第八章 磁场 第2课时 训练题
第8章 恒定磁场
第8章 恒定磁场一、填空题8.1、如图所示，平行的无限长直载流导线A 和B ， Y 电流强度均为I ，垂直纸面向外，两根载流导线之间相距为a ，则（1）AB 中点（P 点）的磁感应强度P B= ； （2）磁感应强度B沿图中环路L 的线积分 ⎰⋅Ll d B= 。
8.2、一个绕有500匝导线的平均周长50cm 的细环，载有0.3A 电流时，铁芯的相对磁导率为600。
（1）铁芯中的磁感应强度B 为 ；（2）铁芯中的磁场强度H 为 。
（170104--⋅⋅⨯=A m T πμ）8.3、将条形磁铁插入与冲击电流计串联的金属环中时，有C q 5100.2-⨯=的电荷通过电流计。
若连接电流计的电路总电阻Ω=25R ，则穿过环的磁通的变化∆Φ= 。
8.4、如图所示，一长直导线中通有电流I ，有一与长直导线共面、垂直于导线的细金属棒AB ，以速度v平行于长直导线作匀速运动。
问 （1） 金属棒A 、B 两端的电势A U 和B U 哪一个较高 ？ （2）若将电流I 反向，A U 和B U 哪一个较高 ？（3）若将金属棒与导线平行放置，结果又如何 ？8.5、真空中一根无限长直导线中流有电流强度为I 的电流，则距导线垂直距离为a 的某点的磁能密度m w = 。
8.6、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为∑⎰==⋅n i i sq s d D 1dt d L d E m L/Φ-=⋅⎰0=⋅⎰ss d B∑⎰=Φ+=⋅n i D i Ldt d I L d H 1/试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的。
将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。
（1）变化的磁场一定伴随有电场 ； （2）磁感应线是无头无尾的 ；（3）电荷总伴随有电场 。
8.7、将半径为R 的无限长导线薄壁管（厚度忽略） 沿轴向割去一个宽度为h （h <<R ）的无限长狭缝后，再沿轴向均匀地流有电流，其面电流密度为i ， 则管轴线上磁感应强度的大小是 。
第八章 磁场 检测试题
第八章检测试题(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分.1~7题为单选题,8~9题为多选题,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分)1.(2012陕西模拟)下列关于磁感应强度大小的说法,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.通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大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2.如图所示,三根长直导线垂直于纸面放置,通以大小相同、方向如图所示的电流,ac⊥bd,且ab=ad=ac,则a点处磁感应强度的方向为( )A.垂直于纸面向外B.垂直于纸面向里C.沿纸面由a向dD.沿纸面由a向c3.(2013绵阳模拟)如图所示,磁场方向竖直向下,通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2,通电导线所受安培力是( )A.数值变大,方向不变B.数值变小,方向不变C.数值不变,方向改变D.数值、方向均改变4.如图(甲)所示,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子,不计重力,在a点以某一初速度水平向左射入磁场区域Ⅰ,沿曲线abcd运动,ab、bc、cd都是半径为R的圆弧.粒子在每段圆弧上运动的时间都为t.规定垂直于纸面向外的磁感应强度为正,则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B随x变化的关系可能是图(乙)中的( )5.(2012杭州一模)如图所示,匀强电场水平向右,匀强磁场垂直纸面向里,带正电的小球在场中静止释放,最后落到地面上.关于该过程,下述说法正确的是( )A.小球做匀变速曲线运动B.小球减少的电势能等于增加的动能C.电场力和重力做的功等于小球增加的动能D.若保持其他条件不变,只减小磁感应强度,小球着地时动能不变6.(2012佛山检测)如图,在天平右盘底部挂有一个矩形线圈,其一部分悬在方向垂直纸面向里的匀强磁场中,矩形线圈通有顺时针方向电流,现天平右侧向下倾斜,下列措施有可能使天平平衡的是( )A.增大磁感应强度B.增加通过线圈的电流C.改变电流的方向D.在不改变线圈质量的同时,增加底边的长度7. (2012和平区模拟)如图所示,竖直放置的平行板电容器,A板接电源正极,B 板接电源负极,在电容器中加一与电场方向垂直的、垂直纸面向里的匀强磁场.一批带正电的微粒从A板中点小孔C射入,射入的速度大小方向各不相同,考虑微粒所受重力,微粒在平行板A、B间运动过程中( )A.所有微粒的动能都将增加B.