磁场看不见摸不着,但是可以借助小磁针感知它的存在;(2)磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线;(3)磁感线是铁屑组成的;(4)地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近,以上总结中正确的有(选填序号即可).3、a 、b 为两个条形磁体的两个磁极,根据如图所示的磁感线方向,可以判断a 为极,小磁针上端为极.4、与磁现象有关的我国古代四大发明之一是5、物体能够吸引铁、钻、镍等物质的性质叫做物体叫做磁体.6、磁极间的相互作用是同名磁极相互7、指南针是我国古代四大发明之一。

指南针能够指南北,是因为本身具有磁性的指南针受到了的作用。

8、磁带和磁卡能够记录信息是利用了它们能够被的原理。

9、磁性材料已经在现代生活和科学技术中广泛使用,下列元器件中,不是应用磁性材料的是()A 、VCD 光盘B 电脑存储软盘C.银行磁卡D 录音带10、如图2所示,AB 为一钢针,拿一条形磁铁用图中所示的方式进行摩擦,若钢针被磁化后,用来制作指南针,则下列说法中正确的是()A. A 端指南B. B 端指南C.可能A 端指南,也可能是B 端指南D.无法确定11、放在水平桌上的小磁针,静止时指北的一端是小磁针的极。

地球本身是一个巨大的磁体,在地磁场的磁感线从地理的极附近出来,回到地理的极附近。

12、桌面上放有一定量的铁屑,现将两根完全相同的条形磁铁A 的N 极和磁铁B 的S 极如图20甲所示放置在靠近铁屑的上方,吸附一定量的铁屑。

若将吸附有铁屑的两极靠在一起,则吸附在连接处的铁屑会____(选填“增加”、“不变”或“减少”);如图乙所示,将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒,轻轻搁在两磁铁上,则被吸附的铁屑会(选填:“增加”、“不变”或“减少”)。

