高二物理磁场检测卷5
高二物理磁场试题及答案详解
?磁场?单元过关一选择题〔每题5分,共50分.在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的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0分.〕1、如图1所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直流导线,电流方向指向读者,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中:A、a、b两点磁感应强度相同C、a点磁感应强度最大B、c、d两点磁感应强度大小相等D、b点磁感应强度最大2、如图2所示,直角三角形通电闭合线圈ABC处于匀强磁场中,磁场垂直纸面向里,那么线圈所受磁场力的合力为:A、大小为零B、方向竖直向上C、方向竖直向下D、方向垂直纸面向里3、质量为m,电荷量为q的带电粒子以速率v垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中,在磁场力作用下做匀速圆周运动,带电粒子在圆形轨道上运动相当于一环形电流,那么:A、环形电流跟q成正比B、环形电流跟v成正比C、环形电流跟B成反比D、环形电流跟m成反比4、如图4所示,要使线框abcd在受到磁场力作用后,ab边向纸外,cd边向纸里转动,可行的方法是:A、加方向垂直纸面向外的磁场,通方向为a→b→c→d→a的电流B、加方向平行纸面向上的磁场,通以方向为a→b→c→d→a电流C、加方向平行于纸面向下的磁场,通以方向为a→b→c→d的电流D、加方向垂直纸面向内的磁场,通以方向为a→d→c→b→a的电流5、如图5所示,用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀匀强磁场中做简谐运动,那么A、当小球每次通过平衡位置时,动能相同B、当小球每次通过平衡位置时,速度相同C、当小球每次通过平衡位置时,丝线拉力相同D、撤消磁场后,小球摆动周期变化6、如下图,在加有匀强磁场的区域中,一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如下图,由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞,带电粒子的能量逐渐减小,从图中可以看出:A、带电粒子带正电,是从B点射入的B、带电粒子带负电,是从B点射入的C、带电粒子带负电,是从A点射入的D、带电粒子带正电,是从A点射入的7〔06Ⅰ〕.图中为一“滤速器〞装置示意图.a、b为水平放置的平行金属板,一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间.为了选取具有某种特定速率的电子,可在a、b间加上电压,并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场,使所选电子仍能够沿水平直线OO'运动,由O'射出.不计重力作用.可能到达上述目的的方法是A.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向里B.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向里C.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向外D.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向外8、如下图,弹簧称下挂一条形磁铁,条形磁铁的N极的一局部位于未通电的螺线管内,以下说法中正确的选项是:A、假设将a接电源正极,b接电源负极,弹簧称示数将减小B、假设将a接电源正极,b接电源负极,弹簧称示数将增大C、假设将a接电源负极,b接电源正极,弹簧称示数将增大D、假设将a接电源负极,b接电源正极,弹簧称示数将减小9〔06江苏〕.质子〔p〕和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动,轨道半径分别为R P和R ,周期分别为T P和T ,那么以下选项正确的选项是〔〕A.R :R p=2 :1 ;T :T p=2 :1B.R :R p=1:1 ;T :T p=1 :1 C.R :R p=1 :1 ;T :T p=2 :1D.R :R p=2:1 ;T :T p=1 :1 10.[广东大综.] 如图9所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒.在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,以下外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是A.B=m sinILαg,方向垂直斜面向上B.B=m sinILαg,方向垂直斜面向下C.B=mg cosILα,方向垂直斜面向下ObO'D.B=mg cosIL,方向垂直斜面向上一选择题写答案处1 2 3 4 5 6 7 8 9 10二填空题:〔每题6分共30分〕11、电子〔e,m〕以速度v0与x轴成30°角垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中,经一段时间后,打在x轴上的P点,如图10所示,那么P点到O点的距离为____,电子由O点运动到P点所用的时间为_____12、如图11所示,带负电的小球从右端向左经过最低点A时,悬线张力为T1,当小球从左向右经过最低点A时,悬线张力为T2,那么T1__T2〔填>、<或=〕13.[上海物理卷.1B]如下图,一束β粒子自下而上进人一垂直纸面的匀强磁场后发生偏转,那么磁场方向向 ,进人磁场后,p粒子的动能〔填“增加〞、“减少〞或“不变〞〕14〔06上海〕.如下图,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,那么去掉导线1后,b点的磁感应强度大小为 ,方向.15、如下图,倾角为θ的光滑绝缘斜面,处在方向垂直斜面向上的匀强磁场和方向未知的匀强电场中,有一质量为m、带电量为一q的小球,恰可在斜面上做匀速圆周运动、其角速度为ω,那么,匀强磁场的磁感应强度的大小为,未知电场的最小场强的大小为,方向沿.三.、计算题〔〔此题共2小题,共20分.要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能给分.有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位.〕16、PQ为一根足够长的绝缘细直杆,处于竖直的平面内,与水平夹角为θ斜放,空间充满磁感应强度B的匀强磁场,方向水平如下图.一个质量为m,带有负电荷的小球套在PQ杆上,小球可沿杆滑动,球与杆之间的摩擦系数为μ〔μ<tgθ〕,小球带电量为q.现将小球由静止开始释放,试求小球在沿杆下滑过程中:〔1〕小球最大加速度为多少?此时小球的速度是多少?〔2〕下滑过程中,小球可到达的最大速度为多大?.17〔06天津〕.〔18分〕在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如下图. 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿-x方向射入磁场,它恰好从磁场边界与y轴的交点C 处沿+y方向飞出.〔1〕请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷q/m ;〔2〕假设磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为'B,该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度'B多大?此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少?一选择题写答案处1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 BD A D B A B AD AC A A二11 mv 0/eB 、πm/3eB 12、< 13【答案】:里 不变 14〔答案2B,垂直纸面向外〕 15解析:T qB m T πϖπ2,2==θsin min mg q E = 答案:qmg qm θϖsin 沿斜面向下 三、16、〔1〕 a g v mg qB m ==sin ,cos /θθ〔2〕 v mg qB m =+(sin cos )/θμθμ解答17.〔10分〕〔1〕由粒子的飞行轨迹,利用左手定那么可知,该粒子带负电荷.粒子由 A 点射入,由 C 点飞出,其速度方向改变了 90°,那么粒子轨迹半径R r =○1 又2v qvB mR=○2 那么粒子的比荷q vm Br=○3〔2〕粒子从 D 点飞出磁场速度方向改变了 60°角,故 AD 弧所对圆心角 60°,粒子做圆周运动的半径'cot 303R r r ==○4 又''mvR qB =○5所以'B B =○6 粒子在磁场中飞行时间11266'3m rt T qB vπ==⨯=○7。
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)
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。
高二物理磁场试题答案及解析