所有微粒的机械能都将不变C.有的微粒可以做匀速圆周运动D.有的微粒可能做匀速直线运动8. (2013资阳模拟)如图所示,通电导体棒静止于水平导轨上,棒的质量为m,长为L,通过的电流大小为I且垂直纸面向里,匀强磁场的磁感应强度B的方向与导轨平面成θ角,则导体棒受到的( )A.安培力大小为BILB.安培力大小为BILsin θC.摩擦力大小为BILsin θD.支持力大小为mg-BILcos θ9.(2012烟台一模)某空间存在着如图(甲)所示的足够大的、垂直纸面向里的匀强磁场.在磁场中A、B两个物块叠放在一起,置于光滑水平面上,物块A带正电,物块B不带电且表面绝缘.在t=0时刻,水平恒力F作用在物块B上由静止开始做加速度相同的运动.在A、B一起向左运动的过程中,以下说法正确的是( )A.图(乙)可以反映A所受洛伦兹力大小随时间t变化的关系,图中y表示洛伦兹力大小B.图(乙)可以反映A对B的摩擦力大小随时间t变化的关系,图中y表示摩擦力的大小C.图(乙)可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系,图中y表示压力的大小D.图(乙)可以反映B对地面压力大小随时间t变化的关系,图中y表示压力的大小二、计算题(共46分)10.(13分)已研制出的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.开始时炮弹在导轨的一端,通电流后,炮弹会被磁场力加速,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d=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.若炮弹射出速度为v=2.0×103m/s,求通过导轨的电流I的大小.(忽略摩擦力与重力的影响)11.(14分)如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内,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、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴上y=h处的M点,以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上x=2h处的P点进入磁场,最后以垂直于y轴的方向射出磁场.不计粒子重力.求:(1)电场强度大小E.(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r.(3)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t.12. (2013遂宁模拟)(19分)如图所示,两块足够大的平行金属板a、b竖直放置,板间有场强为E的匀强电场,两板距离为d,今有一带正电微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入板间,当它飞到b板时,速度大小不变,而方向变为水平方向,且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域,bc区域的宽度也为d,所加电场大小为E,方向竖直向上,磁感应强度B=错误！未找到引用源。
大学物理第8章 稳恒磁场 课后习题及答案
*作品编号：DG13485201600078972981* 创作者： 玫霸*第8章 稳恒磁场 习题及答案6. 如图所示，AB 、CD 为长直导线，C B为圆心在O 点的一段圆弧形导线，其半径为R 。
若通以电流I ，求O 点的磁感应强度。
解：O 点磁场由AB 、C B、CD 三部分电流产生，应用磁场叠加原理。
AB 在O 点产生的磁感应强度为01=BC B在O 点产生的磁感应强度大小为θπμR I B 402=RIR I 123400μππμ=⨯=，方向垂直纸面向里CD 在O 点产生的磁感应强度大小为)cos (cos 421003θθπμ-=r IB)180cos 150(cos 60cos 400︒︒-=R Iπμ)231(20-=R I πμ，方向垂直纸面向里 故 )6231(203210ππμ+-=++=R I B B B B ，方向垂直纸面向里 7. 如图所示，两根导线沿半径方向引向铁环上的A ，B 两点，并在很远处与电源相连。
已知圆环的粗细均匀，求环中心O 的磁感应强度。
解：圆心O 点磁场由直电流∞A 和∞B 及两段圆弧上电流1I 与2I 所产生，但∞A 和∞B 在O 点产生的磁场为零。
且θπθ-==21221R R I I 电阻电阻 1I 产生的磁感应强度大小为）（θππμ-=24101RI B ，方向垂直纸面向外2I 产生的磁感应强度大小为θπμRIB 4202=，方向垂直纸面向里 所以， 1)2(2121=-=θθπI I B B 环中心O 的磁感应强度为0210=+=B B B8. 如图所示，一无限长载流平板宽度为a ，沿长度方向通过均匀电流I ，求与平板共面且距平板一边为b 的任意点P 的磁感应强度。