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n ga r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 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 [ Array 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0.2m的直导线,它与磁场方向垂直,当通过3A的电流时,受到60×10-2N的磁场力,则磁场的磁感强度是______特;当导线长度缩短一半时,磁场的磁感强度是_____特;当通入的电流加倍时,磁场的磁感强度是______特.11.如图5所示, abcd 是一竖直的矩形导线框,线框面积为S ,放在磁场中,ab 边在水平面内且与磁场方向成60°角,若导线框中的电流为I ,则导线框所受的安培力对某竖直的固定轴的力矩等于______. 12.一矩形线圈面积S =10-2m 2,它和匀强磁场方向之间的夹角θ1=30°,穿过线圈的磁通量Ф=1×103Wb ,则磁场的磁感强度B______;若线圈以一条边为轴的转180°,则穿过线圈的磁能量的变化为______;若线圈平面和磁场方向之间的夹角变为θ2=0°,则Ф=______. 三、计算题 13.如图6所示,ab ,cd 为两根相距2m 的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,通以5A 的电流时,棒沿导轨作匀速运动;当棒中电流增加到8A 时,棒能获得2m/s 2的加速度,求匀强磁场的磁感强度的大小;14.如图7所示,通电导体棒AC 静止于水平导轨上,棒的质量为m 长为l ,通过的电流强度为I ,匀强磁场的磁感强度B 的方向与导轨平面成θ角,求导轨受到AC 棒的压力和摩擦力各为多大?洛仑兹力练习题 一、选择题 1.如图1所示,在垂直于纸面向内的匀强磁场中,垂直于磁场方向发射出两个电子1和2,其速度分别为v 1和v 2.如果v 2=2v 1,则1和2的轨道半径之比r 1:r 2及周期之比T 1:T 2分别为 [ ] A .r 1:r 2=1:2,T 1:T 2=1:2 B .r 1:r 2=1:2,T 1:T 2=1:1 C .r 1:r 2=2:1,T 1:T 2=1:1 D .r 1:r 2=1:1,T 1:T 2=2:12.如图2所示,ab 是一弯管,其中心线是半径为R 的一段圆弧,将它置于一给定的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆弧所在平面,并且指向纸外、有一束粒子对准a 端射入弯管,粒子有不同的质量、不同的速度,但都是一价正离子. [ ]A .只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管B .只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管C .只有动量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管D .只有能量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 3.电子以初速V 0垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场中,则 [ ] A .磁场对电子的作用力始终不变 B .磁场对电子的作用力始终不作功 C .电子的动量始终不变 D .电子的动能始终不变它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场(磁场方向垂直纸面向里).在图3中,哪个图正确地表示出这三束粒子的运动轨迹?[ ] 5.一个带电粒子,沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图4所示,径迹上的每一小段可近似看成圆弧.由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小(带电量不变).从图中可以确定 [ ]A .粒子从a 到b ,带正电B .粒子从b 到a ,带正电C .粒子从a 到b ,带负电D .粒子从b 到a ,带负电 6.三个相同的带电小球1、2、3,在重力场中从同一高度由静止开始落下,其中小球1通过一附加的水平方向匀强电场,小球2通过一附加的水平方向匀强磁场.设三个小球落到同一高度时的动能分别为E 1、E 2和E 3,忽略空气阻力,则 [ ]A .E 1=E 2=E 3B .E 1>E 2=E 3C .E 1<E 2=E 3D .E 1>E 2>E3 7.真空中同时存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,三个带有等量同种电荷的油滴a、b、c在场中做不同的运动.其中a静止,b向右做匀速直线运动,c向左做匀速直线运动,则三油滴质量大小关系为 [ ] A.a最大 B.b最大 C.c最大 D.都相等 8.一个带正电荷的微粒(重力不计)穿过图5中匀强电场和匀强磁场区域时,恰能沿直线运动,则欲使电荷向下偏转时应采用的办法是 [ ] A.增大电荷质量 B.增大电荷电量 C.减少入射速度 D.增大磁感强度 E.减小电场强度 二、填空题 9.一束离子能沿入射方向通过互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域,然后进入磁感应强度为B′的偏转磁场内做半径相同的匀速圆周运动(图6),则这束离子必定有相同的______,相同的______. 10.为使从炽热灯丝发射的电子(质量m、电量e、初速为零)能沿入射方向通过互相垂直的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感强度为B)区域,对电子的加速电压为______. 11.一个电子匀强磁场中运动而不受到磁场力的作用,则电子运动的方向是______. 12.一质量为m、电量为q的带电粒子在磁感强度为B的匀强磁场中作圆周运动,其效果相当于一环形电流,则此环形电流的电流强度I=______. 三、计算题 13.一个电视显像管的电子束里电子的动能E K=12000eV.这个显像管的位置取向刚好使电子水平地由南向北运动.已知地磁场的竖直向下分量B=5.5×10-5T,试问 (1)电子束偏向什么方向? (2)电子束在显像管里由南向北通过y=20cm路程,受洛仑兹力作用将偏转多少距离?电子质量m=9.1×10-31kg,电量e=1.6×10-19C.14.如图7所示,一质量m 、电量q 带正电荷的小球静止在倾角30°、足够长的绝缘光滑斜面.顶端时对斜面压力恰为零.若迅速把电场方向改为竖直向下,则小球能在斜面上滑行多远?单元练习题 一、选择题 1.安培的分子环流假设,可用来解释 [ ]A .两通电导体间有相互作用的原因B .通电线圈产生磁场的原因C .永久磁铁产生磁场的原因D .铁质类物体被磁化而具有磁性的原因 2.如图1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长直导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向外的电流,则 [ ]A .磁铁对桌面压力减小,不受桌面的摩擦力作用B .磁铁对桌面压力减小,受到桌面的摩擦力作用C .磁铁对桌面压力增大,不受桌面的摩擦力作用D .磁铁对桌面压力增大,受到桌面的摩擦力作用 3.有电子、质子、氘核、氚核,以同样速度垂直射入同一匀强磁场中,它们都作匀速圆周运动,则轨道半径最大的粒子是 [ ]A .氘核B .氚核C .电子D .质子 4.两个电子以大小不同的初速度沿垂直于磁场的方向射入同一匀强磁场中.