高二物理磁场试题答案及解析1.如图所示,环形导线中通有顺时针方向的电流I,则该环形导线中心处的磁场方向为A.水平向右B.水平向左C.垂直于纸面向里D.垂直于纸面向外【答案】C【解析】图中电流为环形电流,由右手螺旋定则可得:大拇指指向电流方向,四指弯曲方向在内部向里,所以内部磁场应垂直于纸面向里.C正确,【考点】考查了右手螺旋定则点评:右手螺旋定则在应用过程中容易出现错误,要加强练习,增加熟练程度2.下列关于磁现象的叙述正确的是( )A.一切磁现象都起源于电荷的运动B.物质内部的分子电流是由原子内部电子运动产生的C.运动电荷与静止的电荷之间也有磁力作用D.磁场对静止的电荷没有磁力的作用【答案】ABD【解析】由安培的分子电流假说可知A对;物质内含有大量的自由电子,所以物质内部的分子电流是由原子内部电子运动产生的,B对;只有运动电荷才会受到洛伦兹力的作用,C错;D对;【考点】考查对分子电流假说的了解点评:本题难度较小,对分子电流假说要有所了解,知道磁场只对运动的电荷有力的作用3.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的下方,并与磁针指向平行,如图6所示.此时小磁针的S 极向纸内偏转,则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.向左飞行的负离子束【答案】AD【解析】小磁针静止时N极所指方向为改点的磁场方向,所以N极向外偏转,说明该点磁场方向垂直纸面向外,由右手螺旋定则可知电流方向水平向右,为向右飞行的正离子束或向左飞行的负离子束,AD正确【考点】考查磁场方向和右手螺旋定则的使用点评:本题难度较小,明确小磁针N极所指方向为该点磁场方向,能灵活应用右手螺旋定则判断问题4.当导线中分别通以图示方向的电流,小磁针静止时北极指向读者的是A B C D【答案】C【解析】由安培定则可得出A中小磁针的N极指向纸面里,B中小磁针的N极指向纸面里,C中小磁针的N极指向读者,D中小磁针的N极指向右端,故选C5.如图是质谱仪的工作原理示意图。
高二物理期末复“磁场”单元测试
高二物理期末复“磁场”单元测试1、如图2所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直流导线,电流方向指向读者,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中:( ) A .a、b两点磁感应强度相同 B .a点磁感应强度最大 C .c、d两点磁感应强度大小相等 D .b 点磁感应强度最大2、如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内,左右两端点等高,分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中。
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,则下列说法中正确的是( ) A .两个小球到达轨道最低点的速度v M <v NB .两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力F M >F NC .小球第一次到达M 点的时间大于小球第一次到达N 点的时间D .在磁场中小球能到达轨道的另一端最高处,在电场中小球不能到达轨道另一端最高处 3、如图3,用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀强磁场中做简谐运动,则( ) A .当小球每次通过平衡位置时,动能相同 B .当小球每次通过平衡位置时,速度相同 C .当小球每次通过平衡位置时,丝线拉力相同 D .撤消磁场后,小球摆动周期变化4、如图4所示,匀强电场方向竖直向上,匀强磁场的方向垂直纸面向外。
有一正离子(不计重力),恰能沿直线从左向右水平飞越此区域.则( ) A .若电子从右向左水平飞入,电子也沿直线运动 B .若电子从右向左水平飞入,电子将向上偏C .若电子从右向左水平飞入,电子将向下偏D .若电子从右向左水平飞入,电子将向外偏 5、在图5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,穿过这个区域时未发生偏转,设重力可以忽略不计,则在这区域中的E 和B 的方向可能是( )A .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 .竖直向上,B 垂直纸面向里6、如图6所示为电视机显像管的偏转线圈的示意图。
高二物理第一章电与磁单元测试卷(有解析)
高二物理第一章电与磁单元测试卷(有解析)电磁的考察一直差不多上高二物理的重点,以下是第一章电与磁单元测试题,请大伙儿认真练习。
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.)1.磁场中任意一点的磁场方向规定,小磁针在磁场中()A.受磁场力的方向B.北极受磁场力的方向C.南极受磁场力的方向D.受磁场力作用转动的方向2.两个点电荷相距r时,相互作用力为F,则()A.电荷量不变距离加倍时,作用力变为F/2B.其中一个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时,作用力变为2FC.每个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时,作用力为4FD .一个电荷的电荷量和两电荷间距都增加相同倍数时,作用力不变3.关于电场线的以下说法中,正确的是()A.电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B.沿电场线的方向,电场强度越来越小C.电场线越密的地点同一试探电荷受到的电场力就越大D.顺着电场线移动电荷,电荷受到的电场力大小一定不变4.关于磁场、磁感线,下列说法正确的是()A.磁场并不是真实存在的,而是人们假想出来的B.磁铁周围磁感线的形状,与铁屑在它周围排列的形状相同,说明磁场呈线条形状,磁感线是磁场的客观反映C.磁感线能够用来表示磁场的强弱和方向D.磁感线类似电场线,它总是从磁体的N极动身,到S极终止5.电场中有一点P,下列说法中正确的是()A.若放在P点的点电荷量减半,则P点的场强减半B.若P点没有放入电荷,则P点的场强为零C.P点的场强越大,则同一电荷在P点受的电场力就越大D.P点的场强方向为放入该点的点电荷受力的方向6.如图1-4所示,在长直导线AB旁,有一带正电的小球用绝缘细绳悬挂在O点,当导线中通入恒定电流时,下列说法正确的是()图1-4A.小球受到磁场力的作用,其方向指向纸里B.小球受到磁场力的作用,其方向指向纸外C.小球受到磁场力的作用,其方向垂直AB向右D.小球不受磁场力的作用7.关于安培力,下列说法中正确的是()A.通电直导线在磁场中一定受安培力作用B.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定只跟磁场方向垂直C.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定只跟电流方向垂直D.通电直导线所受安培力的方向垂直于由B和I所确定的平面8.在图1-5所示的竖直向下的匀强电场中,用绝缘细线拴住的带电小球在竖直平面内绕悬点O做圆周运动,下列说法正确的是()图1-5①带电小球有可能做匀速圆周运动②带电小球有可能做变速圆周运动③带电小球通过最高点时,细线拉力一定最小④带电小球通过最低点时,细线拉力有可能最小A.②B.①②C.①②③D.①②④二、双项选择题(本题共2小题,每小题6分,共12分.在每小题给出的四个选项中,有两个选项符合题目要求,全选对的得6分,只选1个且正确的得3分,有选错或不答的得0分)9.在回旋加速器中()A.高频电源产生的电场用来加速带电粒子B.D形盒内有匀强磁场,两D形盒之间的窄缝有高频电源产生的电场C.两D形盒之间的窄缝处有恒定的电场D.带电粒子在D形盒中运动时,磁场力使带电粒子速度增大10.下列有关带电粒子运动的说法中正确的是(不考虑重力)()A.沿着电场线方向飞入匀强电场,动能、速度都变化B.沿着磁感线方向飞入匀强磁场,动能、速度都不变C.垂直于磁感线方向飞入匀强磁场,动能、速度都变化D.垂直于磁感线方向飞入匀强磁场,速度不变,动能改变三、非选择题(本题共6小题,共56分.把答案填在题中横线上或按要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位)11.(8分)运动的电子束在垂直于运动方向的磁场中会受到______的作用,显像管通过________操纵电子束打在荧光屏上的位置构成画面.12.(8分)面积为610-2 m2的导线框,放在磁感应强度为410-2 T的匀强磁场中,当线框平面与磁感线平行时,穿过线框的磁通量为________ W b;当线框平面与磁感线垂直时,穿过线框的磁通量为________ Wb .13.(8分)假如把气球在头发上摩擦几下后靠近位于臂上的汗毛,你可能看到什么现象? 请用本章学习的知识分析可能显现的现象并说明该现象.14.(10分)依照磁场和导线电流的关系,说明图1-6中安培力的方向.图1-615.(10分)判定图1-7中洛伦兹力的方向.图1-716.(12分)通过本章学习,你认为电场和磁场之间有联系吗?假如有,请至少列举两个实验现象加以证实.参考答案1.解析:选B.磁场的方向能够用小磁针和磁感线来确定,磁场的方向规定为磁感线的切线方向,也能够说是小磁针北极受磁场力的方向,或者是小磁针静止时北极所指的方向.2.解析:选B.本题考查了对库仑定律的应用.真空中两点电荷间的作用力大小与两电荷电量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比.A选项中电荷量不变距离加倍时,相互作用力变为原先的1/4,A错误.B选项中,一个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时,则作用力变为原先的2倍,B对.C选项中,每个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时,则相互作用力不变,故C错.D选项中,一个电荷的电荷量和两电荷间距都增加相同倍数时,由库仑定律可知,作用力变为原先的1/2,D错误.3.解析:选C.电场线上每一点的切线方向是电场强度的方向,是正电荷在该点受力的方向,与负电荷受力的方向相反,故A错;沿电场线的方向,场强可能越来越大,场强可能越来越小,场强可能不变,这与电场线的疏密程度有关,因此顺着电场线移动电荷,电荷所受电场力可能越来越大,可能越来越小,可能不变,故B、D错.在电场线越密的地点,场强越大,则电荷受到的电场力就越大,C正确.4.解析:选C.