解：将载流平板看成许多无限长的载流直导线，应用叠加原理求解。
以P 点为坐标原点，垂直载流平板向左为x 轴正方向建立坐标系。
在载流平板上取dx aIdI =，dI 在P 点产生的磁感应强度大小为 x dI dB πμ20=dx axIπμ20=，方向垂直纸面向里P 点的磁感应强度大小为⎰⎰+==a b b x dx a I dB B πμ20bab a I +=ln 20πμ 方向垂直纸面向里。
高三物理一轮复习 第八章 磁场 第2讲 磁场对通电直导线的作用力
2．安培力的方向 左手定则：“如果 B 与 I 相互垂直，判安培力方向用左手定 则，将左手伸直，四指指电流方向，磁感线垂直穿过手心，大拇 指所指方向为所受安培力方向”． 左手定则拓展：如果 B 与 I 不垂直，判安培力方向用拓展的 左手定则，将左手伸直，四指指电流方向，让磁感应强度 B 在垂 直电流方向的分量 B⊥，垂直穿过手心，大拇指所指方向为所受 安培力方向．
基础随堂训练 1．(2014·新课标全国Ⅰ)关于通电直导线在匀强磁场中所受
的安培力，下列说法正确的是( ) A．安培力的方向可以不垂直于直导线 B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C．安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角无关 D．将直导线从中折成直角，安培力的大小一定变为原来的
一半
解析 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，A 项错误，B 项正确； 磁场与电流不垂直时，安培力的大小为 F＝BIlsinθ，则安培力 的大小与通电导线和磁场方向的夹角有关，C 项错误；将直导线 从中折成直角，安培力的大小与导线放置有关，若垂直磁场放置，
A．该磁场是匀强磁场 B．该线圈的磁通量为 Bl2 C．a 导线受到的安培力方向向下 D．b 导线受到的安培力大小为 BIl
解析 A 项，该磁场明显不是匀强磁场，匀强磁场应该是一 系列平行的磁感线，方向相同，故 A 项错误；B 项，线圈与磁感 线平行，故磁通量为零，故 B 项错误；C 项，a 导线电流向外， 磁场向右，根据左手定则，安培力向上，故 C 项错误；D 项，导 线 b 始终与磁感线垂直，故受到的安培力大小一直为 BIl，故 D 项正确；故选 D 项．
答案 AB
4.如图所示，金属棒 MN 两端由等长的轻 质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场 中，棒中通以由 M 向 N 的电流．平衡时两悬 线与竖直方向夹角均为 θ.如果仅改变下列某 一个条件，θ的相应变化情况是( )
大学物理第8章磁场题库2(含答案)
大学物理第8章磁场题库2(含答案)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第八章磁场填空题（简单）1、将通有电流为I的无限长直导线折成1/4圆环形状，已知半圆环的半径为R，则圆心O点的磁感应强度大小为08IRμ。
2、磁场的高斯定理表明磁场是无源场。
3、只要有运动电荷，其周围就有磁场产生；4、（如图）无限长直导线载有电流I1，矩形回路载有电流I2，I2回路的AB边与长直导线平行。
电流I1产生的磁场作用在I2回路上的合力F的大小为01201222()I I L I I La a bμμππ-+，F的方向水平向左。
（综合）5、有一圆形线圈，通有电流I，放在均匀磁场B中，线圈平面与B垂直，则线圈上P点将受到安培力的作用，其方向为指向圆心，线圈所受合力大小为 0 。
（综合）6、∑⎰==⋅niilIl dBμ是磁场中的安培环路定理，它所反映的物理意义是在真空的稳恒磁场中，磁感强度B沿任一闭合路径的积分等于0μ乘以该闭合路径所包围的各电流的代数和。
7、磁场的高斯定理表明通过任意闭合曲面的磁通量必等于 0 。
4题图5题图10题图8、电荷在磁场中 不一定 （填一定或不一定）受磁场力的作用。
9、磁场最基本的性质是对 运动电荷、载流导线 有力的作用。
10、如图所示，在磁感强度为B 的均匀磁场中，有一半径为R 的半球面，B 与半球面轴线的夹角为α。
求通过该半球面的磁通量为2cos B R πα-。
（综合）12、一电荷以速度v 运动，它既 产生 电场，又 产生 磁场。
(填“产生”或“不产生”)13、一电荷为+q ，质量为m ，初速度为0υ的粒子垂直进入磁感应强度为B 的均匀磁场中，粒子将作 匀速圆周 运动，其回旋半径R=0m Bqυ，回旋周期T=2mBq π 。
14、把长直导线与半径为R 的半圆形铁环与圆形铁环相连接（如图a 、b 所示），若通以电流为I ，则 a 圆心O 的磁感应强度为___0__________；图b 圆心O 的磁感应强度为04IRμ。
大学物理 第08章 恒定磁场习题
第八章 电磁感应与电磁场
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物理学
第五版
第八章 习题
（2）如 dB 0.010 T s1，求距螺线管中心 dt
轴 r 5.0 cm 处感生电场的大小和方向.