设r 1、r 2为这两个电子的运动轨道半径,T 1、T 2是它们的运动周期,则 [ ] A .r 1=r 2,T 1≠T 2 B .r 1≠r 2,T 1≠T 2 C .r 1=r 2,T 1=T 2 D .r 1≠r 2,T 1=T 2t heirb 5.在垂直于纸面的匀强磁场中,有一原来静止的原子核.该核衰变后,放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图2中a 、b 所示.由图可以判定 [ ]A .该核发生的是α衰变B .该核发生的是β衰变C .磁场方向一定是垂直纸面向里D .磁场方向向里还是向外不能判定 6.如图3有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子束流在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的 [ ] A .速度 B .质量 C .电荷 D .荷质比 7.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图4所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A 点沿曲线ACB 运动,到达B 点时速度为零,C 点是运动的最低点,忽略重力,以下说法中正确的是 [ ]A .这离子必带正电荷B .A 点和B 点位于同一高度C .离子在C 点时速度最大 D .离子到达B 点后,将沿原曲线返回A 点 8.如图5所示,在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向内),有一离子恰能沿直线飞过此区域(不计离子重力) [ ]A .若离子带正电,E 方向应向下B .若离子带负电,E 方向应向上C .若离子带正电,E 方向应向上D .不管离子带何种电,E 方向都向下 9.一根通有电流I 的直铜棒用软导线挂在如图6所示匀强磁场中,此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力.欲使悬线中张力为零,可采用的方法有 [ ]A .适当增大电流,方向不变B .适当减小电流,并使它反向C .电流大小、方向不变,适当增强磁场 10.如图7所示,一金属直杆MN 两端接有导线,悬挂于线圈上方,MN 与线圈轴线均处于竖直平面内,为使MN 垂直纸面向外运动,可以 [ ]A .将a 、c 端接在电源正极,b 、d 端接在电源负极B .将b 、d 端接在电源正极,a 、c 端接在电源负极C .将a 、d 端接在电源正极,b 、c 端接在电源负极 D .将a 、c 端接在交流电源的一端,b 、d 接在交流电源的另一端 11.带电为+q 的粒子在匀强磁场中运动,下面说法中正确的是 [ ] A .只要速度大小相同,所受洛仑兹力就相同 B .如果把+q 改为-q ,且速度反向大小不变,则洛仑兹力的大小,方向均不变 C .洛仑兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直 D .粒子只受到洛仑兹力作用,其运动的动能、动量均不变 12.关于磁现象的电本质,下列说法中正确的是 [ ] A .有磁必有电荷,有电荷必有磁B .一切磁现象都起源于电流或运动电荷,一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用C .除永久磁铁外,一切磁场都是由运动电荷或电流产生的 D .根据安培的分子环流假说,在外界磁场作用下,物体内部分子电流取向大致相同时,物体就被磁化,两端形成磁极 二、填空题 13.一质子及一α粒子,同时垂直射入同一匀强磁场中.(1)若两者由静止经同一电势差加速的,则旋转半径之比为______;(2)若两者以相同的动进入磁场中,则旋转半径之比为______;(3)若两者以相同的动能进入磁场中,则旋转半径之比为______;(4)若两者以相同速度进入磁场,则旋转半径之比为______. 14.两块长5d ,相距d 的水平平行金属板,板间有垂直于纸面的匀强磁场.一大群电子从平行于板面的方向、以等大小的速度v 从左端各处飞入(图8).为了不使任何电子飞出,板间磁感应强度的最小值为______.15.如图9所示,M 、N 为水平位置的两块平行金属板,板间距离为d ,两板间电势差为U .当带电量为q 、质量为m 的正离子流以速度V 0沿水平方向从两板左端的中央O 点处射入,因受电场力作用,离子作曲线运动,偏向M 板(重力忽略不计).今在两板间加一匀强磁场,使从中央O 处射入的正离流在两板间作直线运动.则磁场的方向是______,磁感应强度B =______. 16.如图10所示,质量为m ,带电量为+q 的粒子,从两平行电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度v 飞入.已知两板间距为d ,磁感强度为B ,这时粒子恰能直线穿过电场和磁场区域(重力不计).今将磁感强度增大到某值,则粒子将落到极板上.当粒子落到极板上时的动能为______. 17.如图11所示,绝缘光滑的斜面倾角为θ,匀强磁场B 方向与斜面垂直,如果一个质量为m ,带电量为-q 的小球A 在斜面上作匀速圆周运动,则必须加一最小的场强为______的匀强电场. 18.三个带等量正电荷的粒子a 、b 、c (所受重力不计)以相同的初动能水平射入正交的电场磁场中,轨迹如图12,则可知它们的质量m a 、m b 、m c 大小次序为______,入射时的初动量大小次序为______. 19.一初速为零的带电粒子,经过电压为U 的电场加速后垂直进入磁感强度为B 的匀强磁场中,已知带电粒子的质量是m ,电量是q ,则带电粒子所受的洛仑兹力为______,轨道半径为______. 20.如图13在x 轴的上方(y≥0)存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B .在原点O 有一个离子源向x 轴上方的各个方向发射出质量为m 、电量为q 的正离子,速率都为v ,对那些在xy 平面内运动的离子,在磁场中可能到达的最大x =______,最大y =______. 三、计算题 21.以速率v 垂直于屏S 经过小孔O 射入存在着匀强磁场的真空室中,如图14所示,磁感强度B 的方向与离子的运动方向垂直,并垂直于纸面向里.(1)求离子进入磁场后到达屏S 上时的位置与O 点的距离.(2)如果离子进入磁场后经过时间t 到达位置P ,试证明:直线OP 与离子入射方向之间的夹角θ跟t 的关系是 22.如图16所示,AB 为一段光滑绝缘水平轨道,BCD 为一段光滑的圆弧轨道,半径为R ,今有一质量为m、带电为+q的绝缘小球,以速度v0从A点向B点运动,后又沿弧BC做圆周运动,到C点后由于v0较小,故难运动到最高点.如果当其运动至C点时,忽然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场,使其能运动到最高点此时轨道弹力为0,且贴着轨道做匀速圆周运动,求:(1)匀强电场的方向和强度;(2)磁场的方向和磁感应强度.磁场、安培力练习题答案 一、选择题 1.AB 2.BC 3.D 4.D 5.CD 6.D 7.A 8.A 9.AB 二、填空题 三、计算题 13.1.2T 14.mg-BIlcosθ,BIlsinθ洛仑兹力练习题答案 一、选择题 1.B 2.C 3.BD 4.C 5.B 6.B 7.C 8.C 二、填空题 三、计算题单元练习题答案 一、选择题 1.CD 2.A 3.B 4.D 5.BD 6.AD 7.ABC 8.AD 9.AC 10.ABD 11.B 12.BD 二、填空题11 三、计算题 21.(1)2mv/qB12。

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