磁针放在磁体的周围受力的作用,说明磁体在周围空间产生了磁场,磁场是一种客观物质,故A错;人们为了形象地描画磁场;用图形磁感线将抽象的磁场描画出来,磁感线是假想的曲线,其客观上并不存在,故B错;磁感线能够其疏密程度表示磁场强弱,用线上某点切线方向表示磁场方向,故C正确;在磁体周围磁感线在磁体内部从S极到N极,外部从N极到S极,故D错.正确明白得磁感线这一理想模型是解决此类题的基础.5.解析:选C.电场强度是由电场本身决定的,一旦电场确定,则电场中任何一点的场强也就唯独地被确定,与放入电场中的电荷的电性、电荷量以及是否放入电荷无关,因此A、B错;电荷在电场中受到的力是电场力,电场力的大小由电荷的带电荷量及电场强度的大小决定,电荷的带电荷量越多,电场强度越大,则电场力就越大;同一电荷在电场中所受电场力的大小由场强来决定,电场强度越大,则电场力越大,电场强度越小,则电场力越小,故C正确;电场强度的方向规定为正电荷在电场中受力的方向,与负电荷受力的方向相反,D错.6.解析:选D.直线电流周围存在磁场,而带电小球相对磁场静止,故带电小球不受洛伦兹力.电荷在磁场中受到洛伦兹力的条件:①电荷必须运动;②运动方向不能与磁场方向平行.7.解析:选D.若通电导线放置与磁场方向平行,则安培力为零,若通电导线放置与磁场方向垂直,通电导线所受安培力最大,故通电导线在磁场中不一定受安培力作用,安培力方向始终垂直于磁感应强度B和电流强度I的方向,即垂直于B、I决定的平面,故A、B、C错,D正确.通电导线所受安培力F安与电荷在电场中所受电场力F电方向规定有区别,F安垂直于B、I决定平面,F电与电场方向在同一条直线上.通电导线在磁场中是否受安培力还与导线放置方向有关,而电荷在电场中一定受电场力作用.8.解析:选D.带电小球受电场力、重力、细线的拉力,若重力和电场力的合力为零,则小球在细线拉力作用下做匀速圆周运动,否则小球将做变速圆周运动,故①、②正确;若重力与电场力合力的方向竖直向上,则在最低点绳的拉力最小;若电场力与重力的合力竖直向下,则在最高点绳的拉力最小,③错误,④正确,故选D项.9.解析:选AB.回旋加速器内有匀强磁场又有高频电源产生的加速电场,磁场使带电粒子偏转,高频电源的电场给带电粒子加速获得较高能量.在D形盒内,磁场力改变带电粒子的速度方向,不改变速度大小,使带电粒子能够多次被加速,在两个D形盒间缝隙内存在高频电源,使带电粒子速度、动能增大.10.解析:选AB.在电场中的电荷一定会受到电场力.沿电场线飞行的电荷,电场力对电荷一定做功,其动能、速度一定变化,故A正确;在磁场中的电荷不一定受到洛伦兹力,若电荷沿磁感线飞行,则电荷不受洛伦兹力,不计重力情形下,电荷将做匀速直线运动,故B正确;若电荷垂直磁感线飞行,则洛伦兹力最大,洛伦兹力只改变运动速度的方向,不改变其大小,即对电荷不做功,故C、D均错.11.答案:磁场力(洛伦兹力) 磁场12.答案:0 2.410-513.答案:可能看到汗毛受气球吸引而竖起来,因为气球与头发摩擦后会带上静电,靠近手臂上的汗毛时,汗毛受气球上的静电吸引而竖起来.14.答案:向下向里向左向下15.答案:向外向右向上向外16.答案:有联系.实验现象:(1)放在通电导体周围的小磁针发生偏移,说明导体周围有磁场;(2)通电导体在磁场中受到力的作用;(3)电子束在磁场中发生偏移.第一章电与磁单元测试题的全部内容确实是这些,查字典物理网期望能够关心大伙儿取得更好的成绩。
高二物理磁场试题
高二物理磁场试题1.根据麦克斯韦电磁理论,如下说法正确的是 ( )A.变化的电场一定产生变化的磁场B.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场C.稳定的电场一定产生稳定的磁场D.变化的电场一定磁场【答案】D【解析】麦克斯韦的电磁场理论中变化的磁场一定产生电场,当中的变化有均匀变化与周期性变化之分.ABD、均匀变化的电场产生稳定的磁场,而非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场;D正确C、变化的电场才会产生磁场,稳定的电场不会产生磁场;错误故选D【考点】电磁场点评:容易题。
注意麦克斯韦电磁理论中“变化的电场”与“变化的磁场”中“变化” 的分类。
2.如图所示,环形导线中通有顺时针方向的电流I,则该环形导线中心处的磁场方向为A.水平向右B.水平向左C.垂直于纸面向里D.垂直于纸面向外【答案】C【解析】图中电流为环形电流,由右手螺旋定则可得:大拇指指向电流方向,四指弯曲方向在内部向里,所以内部磁场应垂直于纸面向里.C正确,【考点】考查了右手螺旋定则点评:右手螺旋定则在应用过程中容易出现错误,要加强练习,增加熟练程度3.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【答案】CD【解析】安培的分子环形电流假说是说核外电子绕原子核作圆周运动故可以解释磁化、退磁现象,通电导线的磁场是由自由电荷的定向运动形成的,即产生磁场的不是分子电流,故不能解释电流为什么能产生磁场.所以选CD【考点】考查了对分子环流假说的理解点评:掌握了安培的分子电流假说的内容即可顺利解决此类题目,所以要加强对基本概念的学习.4.下列关于磁现象的叙述正确的是( )A.一切磁现象都起源于电荷的运动B.物质内部的分子电流是由原子内部电子运动产生的C.运动电荷与静止的电荷之间也有磁力作用D.磁场对静止的电荷没有磁力的作用【答案】ABD【解析】由安培的分子电流假说可知A对;物质内含有大量的自由电子,所以物质内部的分子电流是由原子内部电子运动产生的,B对;只有运动电荷才会受到洛伦兹力的作用,C错;D对;【考点】考查对分子电流假说的了解点评:本题难度较小,对分子电流假说要有所了解,知道磁场只对运动的电荷有力的作用5.实验室经常使用的电流表是磁电式仪表.这种电流表的构造如图甲所示.蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的.当线圈通以如图乙所示的电流,下列说法正确的是( )A.线圈转到什么角度,它的平面都跟磁感线平行B.线圈转动时,螺旋弹簧被扭动阻碍线圈转动C.当线圈转到图乙所示的位置时,b端受到的安培力方向向上D.当线圈转到图乙所示的位置时,安培力的作用使线圈沿顺时针方向转动【答案】ABD【解析】A、均匀辐向磁场的特点是大小相等,方向指向圆心或方向延长线过圆心,线圈到任意位置,其平面与磁感线平行;正确B、线圈转动时,螺旋弹簧被扭动产生弹力,弹力方向与扭动方向相反,阻碍线圈转动;正确CD、由左手定则可知a端受安培力向上,b端受安培力向下所以,C错误,D正确故选ABD【考点】电流表的工作原理点评:,容易题。
高二物理磁场测试题2
高二物理测试题一、选择题:1.一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.速率D.动能2.如图所示,一束质量、速度和电量各不相同的正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向,未发生任何偏转.如果让这些不偏转离子进入另个匀强磁场中,发现这些离子又分裂成几束.对这些进入后一磁场的离子,可得出结论( )A.它们的动能一定各不相同B.它们的电量一定各不相同C.它们的质量一定各不相同D.它们的电量与质量之比一定各不相同3.如图所示,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4.初速度为v0的电子,沿平行于通电长直导线的方向射出直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示,则( )(A)电子将向右偏转,速率不变(B)电子将向左偏转,速率改变(C)电子将向左偏转,速率不变(D)电子将向右偏转,速率改变5.目前,世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机,如图表示它的原理:将一束等离子体喷射入磁场,在磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压,以下说法不正确的是( )A.B板带正电 B.A板带正电C.其他条件不变,只增大射入速度,U AB增大D.其他条件不变,只增大磁感应强度,U AB增大6.如图所示为圆柱形区域的横截面,在该区域加沿圆柱轴线方向的匀强磁场.带电粒子(不计重力)第一次以速度v1沿截面直径从q点入射,粒子飞出磁场区域时,速度方向偏转60°角;该带电粒子第二次以速度v2从同一点沿同一方向入射,粒子飞出磁场区域时,速度方向偏转90°角.则带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的A.半径之比为3∶1B.速度之比为1∶ 3C.时间之比为2∶3D.时间之比为3∶27.三个速度大小不同的同种带电粒子,沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入,当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°,则它们在磁场中运动的时间之比为: A.1:1:1B.1:2:3C.3:2:1D.1:2:38.如图所示,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.一质量为m,带电量为q的粒子以速度v0从O点沿着与y轴夹角为30°方向进入磁场,运动到A点时的速度方向平行于x轴,那么(粒子重力忽略不计)A.粒子带正电B.粒子带负电C.粒子由O到A经历时间t=πm3qBD.粒子的速度不变9.质量为m的带电小球在正交的匀强电场、匀强磁场中做匀速圆周运动,轨道平面在竖直平面内,电场方向竖直向下,磁场方向垂直圆周所在平面向里,如图所示,由此可知A.小球带正电B.小球带负电C.沿逆时针方向运动D.沿顺时针方向运动班级 学号 姓名 等级一、选择题:二、计算题:10、如图所示,在y <0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面并指向纸面外,磁感臆强度为B ,一带正电的粒子以速度v 0从O 点射入磁场,入射方向在xOy 平面内,与x 轴正向的夹角为θ.若粒子射出磁场的位置与O 点距离为L ,求该粒子的电量和质量之比q /m 。
高二物理磁场月考题
高二物理11月月考题班级--- 姓名---一、选择题(每小题4分,共44分。
在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确。