第八章 电磁感应与电磁场
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第八章 习题
6 在半径为 R 的圆柱形空间中存在
着均匀磁场 B 的方向与柱的轴线平行. 如
图所示，有一长为 l 的
电动势E 大小. 哪一端电
势较高？
第八章 电磁感应与电磁场
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第八章 习题
3 如图所示，长为 L 的导体棒 OP， 处于均匀磁场中， 并绕 OO’ 轴以角速
度 旋转，棒与转
轴间夹角恒为 ，
磁感强度 B 与转轴 平行. 求 OP 棒在图 示位置处的电动势.
第八章 电磁感应与电磁场
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第八章 电磁感应与电磁场
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10 如图所示,一 面积为 4.0cm2 共 50 匝 的小圆形线圈 A ，放 在半径为 20cm共 100 匝的大圆形线圈 B 的 正中央，此两线圈同 心且同平面.
第八章 习题
第八章 电磁感应与电磁场
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第八章 习题
设线圈 A 内该各点的磁 感强度可看作是相同的. 求：（1）两线圈的互感； （2）当线圈 B 中电流的 变化率为 50A s1 时，线圈 A 中感应电动 势的大小和方向.
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第八章 习题
4 如图所示,金属杆
AB 以匀速率 v = 2.0 m s1
平行于一长直导线移动，
v
此导线通有电流 I = 40 A .
习题解答---大学物理第八章习题 2
专业班级_____ 姓名________学号________第八章稳恒电流的磁场一、选择题：1、在磁感应强度为B的均匀磁场中作一半径为r的半球面S，S边线所在平面的法线方向单位矢量n与B的夹角为α，则通过半球面S的磁通量为：[ D ]（A）Br2π（B）Br22π（C）απsin2Br-（D）απcos2Br-。
2、无限长直导线在P处弯成半径为R的圆，当通以电流I时，则在圆心O点的磁感应强度大小等于：[ D ]（A）RIπμ20（B）RI4μ（C）0（D）)11(2πμ-RI（E）)11(4πμ+RI3、电流由长直导线1沿切向经a点流入一个电阻均匀分布的圆环，再由点沿切向从圆环流出，经长直导线2返回电源（如图）。
已知直导线上的电流强度为I，圆环的半径为R，且a、b和圆心O在同一直线上。
设长直载流导线1、2和分别在O点产生的磁感应强度为1B、2B、3B，则圆心处磁感应强度的大小[ C ]（A）0=B，因为0321===BBB。
(B)0=B, 因为虽然01≠B,02≠B,但021=+BB，03=B。
（C）0≠B，因为01≠B，02≠B，03≠B。
（D）0≠B，因为虽然03=B，但021≠+BB。
4、磁场由沿空心长圆筒形导体的均匀分布的电流产生，圆筒半径为R，x坐标轴垂直圆筒轴线，原点在中心轴线上，图（A ）——（E ）哪一条表示x B -的关系？[ D ] 5、无限长直圆柱体，半径为R ，沿轴向均匀流有电流，设圆柱体内（R r <）的磁感应强度为i B ,圆柱体外（r> R ）的磁感应强度为e B 。
则有：[ B ] (A)i B 、e B 均与r 成正比。
(B) i B 、e B 均与r 成反比。
(C)i B 与r 成反比，e B 与r 成正比。
(D) i B 与r 成正比，e B 与r 成反比。
6、如右图所示，在磁感应强度为B的均匀磁场中，有一圆形载流导线，a 、b 、c 是其上三个长度相等的电流元，则它们所受安培力大小的关系为[ B ]（A ）c b a F F F >>。
第八章_恒定电流的磁场作业及解答
结束
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(1) 解：
200×100×10-3 H0 = N I = =200(A /m ) -2 l 10×10
B0 = m0H0 = 4p×10-7×200=2.5×10-4(T )
(2) H = H0 =200(A /m ) H0 =mrB 0= 4200×2.5×10-4 B = m0 m r
0
结束
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8-26 在半径为R的无限长金属圆柱体内挖 去一半径为 r 无限长圆柱体，两圆柱体的轴线平 行，相距为 d,如图所示。今有电流沿空心柱体的 的轴线方向流动，电流 I 均匀分布在空心柱体的 横截面上。 (1)分别求圆柱轴线上和 空心部分轴线上的磁感应 强度的大小； (2)当R =1.0cm, r =0.5 mm,d =5.0mm,和I =31A， 计算上述两处磁感应强度的 值。 d
大柱体的电流在O点的磁感应强度为零， 所以O点的磁场等于小柱体反向电流在O点 所产生的磁场。 设O点的磁感应强度为B0 结束
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δ =π ( R 2 r 2 )
设小圆柱体中的电流为 I ´
I
× × × × ×
× × ×
× ×
d
× ×
× ×
πr I I ´ =δ π r = (R 2 r 2 ) π
0 0 0
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8-28 一个电子射入B =(0.2 i+0.5 j 的非均匀磁场中，当电子速度为v =5×106j m/s时，求电子所受的磁力。
结束
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已知： v =5×106 j m/s
求：F 解：
B =(0.2 i +0.5 j )T q = 1.6×10-19 C
F = q v ×B
= q (0.2 i +0.5 j )×( 5×106 j )
八年级物理磁场课后练习
八年级物理磁场课后练习编者按：查字典物理网小编为大家收集发布了初二物理试题：八年级物理磁场课后练习，希望对大家有所帮助。
八年级物理磁场课后练习1.条形磁铁周围存在着磁场，在图中能正确表示所在点磁感线方向的小磁针是A.小磁针A、BB.小磁针B、CC.小磁针C、DD.小磁针D、A2.两个大头针被条形磁块N极吸住，大头针的针帽互相排斥，这是因为A.针帽是S极，同名磁极相排斥B.针帽是N极，同名磁极相排斥C.针帽一端被磁极S极吸引D.以上说法都不对3.磁场的基本性质是A.能磁化铁屑B.能吸引铁、钴、镍等物质C.能产生磁感线D.对放入其中的磁体产生磁力作用4.一根条形磁铁从中间切开，得到的是A.一段只有N极，另一段只有S极B.两端都没有磁性的铁块C.两端都有N极和S极的磁铁D.原来的N极一端变成了S极，原来的S极一端变成了N 极5.下列现象中，哪些现象能证明钢棒具有磁性A.将钢棒一端接近磁针N极，互相吸引B.将钢棒一端接近磁针S极，互相排斥C.将钢棒与另一钢棒靠近，互相吸引D.将钢棒一端接近磁针S极，互相吸引6.关于磁场，下列说法中错误的是A.磁体的周围空间存在着磁场B.磁体间的相互作用是通过磁场而发生的C.磁场中的不同位置，一般说磁场方向不同D.磁场的方向就是小磁针的受力方向7.关于磁感线，正确的说法是A.磁感线是磁场中实际存在的曲线B.磁铁周围存在的磁感线都是从磁铁的南极出发，到北极终止C.