) 1.如图所示,一束带电粒子沿水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S 极向纸外偏转,这一带电粒子束可能是( )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 .向左飞行的负离子束2.下列关于磁感应强度的说法中正确的是 ( ) A .通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大 B .磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向 C .放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同 D .磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关3.在地球赤道上空,沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流,则此导线受到的安培力方向 ( )A 竖直向上B .竖直向下C .由南向北D .由西向东 4、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 5、如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上,在它的左上方固定一直导线,导线与磁场垂直,若给导线通以垂直于纸面向里的电流,则……………………( ) A 、磁铁对桌面压力增大 B 、磁场对桌面压力减小 C 、桌面对磁铁没有摩擦力 D 、桌面对磁铁摩擦力向右6.如图所示,匀强磁场方向水平向里,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。
则( )A .若电子从右向左飞入,电子也沿直线运动B .若电子从右向左飞入,电子将向上偏转C .若电子从右向左飞入,电子将向下偏转D .若电子从左向右飞入,电子也沿直线运动7.在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电子可能沿水平方向向右作直线运动的是( )8.带电量为+q 的粒子在匀强磁场中运动,下面说法中正确的是( )Na bc dB BA .只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同B .如果把粒子所带电荷由+q 换为 -q ,且速度反向而大小不变,则洛伦兹力的大小、方向均不变C .洛伦兹力方向一定与带电粒子速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直D .粒子只受到洛伦兹力作用,则运动的速度和动能都不变9.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30o 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 、1:2B 、2:1C 、3:1D 、1:110.用同一回旋加速器分别对质子(11H)和氘核(21H)进行加速,当它们都从D 形盒边缘离开加速器时,质子与氘核获得的动能之比为A.1:1B.2:1C.4:1D.1:211方向如图所示的匀强电场(场强为E )和匀强磁场(磁感应强度为B )共存的场区,一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v 0射入场区,则( )A .若v 0>E /B ,电子沿轨迹Ⅰ运动,出场区时速度v >v 0 B .若v 0>E /B ,电子沿轨迹Ⅱ运动,出场区时速度v <v 0C .若v 0<E /B ,电子沿轨迹Ⅰ运动,出场区时速度v >v 0D .若v 0<E /B ,电子沿轨迹Ⅱ运动,出场区时速度v <v 0 二、填空题(每题6分,共18分。
潍坊一中周检测高二物理磁场测试题
潍坊一中高二物理磁场测试题1.关于电场和磁场的概念,以下说法正确的是( )A.电荷放入电场中某区域内的任意位置,电荷受到的电场力都相同,则该区域内的电场一定是匀强电场B.放入电场中某位置的电荷受到的电场力不为零,则该位置的电场强度一定不为零C.一小段长为L的通有电流为I的导体,在磁场中受到的安培力为F,则该磁场的磁感应强度B一定为FILD.一小段通电导体在磁场中某位置受到的安培力为零,则该位置的磁感应强度一定为零2.从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有高能带电粒子,若到达地球,对地球上的生命将带来危害.图为地磁场的分布图,对于地磁场宇宙射线有无阻挡作用的下列说法中,正确的是A.地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强,赤道附近最弱B.地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强,两极地区最弱C.地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同D.地磁场对宇宙射线无阻挡作用3.如图所示,蹄形磁体用悬线悬于O点,在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线,当导线中通以由左向右的电流时,蹄形磁铁的运动情况将是( )A.静止不动B.向纸外平动C.N极向纸外,S极向纸内转动D.N极向纸内,S极向纸外转动4. 一束几种不同的正离子, 垂直射入有正交的匀强磁场和匀强电场区域里, 离子束保持原运动方向未发生偏转. 接着进入另一匀强磁场, 发现这些离子分成几束如图. 对这些离子, 可得出结论 ( )A、它们的动能一定各不相同B、它们的电量可能各不相同C、它们的质量一定各不相同D、它们的荷质比一定各不相同5.两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场,圆的直径和正方形的边长相等,两个电子分别以相同的速度分别飞入两个磁场区域,速度方向均与磁场方向垂直,进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心,进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界,从中点进入.则下面判断正确的是( )A.两电子在两磁场中运动时,其半径一定相同B.两电子在两磁场中运动的时间有可能相同C.进入圆形磁场区域的电子可能先飞离磁场D.进入圆形磁场区域的电子可能后飞离磁场6.医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁血流计由一对电极a 和b 以及一对磁极N 和S 构成,磁极间的磁场是均匀的.使用时,两电极a 、b 均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直.由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极a 、b 之间会有微小电势差.在达到平衡时,血管内部的电场可看做是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零.在某次监测中,两触点间的距离为3.0mm ,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160μV ,磁感应强度的大小为0.040 T .则血流速度的近似值和电极a 、b 的正负为( )A .1.3 m/s ,a 正、b 负B .2.7 m/s ,a 正、b 负C .1.3 m/s ,a 负、b 正D .2.7 m/s ,a 负、b 正 7.如图所示,直角三角形ABC 中存在一匀强磁场,比荷相同的两个粒子沿AB 方向射入磁场,分别从AC 边上的P 、Q 两点射出,则 A . 从P 点射出的粒子速度大 B . 从Q 点射出的粒子速度大C . 从P 点射出的粒子在磁场中运动的时间长D . 两粒子在磁场中运动的时间一样长8.如图,一带点小球从光滑斜面的A 点滑下进入匀电、磁场区域,恰好能做匀速直线运动。
高二物理周练五
滑县一中二年级12月月考物理试卷(磁场)命题人:赵勇民考试时间12月7日14:10----15:40 一、选择题(共15个小题,每小题4分,共60分,其中1——11每题仅有一个选项是正确的,12——15题有多个选项正确的,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分)1、如图所示,a、b、c三枚小磁针分别在通电螺线管的正上方、管内和右侧,当这些小磁针静止时,小磁针N极的指向是()A.a、b、c均向左B.a、b、c均向右C.a向左,b向右,c向右D.a向右,b向左,c向右2、如图所示,一根有质量的金属棒MN,两端用细软导线连接后悬于a、b两点,棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,方向从M流向N,此时悬线上有拉力,为了使拉力等于零,可以()A.适当减小磁感应强度B.使磁场反向C.适当增大电流D.使电流反向3、如图所示,电流从A点分两路通过对称的环形支路汇合于B点,则环形支路的圆心O处的磁感应强度为()A.垂直于环形支路所在平面,且指向“纸外”B.垂直于环形支路所在平面,且指向“纸内”C.大小为零D.在环形支路所在平面内,指向B点4、在图中,水平导线中有电流I通过,导线正下方的电子初速度的方向与电流I的方向相同,则电子将()A.沿路径a运动,轨迹是圆B.沿路径a运动,轨迹半径越来越大C.沿路径a运动,轨迹半径越来越小D.沿路径b运动,轨迹半径越来越小5、如图中的D为置于电磁铁两极间的一段通电直导线,电流方向垂直于纸面向里.在开关S接通后,导线D所受磁场力的方向是()A.向上B.向下C.向左D.向右6、如图所示为两根互相平行的通电导线a、b的横截面图,a、b的电流方向已在图中标出.那么导线a中电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线b所受的磁场力的方向应分别是()A.