小磁针北极在某点所受的磁力方向跟该点磁感线的方向相同D.磁感线都是从N极出发到S极终止8.如图表示两个同名磁极间的磁场分布情况，请根据图中小磁针静止时的指向，标出磁极的极性，并在代表磁感线的虚线上画出磁感线的方向.9.画出下列各图中的磁体的磁感线并标明其方向.10.如图有条形磁铁甲和铁棒乙各一根，甲与乙不能发生相互吸引的是[参考答案]1.C提示：为了描述磁场的分布情况，在磁体的周围画一些曲线，使任一点的曲线方向都跟小磁针北极所指的方向一致，科学家把这样的曲线叫做磁感线.磁体周围磁感线的方向都是从磁体北极出来，回到磁体南极.2.B提示：两个大头针被条形磁块N极吸引并被磁化，钉帽就被磁化成N极，根据同名磁极相斥，大头针的钉帽互相推斥.3.D4.C5.D提示：物体能够吸引铁、钴、镍等性质叫做磁性，具有磁性的物体叫磁体.磁针具有磁性，它能与没有磁性的钢棒相互吸引，所以选项A、B、C不能说钢棒具有磁性.答案是D.6.D7.C提示：磁感线是用来形象地描绘磁场的一些曲线，不是实际存在的.磁感线上任一点的切线方向就表示该点的磁场方向，它同放入该点的小磁针静止时北极所指的方向一致，而同磁针南极所受磁力方向相反.在磁体外部，磁感线是从磁体的北极出来，回到磁体的南极;在磁体的内部从南极回到北极，形成封闭的曲线.10.B提示：磁体两端的磁性强，能吸引铁棒，中间磁性弱，不能吸引铁棒查字典物理网初中频道。
大学物理第八章习题
电磁感应一、选择题：（注意：题目中可能有一个或几个正确答案） 1．一块铜板放在磁感应强度正在增大的磁场中时，铜板中出现涡流（感应电流），则涡流将： (A)加速铜板中磁场的增加 (B)减缓铜板中磁场的增加(C)对磁场不起作用 (D)使铜板中磁场反向[ B ] 解：根据愣次定律，感应电流的磁场总是力图阻碍原磁场的变化。
故选B2．一无限长直导体薄板宽度为l ，板面与Z 轴垂直，板的长度方向沿Y 轴，板的两侧与一个伏特计相接，如图。
整个系统放在磁感应强度为B的均匀磁场中，B的方向沿Z 轴正方向，如果伏特计与导体平板均以速度v向Y 轴正方向移动，则伏特计指示的电压值为(A) 0 (B)vBl 21(C) vBl (D) vBl 2[ A ]解：在伏特计与导体平板运动过程中，dc ab εε=，整个回路0=∑ε，0=i ，所以伏特计指示0=V 。
故选A3．两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I ，I 以tI d d 的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内（如图），则：(A)线圈中无感应电流。
(B)线圈中感应电流为顺时针方向。
(C)线圈中感应电流为逆时针方向。
(D)线圈中感应电流方向不确定。
[ B ]解：0d d >tI ，在回路产生的垂直于纸面向外的磁场⊗增强，根据愣次定律，回路中产生的电流为顺时针，用以反抗原来磁通量的变化。
故选B4．在一通有电流I 的无限长直导线所在平面内，有一半经为r ，电阻为R 的导线环，环中心距直导线为a ，如图所示，且r a >>。
当直导线的电流被切断后，沿着导线环流过的电量约为：(A))11(220ra aRIr+-πμ (B)ar a RIr+ln20πμI(C)aRIr220μ (D)rRIa220μ[ C ]解：直导线切断电流的过程中，在导线环中有感应电动势大小：td d Φ=ε感应电流为：tR Ri d d 1Φ==ε则沿导线环流过的电量为 ∆Φ=⋅Φ==⎰⎰Rt tR t i q 1d d d 1daRIrRr aIRS B 212120200μππμ=⋅⋅=⋅∆≈ 故选C5．如图所示，直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中，磁场B平行于ab 边，bc 的边长为l 。