磁感线顺时针方向,磁场力向左C.磁感线逆时针方向,磁场力向左B.磁感线顺时针方向,磁场力向右D.磁感线逆时针方向,磁场力向右7、1998年发射的“月球勘探者号”空间探测器,运用最新科技手段对月球进行近距离勘探,在研究月球磁场分布方面取得了新的成果.月球上的磁场极其微弱,探测器通过测量电子在月球磁场中的轨迹来推算磁场强弱的分布,图中是探测器通过月球A、B、C、D四个位置时,电子运动的轨迹照片.设电子速率相同,且与磁场方向垂直,其中磁场最强的位置是()8、如图所示,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,磁场的方向垂直于圆弧所在平面,并指向纸外.有一束粒子对准a端射入弯管,粒子有不同的速度,不同的质量,但都是一价正离子.则()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m v乘积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9、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.3v 2aB,正电荷 B .v 2aB ,正电荷C.3v 2aB,负电荷 D .v2aB,负电荷 10、如图所示,两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场,圆的直径和正方形的边长相等,两个电子分别以相同的速度分别飞入两个磁场区域,速度方向均与磁场方向垂直,进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心,进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界,从中点进入.则下面判断错误的是( )A .两电子在两磁场中运动时,其半径一定相同B .两电子在两磁场中运动的时间有可能相同C .进入圆形磁场区域的电子可能先飞离磁场D .进入圆形磁场区域的电子可能后飞离磁场11、半径为r 的圆形空间内,存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子(不计重力)从A 点以速度v 0垂直于磁场方向射入磁场中,并从B 点射出.∠AOB =120°,如图所示,则该带电粒子在磁场中运动的时间为( )A.3πr 3v 0B.23πr 3v 0C.πr 3v 0D.3πr3v 012、通电矩形线框abcd 与长直通电导线MN 在同一平面内,如图所示,ab 边与MN 平行.关于MN 的磁场对线框的作用力,下列说法正确的是( )A .线框有两条边所受的安培力方向相同B .线框有两条边所受的安培力大小相等C .线框所受的安培力的合力方向向左D .线框所受的安培力的合力方向向右13、用回旋加速器来加速质子,为了使质子获得的动能增加为原来的4倍,原则上可以采用下列哪几种方法( )A .将其磁感应强度增大为原来的2倍B .将其磁感应强度增大为原来的4倍C .将D 形盒的半径增大为原来的2倍 D .将D 形盒的半径增大为原来的4倍14、如图所示,一束正离子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 .电荷B .质量C .速度D .比荷15、长为L 的水平极板间,有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B ,板间距离也为L ,极板不带电.现有质量为m ,电荷量为q 的带正电粒子(重力不计),从左边极板间中点处垂直磁场以速度v 水平入射,如图所示.欲使粒子不打在极板上,可采用的办法是 ( )A .使粒子速度v <qBL4mB .使粒子速度v >5qBL4mC .使粒子速度v >qBL4mD .使粒子速度qBL 4m <v <5qBL4m二、非选择题(解答要有必要的过程和文字说明,直接写出结果的不得分) 16、(8分)如图所示,通电导体棒ab 质量为m 、长为L ,水平放置在倾角为θ的光滑斜面上,通以如图所示方向的电流,电流为I ,欲使导体棒ab 静止在斜面上.(1) 若磁场方向竖直向上,则磁感应强度B 为多大? (2) 若要求磁感应强度最小,求磁感应强度的大小和方向?17、(8分)一宽为L 的匀强磁场区域,磁感应强度为B ,如图所示,一质量为m 、电荷量为-q 的粒子以某一速度(方向如图所示)射入磁场.若不使粒子从右边界飞出,则其最大速度应为多大?(不计粒子重力) 18、(10分)如图所示,在x 轴上方有磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向里的匀强磁场.x 轴下方有磁感应强度大小为B /2,方向垂直纸面向外的匀强磁场.一质量为m 、电荷量为-q 的带电粒子(不计重力),从x 轴上O 点以速度v 0垂直x 轴向上射出.求:(1)射出之后经多长时间粒子第二次到达x 轴; (2)粒子第二次到达x 轴时离O 点的距离.19、(14分)如图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A 2A 4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中,直径A 2A 4与A 1A 3的夹角为60°.一质量为m 、电荷量为+q 的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A 1处沿与A 1A 3成30°角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A 2A 4的方向经过圆心O 进入Ⅱ区,最后从A 4处射出磁场.已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t ,求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小B1和B2(忽略粒子重力).滑县一中二年级12月月考物理答题卷赵勇民2013.12.7 16、17、18、19、高二月考物理试题答案一、 选择题二、 计算题由平衡条件得B ′IL cos α=mg sin θ故B ′=mg sin θIL cos α当α=0°时,B ′最小,其最小值为 B min ′=mg sin θIL由于安培力方向平行斜面向上,电流方向垂直纸面向里,由左手定则可判断磁场方向垂直斜面向上.答案:(1)mg tan θIL(2)mg sin θIL垂直斜面向上17、解析:要使粒子不从右边界飞出,则当速度达到最大时运动轨迹应与磁场右边界相切,由几何知识可知半径r 满足r +r cos θ=L 解得r =L1+cos θ由于粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,故有 Bq v =m v 2r解得v =Bqr m =BqLm (1+cos θ).答案:BqLm (1+cos θ)18、粒子第二次到达x 轴时离O 点的距离s =2r 1+2r 2=6m v 0qB .答案:(1)3πmqB (2)6m v 0qB19、解析:设粒子的速度为v ,在Ⅰ区中运动半径为R 1,周期为T 1,运动时间为t 1;在Ⅱ区中运动半径为R 2,周期为T 2,运动时间为t 2;磁场的半径为R.(1)粒子在Ⅰ区运动时,轨迹的圆心必在过A 1点垂直速度的直线上,也必在过O 点垂直速度的直线上,故圆心在A 2点,由几何知识和题意可知,轨道半径R 1=R又R 1=mv qB 1,则:R =mvqB 1①轨迹所对应的圆心角θ1=π/3,则运动时间t 1=T 16=2πm 6qB 1=πm3qB 1.②(2)粒子在Ⅱ区运动时,由题意及几何关系可知R 2=R/2,又R 2=mvqB 2则R =2mv qB 2③轨迹对应的圆心角θ2=π,则运动时间t 2=T 22=πmqB 2④又t 1+t 2=t ,将②④代入得:πm 3qB 1+πmqB 2=t ⑤由①③式联立解得B 2=2B 1代入⑤式解得:B 1=5πm 6qt ,B 2=5πm 3qt .答案:5πm 6qt 5πm3qt。
高二物理磁感应强度试题答案及解析
高二物理磁感应强度试题答案及解析1.下列各图中,用带箭头的细实线表示通电直导线周围磁感线的分布情况,其中正确的是()【答案】D【解析】通电导线周围的磁场方向,由右手螺旋定则来确定,伸开右手,大拇指方向为电流方向,四指环绕方向为磁场方向,通电直导线的磁感线是由导线为中心的一系列同心圆,且导线与各圆一定是相互垂直的,故正确的画法只有D.【考点】本题考查直导线周围磁场的分布情况,意在考查考生对右手螺旋定则的理解和应用及分析判断能力.2.如图所示,矩形线框的质量m=0.016kg,长L=0.5m,宽d=0.1m,电阻R=0.1Ω.从离磁场=5m处自由下落,刚入匀强磁场时,由于磁场力作用,线框正好作匀速运动.区域高h1(1)求磁场的磁感应强度;(2) 如果线框下边通过磁场所经历的时间为△t=0.15s,求磁场区域的高度h2.【答案】(1)(2)【解析】(1)线框做自由落体运动过程,则有线框刚进入磁场时,,,F=BIL,则得到安培力,由平衡条件得,mg=F代入得,(2)线框进入磁场匀速运动的时间为完全进入磁场匀加速运动的时间为匀加速运动通过的位移所以【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;匀变速直线运动的位移与时间的关系;自由落体运动3.物理学中,通过引入检验电流来了解磁场力的特性,对检验电流的要求是()A.将检验电流放入磁场,测量其所受的磁场力F,导线长度L,通电电流I,应用公式,即可测得磁感应强度BB.检验电流不宜太大C.利用检验电流,运用公式,只能应用于匀强磁场D.只要满足长度L很短,电流很小,将其垂直放入磁场的条件,公式对任何磁场都适用【答案】BD【解析】用检验电流来了解磁场,要求检验电流对原来磁场的影响很小,可以忽略,所以导体长度L应很短,电流应很小,垂直磁场方向放置,适用于所有磁场,选项B、D正确,【考点】考查了对磁感应强度定义式的理解4.如图所示是测磁感应强度的一种装置。
把一个很小的测量线圈放在待测处,将线圈跟冲击电流计G串联(冲击电流计是一种测量电量的仪器)。
高二物理专题练习5.圆形磁场区问题分析
第 5 课时圆形磁场区问题剖析【例 1】如下图,一半径为R的绝缘圆筒中有沿轴线方向的匀强磁场,磁感觉强度为B,一质量为m、带电荷量为 q 的正粒子 ( 不计重力 ) 以速度为 v 从筒壁的 A 孔沿半径方向进入筒内,设粒子和筒壁的碰撞无电荷量和能量的损失,那么要使粒子与筒壁连续碰撞,绕筒壁一周时恰巧又从A孔射出,问:直于纸面向里的匀强磁场。
一批带正电的粒子以初速度 v0=1.0 × 106 m/s 从磁场界限上的一点 a 向着纸面内的各个方向射入磁场,该粒子的比荷q=1.0 ×108 C/kg ,不计粒子重力。
m(1)求粒子在磁场中运动的最长时间;(2) 若射入磁场时的速度改为0× 105m/s ,其余条件不变,试用斜线在图中描述出该粒子可能出现的地区。
(1)磁感觉强度 B 的大小一定知足什么条件?(2)粒子在筒中运动的时间为多少?【例 2】圆心为O、半径为r 的圆形地区中有一个磁感强度为B、方向为垂直于纸面向里的匀强磁场,与地区边沿的最短距离为L 的 O'处有一竖直搁置的荧屏MN ,今有一质量为m 的电子【例4】如下图,半径为R 的圆形地区内存在着磁感觉强度为 B 的匀强磁场,方向垂直于纸面向里,一带负电的粒子(不计重力)沿水平方向以速度 v 正对着磁场圆的圆心 O 入射,经过磁场地区后速度方向偏转了 60o角。
求:⑴该粒子的比荷q/m;⑵该粒子在磁场中的运动时间;⑶若入射方向仍旧沿水平方向,为使粒子经过该磁场地区后速度方向的偏转角最大,粒子的入射点向上平移的距离d 是多少?以速率 v 从左边沿OO'方向垂直射入磁场,越出磁场后打在荧光屏上之P 点,如下图,求 O'RvBP的长度和电子经过磁场所用的时间。
MLA O'ON小结:1.注意划分磁场区的半径和粒子的运动半径;【例 3】如下图,在真空中半径r=3.0 × 10-2 2.弄清粒子运动的轨迹和所对的轨迹的m的圆形地区内,有磁感觉强度、方向垂圆心角;3.粒子沿半径方向入射,也沿半径方向出射;【练习 1】如下图,在一个圆形地区内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场散布在以直径 A2A4为界限的两个半圆形地区Ⅰ、Ⅱ中,A2A4与 A1A3的夹角为 60o。
高二阶段测试题(磁场,电磁感应)
高二阶段测试题(磁场,电磁感应)一、单选题(共0分1.(重庆市2022-2023学年高二下学期期中物理试题)下列需要减小涡流的是()A.电磁炉B.真空冶炼炉C.变压器D.安检门2.(2023秋·重庆北碚·高二西南大学附中校考期末)如图所示,方形金属棒放在匀强磁场中,磁场方向垂直前后表面向外,金属棒通有从左到右的恒定电流I后将会产生霍尔效应,a、b、c分别表示长方体的长、宽、高,则()A.金属棒上表面的电势低于下表面B.仅增大金属棒长度a,霍尔电压将变小C.仅增大金属棒宽度b,霍尔电压将变小D.仅增大金属棒高度c,霍尔电压将变小3.(2023春·重庆巫溪·高二校考期中)如图所示,在一匀强磁场中有一U形导线框ABCD,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,EF为垂直于AB的一根导体杆,它可以在AB、CD上无摩擦地滑动。
杆EF及线框中导线的电阻都可不计。
开始时,给EF一个向右的初速度,则()A.EF将往返运动B.EF将匀减速向右运动C.EF将减速向右运动,但不是匀减速D.EF将匀速向右运动4.(2023春·重庆·高二统考期中)在水平桌面上平放一根条形磁铁,在靠S极(右端)的上方有一根垂直于纸面放置的通电长直导线A,电流方向如图所示,条形磁铁静止。
则()平桌面上,其中a、c固定,b、d静止地放在a、c杆上,接触良好,O点为回路中心,如图,当条形磁铁一端从O点正上方向下插向回路时b、d两杆将()A.保持不动B.分别远离O点C.分别向O点靠近D.因不知磁极极性故无法判定二、多选题(共0分8.(2023春·重庆九龙坡·高二重庆实验外国语学校校考阶段练习)关于下列图片的解释错误的是()A.真空冶炼炉利用热传导的热量使金属融化B.使用电磁炉加热食物时使用铝锅也可以C.用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来减少涡流D.用来探测金属壳地雷的探雷器是利用电流的磁效应工作的9.(2023秋·重庆北碚·高二西南大学附中校考期末)如图所示,ABCA为一个半圆形的有界匀强磁场,O为圆心,F、G分别为半径OA和OC的中点,D、E点位于边界圆弧上,且DFIIEG//BO.现有三个相同的带电粒子(不计重力)以相同的速度分别从B、D、E三点沿平行BO方向射入磁场,其中由B点射入磁场粒子1恰好从C点射出,由D、E两点射入的粒子2和粒子3从磁场某处射出,则下列说法正确的是()A.粒子2从O点射出磁场B.粒子3从C点射出磁场C.粒子1、2、3在磁场的运动时间之比为3:2:2D.粒子2、3经磁场偏转角不同10.(2023春·重庆·高二统考期中)竖直放置的平行光滑导轨,其电阻不计,磁场方向如图所示,磁感应强度大小为0.5T B =,导体ab 及cd 的长度均为0.2m ,电阻均为0.1Ω,重均为0.1N ,现用力向上推动导体ab ,使之匀速上升(与导轨接触良好),此时cd 恰好静止不动,那么ab 上升时,下列说法正确的是( )A .ab 受到的推力大小为0.1NB .ab 向上的速度为2m/sC .在2s 内,推力做功转化的电能是0.4JD .在2s 内,推力做的功为0.6J三、实验题(共0分11.(2023春·重庆·高二统考期中)图甲为某同学研究自感现象的实验电路图。
高二物理磁场练习题
滑县一中高二物理周练四命题人:王吉旭 11.22一、选择题(4×16=64分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)1.下面关于磁场的说法正确的是()A.某点一小段通电直导线受到的磁场力方向与该点磁场的方向一致B.某点小磁针北极的受力方向与该点磁场方向一致C.在磁场中的运动电荷一定受磁场力作用D.在通电螺线管外部小磁针北极受力方向与磁场方向一致,在内部小磁针北极受力方向与磁场方向相反2. 一束粒子沿水平方向平行飞过小磁针上方,如图1所示,此时小磁针S极向纸内偏转,这一束粒子可能是()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.向左飞行的负离子束3. 两条长直导线AB和CD相互垂直,彼此相隔一很小距离,通以图所示方向的电流,其中AB固定,CD可以其中心为轴自由转动或平动,则CD的运动情况是:()A.顺时针方向转动,同时靠近导线ABB.顺时针方向转动,同时离开导线ABC.逆时针方向转动,同时靠近导线ABD.逆时针方向转动,同时离开导线AB4.如图所示,两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流,a受到的磁场力大小为F1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力大小变为F2.则此时b受到的磁场力大小变为()A.F2B.F1-F2C.F1+F2D.2F1-F25.如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线,当导线通以如图所示方向电流时()A.磁铁对桌面的压力减小,且受到向左的摩擦力作用B.磁铁对桌面的压力减小,且受到向右的摩擦力作用C.磁铁对桌面的压力增大,且受到向左的摩擦力作用D .磁铁对桌面的压力增大,且受到向右的摩擦力作用 6.质量为m 的通电细杆ab 置于倾角为θ的平行导轨上,导轨宽度为d ,杆ab 与导轨间的摩擦因数为μ.有电流时ab 恰好在导轨上静止,如图所示,如图10—19所示是沿ba 方向观察时的四个平面图,标出了四种不同的匀强磁场方向,其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是( )7.如图所示,在铁环上用绝缘导线缠绕两个相同的线圈a 和b .a 、b 串联后通入方向如图所示的电流I ,一束电子从纸里经铁环中心射向纸外时,电子将( ) A .向下偏转 B .向上偏转 C .向左偏转 D .向右偏转8.用回旋加速器分别加速α粒子和质子时,若磁场相同,则加在两个D 形盒间的交变电压的频率应不同,其频率之比为( ) A .1:1 B .1:2 C .2:1 D .1:39.如图所示,有a 、b 、c 、d 四个离子,它们带等量同种电荷,质量不等,有m a =m b <m c =m d ,以不等的速率v a <v b =v c <v d 进入速度选择器后,有两种离子从速度选择器中射出,进入B 2磁场,由此可判定( )A .射向P 1的是a 离子B .射向P 2的是b 离子C .射向A 1的是c 离子D .射向A 2的是d 离子10.如图所示,甲带正电,乙是不带电的绝缘块,甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地面上,空间存在着水平方向的匀强磁场,在水平恒力F 的作用下,甲、乙无相对滑动地一起向左加速运动,在加速运动阶段( ) A .甲、乙两物块间的摩擦力不断增大 B .甲、乙两物块间的摩擦力不变 C .甲、乙向左运动的加速度不断减小 D .甲对乙的压力不断减小ab I11.如图所示,在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平向里。
高二物理磁场基本性质常见磁场试题
高二物理磁场基本性质常见磁场试题1.关于磁感线和磁感应强度,下列说法正确的是()A.磁感线起始于N极,终止于S极B.磁感线上某点的磁感应强度方向一定是该点的切线方向C.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处的磁感应强度一定为零D.磁场中某处的磁感应强度大小与放在该处的一小段通电导线所受的安培力成正比【答案】B【解析】在磁体的外部磁感线是起始于N极,终止于S极,但在内部起始于S极,终止于N极,A错误;磁感线上某点的磁感应强度方向一定是该点的切线方向,B正确;一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,有可能是因为导线放置方向与磁场方向平行,C错误;磁感应强度的大小与外界因素无关,只和磁场本身性质有关,D错误。