九年级物理上册第八章2磁场对电流作用练习(新版)教科版
2.磁场对电流的作用知识点1 磁场对通电导线的作用1．如图8－2－1所示是查验磁场对通电导体作使劲的实验装置，当导线ab中有某方向电流经过时，它遇到的磁场力方向向右。
图8－2－1假如仅将磁极对调地点，导线ab受力方向________(选填“改变〞或“不变〞)。
假如磁极地点不变，仅改变ab中的电流方向，导线ab受力方向________(选填“改变〞或“不变〞)。
(3)假定同时对调磁极地点和改变电流方向，导线ab的受力方向________(选填“改变〞或“不变〞)。
(4)此实验说明磁场对通电导体作使劲的方向与________和________方向有关。
2．以下物体放在磁场中会遇到磁场力作用的是()A．一段导体B．一段通电导体C．矩形线圈D．静止的带电小球3．江涛用如图8－2－2所示的实验装置研究“磁场对通电直导线的作用〞。
闭合开关S，本来静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。
要使AB水平向左运动，以下举措中可行的是()图8－2－2A．将A、B两头对调B．将蹄形磁体的N、S极对调C．换用磁性更强的蹄形磁体D．将滑动变阻器的滑片P向右挪动知识点2直流电动机4．电动机是一种高效率、低污染的动力设施，被宽泛应用在各样家用电器中。
以下家用电器中应用了电动机的是()A．洗衣机 B．电饭锅C．电热水壶D．电热毯5．如图8－2－3所示为直流电动机的工作原理图，以下有关的剖析中正确的选项是() A．电动机工作过程中，耗费的电能所有转变成内能B．电动机工作过程中，耗费的电能所有转变成机械能C．电动机工作过程中，线圈中也产生感觉电流2D．电动机工作过程中，线圈中的电流方向保持不变图8－2－3图8－2－46.如图8－2－4所示是直流电动机的模型，闭合开关后，线圈顺时针转动(主视图)。
现要线圈逆时针转动，以下方法中可行的是()A．只改变电流大小B．只改变电流方向C．对调磁极同时改变电流方向D．换用磁性更强的磁体7．图8－2－5为直流电动机模型。
大学物理第8章 磁场题库2(含答案)
10题图第八章 磁场 填空题 （简单）1、将通有电流为I 的无限长直导线折成1/4圆环形状，已知半圆环的半径为R ，则圆心O 点的磁感应强度大小为08IRμ 。
2、磁场的高斯定理表明磁场是 无源场 。
3、只要有运动电荷，其周围就有 磁场 产生；4、（如图）无限长直导线载有电流I 1，矩形回路载有电流I 2，I 2回路的AB 边与长直导线平行。
电 流I 1产生的磁场作用在I 2回路上的合力F 的大小为01201222()I I L I I La ab μμππ-+，F 的方向 水平向左 。
（综合）5、有一圆形线圈，通有电流I ，放在均匀磁场B 中，线圈平面与B 垂直，则线圈上P 点将受到 安培 力的作用，其方向为 指向圆心 ，线圈所受合力大小为 0 。
（综合）6、∑⎰==⋅n i i lI l d B 00μ是 磁场中的安培环路定理 ，它所反映的物理意义是 在真空的稳恒磁场中，磁感强度B 沿任一闭合路径的积分等于0μ乘以该闭合路径所包围的各电流的代数和。
7、磁场的高斯定理表明通过任意闭合曲面的磁通量必等于 0 。
8、电荷在磁场中 不一定 （填一定或不一定）受磁场力的作用。
9、磁场最基本的性质是对 运动电荷、载流导线 有力的作用。
10、如图所示，在磁感强度为B 的均匀磁场中，有一半径为R 的半球面，B 与半球面轴线的夹角为α。
求通过该半球面的磁通量为2cos B R πα-。
（综合） 12、一电荷以速度v 运动，它既 产生 电场，又 产生 磁场。
(填“产生”或4题图5题图“不产生”)13、一电荷为+q ，质量为m ，初速度为0υ的粒子垂直进入磁感应强度为B 的均匀磁场中，粒子将作 匀速圆周 运动，其回旋半径R=0m Bqυ，回旋周期T=2mBq π 。