【考点】考查了对磁感线和磁感应强度的理解2.如图所示的螺线管正上方放置一小磁针,当闭合开关S后,小磁针的指向如图所示,其中黑色的那一端为小磁针的N极,下列判断正确的是A.电源左端为正、右端为负,线圈左端为N极,右端为S极B.电源左端为负、右端为正,线圈左端为N极,右端为S极C.电源左端为负、右端为正,线圈左端为S极,右端为N极D.电源左端为正、右端为负,线圈左端为S极,右端为N极【答案】B【解析】磁针所在处的磁场向右,由右手螺旋定则可知B正确。
【考点】本题考查电流的电流的磁场。
3.下列关于磁场的说法正确的是A.沿着磁感线的方向磁场越来越弱B.磁感线从极出发到极终止C.不论在什么情况下,磁感线都不会相交D.只有磁体周围才会产生磁场【答案】C【解析】磁感线的疏密表示磁场的强弱,A错误;在磁体的外部,磁感线从极出发到,在磁体的内部,磁感线从极出发到,B错误;空间中某点的磁场方向是唯一的,所以不论在什么情况下,磁感线都不会相交,C正确;电流周围也会产生磁场,D错误。
【考点】磁感线的特点4.如图所示,一通电直导线竖直放置,其右侧A、B两点的磁感应强度分别为BA 、BB,则()A.BA >BB,方向均垂直纸面向里B.BA <BB,方向均垂直纸面向里C.BA >BB,方向均垂直纸面向外D.BA <BB,方向均垂直纸面向外【答案】A【解析】根据右手定则,方向均垂直纸面向里,离导线越远磁场越弱,则A正确。
高二物理磁场经典例题
高二物理磁场经典例题1.一个导线在均匀磁场中受力,磁场方向垂直于导线方向。
如果磁场强度增加,则导线上的安培力的变化情况如何?答案:导线上的安培力将增大。
2.在电流为I的长直导线附近,距离导线d处的磁感应强度为B。
如果将导线的电流加倍,则距离导线d处的磁感应强度如何变化?答案:距离导线d处的磁感应强度也将加倍。
3.一个半径为r的圆形线圈通以电流I,位于均匀磁场中。
求线圈上任意一点的磁感应强度。
答案:线圈上任意一点的磁感应强度为B=μ₀*I/(2*r),其中μ₀为真空中的磁导率。
4.两根平行长直导线,电流分别为I₁和I₂,它们的间距为d。
求两导线之间的相互作用力。
答案:两导线之间的相互作用力为F=μ₀*I₁*I₂/(2*π*d),其中μ₀为真空中的磁导率。
5.一根长直导线通以电流I,与之平行的一段长度为L的导线距离它为d。
求这一段导线受到的安培力。
答案:这一段导线受到的安培力为F=μ₀*I²*L/(2*π*d),其中μ₀为真空中的磁导率。
6.一个充满铜棒的长直螺线管通以电流I,螺线管的半径为R,匝数为N。
求铜棒两端的电势差。
答案:铜棒两端的电势差为ΔV=B*L*v,其中B为磁感应强度,L为铜棒的长度,v 为铜棒在磁场中的速度。
7.一个充满铜棒的长直螺线管通以电流I,螺线管的半径为R,匝数为N。
求铜棒受到的洛伦兹力。
答案:铜棒受到的洛伦兹力为F=B*I*L,其中B为磁感应强度,L为铜棒的长度。
8.一台电动机的转子中有N个线圈,每个线圈的面积为A,总电阻为R。
转子在磁场中以角速度ω旋转。
求电动机输出的电功率。
答案:电动机输出的电功率为P=N*B²*A*ω²*R,其中B为磁感应强度。
9.一个半径为r的螺线管通以电流I,磁场方向与螺线管轴线平行。
求螺线管内部的磁感应强度。
答案:螺线管内部的磁感应强度为B=μ₀*I*N/L,其中μ₀为真空中的磁导率,N为螺线管的匝数,L为螺线管的长度。
高二磁场基础练习题
高二磁场基础练习题磁场是物理学中重要的概念,是指物体周围由于电荷或运动的电荷而产生的力场。
在高二物理学习中,理解和掌握磁场的基础是非常重要的。
本文将为你提供一些高二磁场基础练习题,帮助你巩固知识。
1. 一根长直导线中通过电流I,求导线周围某点的磁场强度。
解析:根据安培定律可知,磁场强度与电流和导线与该点的距离成正比。
所以,通过长直导线的磁场强度可以用公式B = μ0 * I / (2πr)计算,其中μ0为真空中的磁导率,r为导线与某点的距离。
2. 两根长直平行导线,其中一根导线通过电流I,求第二根导线周围某点的磁场强度。
解析:由于两根导线平行,其中一根导线通过电流I,对于第二根导线上的一段导线来说,可以看作是通过电流I' = -I的等效电流,所以第二根导线周围的磁场强度可以视为一根长直导线的磁场强度,可以利用第一题的公式计算。
3. 一根半径为R的通电圆环,电流为I,求环心处的磁场强度。
解析:根据安培定律可知,环心处的磁场强度与环上电流元素在环心与该点距离的平方成反比。
所以,对于整个圆环来说,可以将其视为无限多个电流元素的叠加,再利用积分计算环心处的磁场强度。
4. 一根长度为L的直导线,通过电流I,与一根半径为R的圆环相切,圆环的环心与直导线的夹角为θ,求圆环上某点P处的磁场强度。
解析:对于圆环上的某点P来说,可以将该点视为无限多个电流元素的叠加,利用安培定律计算。
根据几何关系,可以将该磁场强度分解成两个分量,一个垂直于圆环平面的分量,一个在圆环平面内的分量,再利用几何关系求解即可。
5. 一根长度为L的导线形成一个N匝的等边三角形回路,通过电流I,求三角形中心处的磁场强度。
解析:对于三角形回路,可以将其视为无限多个电流元素的叠加,利用几何关系和安培定律计算磁场强度。
由于三角形回路是等边三角形,可以利用对称性简化计算过程。
6. 在匀强磁场中,有一根直导线与磁场方向垂直,通过电流I,求直导线两端的力。
高二实验班物理磁场单元测试题(含答案解析)
高二实验班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52分)一、选择题(本题共13小题,每小题4分,共52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,9-13小题有多个选项正确。
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.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解析:选D 磁感线是一些闭合的曲线,没有出发点和终止点,A 选项错;磁场的方向与通电导体在磁场中某点受磁场力的方向垂直,B 选项错;磁感线的疏密可定性表示磁场强弱,不是沿磁感线方向磁场减弱,C 选项错;通电导体在磁场中受的安培力最小为零,最大为BIL ,同一通电导体在不同的磁场中安培力在零到BIL 之间,由此可见D 选项正确。
2.由磁感应强度的定义式ILF B 可知,磁场中某处的磁感应强度的大小 ( D ) A .随通电导线中的电流I 的减小而增大B .随IL 乘积的减小而增大C .随通电导线所受磁场力F 的增大而增大D .跟F 、I 、L 的变化无关3.在光滑绝缘水平面上,一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动,磁场方向竖直向下,其俯视图如图所示.若小球运动到A点时,绳子突然断开,关于小球在绳断开后可能的运动情况,以下说法中不正确的是 BA.小球仍做逆时针匀速圆周运动,半径不变B.小球仍做逆时针匀速圆周运动,但半径减小C.小球做顺时针匀速圆周运动,半径不变 D.小球做顺时针匀速圆周运动,半径减小4.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D 形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示。
高二物理磁场单元检测题
第三章磁场单元检测题一、选择题:(每题4分,共40分)1、如图所示,垂直纸面放置的两根固定长直导线a和b中通有大小相等的稳恒直流电流I,在a`、b连线的中垂线上放置另一段可自由运动的直导线c,当c中通以如图所示的直流电流时,结果c不受磁场力,则a、b中电流方向可能是()A、a中电流向里,b中电流向里B、a中电流向外,b中电流向外C、a中电流向里,b中电流向外D、a中电流向外,b中电流向里2、电子以速度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做功B、磁场对电子的作用力始终不变C、电子的动能始终不变D、电子的速度始终不变3、如图所示是磁感受应强度B、负电荷运动速度v和磁场对运动电荷的作用力f三者方向的相互关系图,其中正确的是(B、f和v两两垂直)()4、如图所示,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,设有大小不同的电流按如图所示的方向通入两铝环,则两铝环的运动情况是()A、都绕圆柱体运动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、彼此相向运动,电流小的加速度大5、如图所示,条形磁铁放在水平粗糙桌面上,它的正中间上方固定一根长直导线,导线中通过方向垂直纸面向里(即与条形磁铁垂直)的电流和原来没有电流通过时相比较,磁铁受到的支持力N和磨擦力f 将()A、N减小,f=0B、N减小,f≠0C、N增大,f=0D、N增大,f≠06、由磁感线强度的定义式B=ILF可知()A、通电导线L所在处受到磁场力F为零,该处的磁感应强度B也一定为零B、磁感应强度B的方向与F的方向一致C、该定义式只适用于匀强磁场D、只要满足L很短、I很小的条件,该定义式对任何磁场都适用7、一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场,粒子经过的轨迹如图所示,轨迹上的每一小段都可以近似看成圆弧,由于带电粒子使沿途空气电离,粒子的能量逐渐减小(带电量不变),从图中可以确定粒子的运动方向和电性是()A、粒子从a到b,带负电B、粒子从b到a,带负电C、粒子从a到b,带正电D、粒子从b到a,带负电8、、一不计重力的带电粒子垂直射入左向右逐渐增强的磁场中,由于周围气体的阻碍作用,其运动轨迹恰为一段圆弧,则从如图所示可以判断()A、粒子从A点射入,速率逐渐减小B、粒子从B点射入,速率逐渐增大B、粒子从B点射入,速率逐渐减小D、粒子从B点射入,速率逐渐增大9、如图所示,一束质量、带电量、速率均未知的正离子射入正交的电场、磁场区域,发现有些离子毫无偏移地通过这一区域,对于这些离子来说,它们一定具有()A、相同的速率B、相同的电量C、相同的质量D、速率、电量和质量均相同10、如图所示,空间的某一区域内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点进入这个区域并沿直线运动,从C点离开场区;如果这个场区只有电场,则粒子从B点离开场区;如果这个区域只有磁场,则这个粒子从D点离开场区。
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O xy V 0 a b 磁场质量检查试卷一、选择题:1、磁体之间的相互作用是通过磁场发生的。
对磁场认识正确的是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小磁针静止时N 极所指方向一致D .若在某区域内通电导线不受磁场力的作用,则该区域的磁感应强度一定为零 2、一电子在匀强磁场中,以一固定的正电荷为圆心,在圆形轨道上运动,磁场方向垂直于它的运动平面,电场力恰是磁场力的三倍.设电子电量为e ,质量为m ,磁感强度为B ,那么电子运动的可能角速度应当是3、如图,用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN ,电流I 方向从M 到N ,绳子的拉力均为F 。
为使F =0,可能达到要求的方法是 A .加水平向右的磁场 B .加水平向左的磁场 C .加垂直纸面向里的磁场 D .加垂直纸面向外的磁场4、如图,在阴极射管正下方平行放置一根通有 足够强直流电流的长直导线,且导线中电流方向 水平向右,则阴极射线将会A .向上偏转B .向下偏转C .向纸内偏转D .向纸外偏转 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,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、如图所示,长方形abcd 长ad =0.6 m ,宽ab =0.3 m ,O 、e 分别是ad 、bc 的中点,以ad 为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁a bBve O × × × × × ×MNa bc dVB B场(边界上无磁场),磁感应强度B =0.25 T 。
一群不计重力、质量m =3×10-7 kg 、电荷量q=+2×10-3 C 的带电粒子以速度v =5×l02 m/s 沿垂直ad 方向且垂直于磁场射人磁场区域A .从Od 边射人的粒子,出射点全部分布在Oa 边B .从aO 边射人的粒子,出射点全部分布在ab 边C .从Od 边射入的粒子,出射点分布在Oa 边和ab 边D .从aO 边射人的粒子,出射点分布在ab 边和bc 边8、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 .32v aB ,正电荷 B .2vaB,正电荷C .32v aB ,负电荷D .2vaB,负电荷9、下列说法中正确的有A .只要带电粒子在磁场中运动,就会受到洛仑兹力的作用 B.带电粒子在空间定向运动,其周围空间一定形成磁场 C.带电粒子垂直射入磁场中,必做圆周运动 D.洛仑兹力总是不做功10、如图所示,一带负电的质点在固定的正的点电荷作用下绕该正电荷做匀速圆周运动,周期为T 0,轨道平面位于纸面内,质点的速度方向如图中箭头所示。
现加一垂直于轨道平面的匀强磁场,已知轨道半径并不因此而改变,则A .若磁场方向指向纸里,质点运动的周期将大于T 0B .若磁场方向指向纸里,质点运动的周期将小于T 0C .若磁场方向指向纸外,质点运动的周期将大于T 0D .若磁场方向指向纸外,质点运动的周期将小于T 0 二.填空题:(每空3分,共18分)11、磁场对放入其中的长为L 、电流强度为I 、方向与磁场垂直的通电导线有力F 的作用,可以用磁感应强度B 描述磁场的力的性质,磁感应强度的大小B =___________,在物理学中,用类似方法描述物质基本性质的物理量还有___________等。
12、在磁感应强度B 的匀强磁场中,垂直于磁场放入一段通电导线。
若任意时刻该导线中有N 个以速度v 做定向移动的电荷,每个电荷的电量为q 。
则每个电荷所受的洛伦兹力f =___________,该段导线所受的安培力为F =___________。
13、边长为a 的正方形,处于有界磁场,如图所示,一束电子以v 0水平射入磁场后,分别从A 处和C 处射出,则v A :v C =____;所经历的时间之比t A :t B =____。
+ v× × × × ×× × × × × × × × × ×OB xyv三.计算与简答:14、据报道,最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮,其原理如图所示。
炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接。
开始时炮弹在轨道的一端,通以电流后炮弹会被磁力加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出。
设两导轨之间的距离w =0.10 m ,导轨长L =5.0 m ,炮弹质量m =0.30 kg 。
导轨上的电流I 的方向如图中箭头所示。
可认为,炮弹在轨道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终为B =2.0 T ,方向垂直于纸面向里。
若炮弹出口速度为v =2.0×103 m/s ,求通过导轨的电流I 。
忽略摩擦力与重力的影响。
15、如图所示,一带电的小球从P 点自由下落,P 点距场区边界MN 高为h ,边界MN 下方有方向竖直向下、电场场强为E 的匀强电场,同时还有匀强磁场,小球从边界上的a 点进入电场与磁场的复合场后,恰能作匀速圆周运动,并从边界上的b 点穿出,已知ab=L ,求:(1)该匀强磁场的磁感强度B 的大小和方向;(2)小球从P 经a 至b 时,共需时间为多少?16、在半径为R 的半圆形区域中有一匀强磁场,磁场的方向垂直于纸面,磁感应强度为B 。
一质量为m ,带有电量q 的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD 方向经P 点(AP =d )射入磁场(不计重力影响)。
⑴如果粒子恰好从A 点射出磁场,求入射粒子的速度。
⑵如果粒子经纸面内Q 点从磁场中射出,出射方向与半圆在Q 点切线方向的夹角为φ(如图)。
求入射粒子的速度。
I RA OP D Qφ B P Nb aMEh L17、两平面荧光屏互相垂直放置,在两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为x 轴和y 轴,交点O 为原点,如图所示,在y >0,0<x <a 的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场,在y >0,x >a 的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,两区域内的磁感应强度大小均为B 。
在O 点有一处小孔,一束质量为m 、带电量为q (q >0)的粒子沿x 轴经小孔射入磁场,最后扎在竖直和水平荧光屏上,使荧光屏发亮。
入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值。
已知速度最大的粒子在0<x <a 的区域中运动的时间与在x >a 的区域中运动的时间之比为2∶5,在磁场中运动的总时间为7T /12,其中T 为该粒子在磁感应强度为B 的匀强磁场中作圆周运动的周期。
试求两个荧光屏上亮线的范围(不计重力的影响)。
答案一、选择题:题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案CBDCADCDCBCDAD二.填空题: 11、ILF,电场强度 12、qvB ,NqvB 13、1:2 2:1 三.计算与简答:14、 炮弹的加速度为:F IwB a m m== 炮弹做匀加速运动,有:22v aL =解得:250.610 A 2mv I BwL==⨯ × × × × × ×× × × × O a xy15、、答案:gLgh E 22 方向水平向外gh 2+ghL22π16、⑴由于粒子在P 点垂直射入磁场,故圆弧轨道的圆心在AP 上,AP 是直径。
设入射粒子的速度为v 1,由洛伦兹力的表达式和牛顿第二定律得:211/2v m qBv d = 解得:12qBdv m=⑵设O /是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心,连接O /Q ,设O /Q =R /。
由几何关系得: /OQO ϕ∠= //OO R R d =+-由余弦定理得:2/22//()2cos OO R R RR ϕ=+- 解得:[]/(2)2(1cos )d R d R R d ϕ-=+-设入射粒子的速度为v ,由2/v m qvB R=解出:[](2)2(1cos )qBd R d v m R d ϕ-=+-17、粒子在磁感应强度为B 的匀强磁场中运动的半径为:mvr qB=速度小的粒子将在x <a 的区域走完半圆,射到竖直屏上。
半圆的直径在y 轴上,半径的范围从0到a ,屏上发亮的范围从0到2a 。
轨道半径大于a 的粒子开始进入右侧磁场,考虑r =a 的极限情况,这种粒子在右侧的圆轨迹与x轴在D 点相切(虚线),OD =2a ,这是水平屏上发亮范围的左边界。
速度最大的粒子的轨迹如图中实线所示,它由两段圆弧组成,圆心分别为C 和C /,C 在y 轴上,由对称性可知C /在x =2a 直线上。
RA OP DQ φ O /R /O a D C /P x N M Cy设t 1为粒子在0<x <a 的区域中运动的时间,t 2为在x >a 的区域中运动的时间,由题意可知1225t t = 12712T t t += 解得: 16T t =2512Tt =由两式和对称性可得:∠OCM =60° ∠MC /N =60°/MC P ∠=360°512⨯=150° 所以 ∠NC /P =150°-60°=90° 即NP 为14圆周,因此,圆心C /在x 轴上。
设速度为最大值粒子的轨道半径为R ,由直角ΔCOC /可得 2R sin60°=2a 233aR =由图可知OP =2a +R ,因此水平荧光屏发亮范围的右边界的坐标 32(1)3x a =+。