14、把长直导线与半径为R 的半圆形铁环与圆形铁环相连接（如图a 、b 所示），若通以电流为I ，则 a 圆心O 的磁感应强度为___0__________； 图b 圆心O 的磁感应强度为04IRμ。
第八章第2讲磁场对运动电荷的作用课时知能训练
课时知能训练一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分．)图8－2－231．(2011·潍坊模拟)如图8－2－23所示，电子束沿垂直于荧光屏的方向做直线运动，为使电子打在荧光屏上方的位置P，则能使电子发生上述偏转的场是()A．匀强电场B．负点电荷的电场C．垂直纸面向里的匀强磁场D．垂直纸面向外的匀强磁场【解析】只要使电子受到的电场力或洛伦兹力竖直向上或斜向上，均可使电子打在P点，选项C中磁场垂直纸面向里时，电子所受洛伦兹力向下，电子则打不到P点，故C错误．【答案】ABD图8－2－242．一个带正电的小球沿光滑绝缘的桌面向右运动，速度方向垂直于一个水平方向的匀强磁场，如图8－2－24所示，小球飞离桌面后落到地板上，设飞行时间为t1，水平射程为s1，着地速度为v1.撤去磁场，其余的条件不变，小球飞行时间为t2，水平射程为s2，着地速度为v2，则下列论述正确的是()A．s1>s2B．t1>t2C．v1和v2大小相等D．v1和v2方向相同【解析】当桌面右边存在磁场时，由左手定则，带电小球在飞行过程中受到斜向右上方的洛伦兹力作用，此力在水平方向上的分量向右，竖直方向上分量向上，因此小球水平方向存在加速度，竖直方向上加速度a<g，所以t1>t2，s1>s2，A、B对；又因为洛伦兹力不做功，C对；两次小球着地时速度方向不同，D错．【答案】ABC图8－2－253．如图8－2－25所示，匀强磁场中有一个电荷量为q 的正离子，自a 点沿半圆轨道运动，当它运动到b 点时，突然吸收了附近若干电子，接着沿另一半圆轨道运动到c 点，已知a 、b 、c 在同一直线上，且ac ＝12ab ，电子电荷量为e ，电子质量可忽略不计，则该离子吸收的电子个数为( )A.3q 2eB.q eC.2q 3eD.q 3e【解析】 该题考查带电离子在磁场中的运动．离子在磁场中洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，其半径r ＝m v Bq ，离子碰上电子后半径变化，r ′＝3r 2＝m v Bq ′，所以q ′＝2q 3，Δq ＝13q ，正确选项是D.【答案】 D4．(2011·广州四校联考)质量为m 、带电荷量为q 的粒子(忽略重力)在磁感应强度为B 的匀强磁场中做匀速圆周运动，形成空间环形电流．已知粒子的运行速率为v 、半径为R 、周期为T ，环形电流的强度为I .则下面说法中正确的是( )A ．该带电粒子的比荷为q m ＝BR vB ．在时间t 内，粒子转过的圆弧对应的圆心角为θ＝qBt mC ．当速率v 增大时，环形电流的强度I 保持不变D ．当速率v 增大时，运动周期T 变小【解析】 带电粒子做匀速圆周运动，m v 2R ＝q v B ，所以q m ＝v BR ，A 错误；运动周期T ＝2πm Bq ，与速率无关，D 错误；在时间t 内，粒子转过的圆弧对应的圆心角为θ＝t T 2π＝qBt m ，B 正确；I ＝q T ＝Bq 22πm ，与速率v 无关，C 正确．【答案】 BC5．(2012·抚顺模拟)空间存在垂直于纸面方向的匀强磁场，其方向随时间做周期性变化，磁感应强度B 随时间t 变化的图象如图8－2－26所示．规定B >0时，磁场的方向穿出纸面．一电荷量q ＝5π×10－7 C 、质量m ＝5×10－10 kg 的带电粒子，位于某点O 处，在t ＝0时刻以初速度v 0＝π m/s 沿某方向开始运动．不计重力的作用，不计磁场的变化可能产生的一切其他影响．则在磁场变化N 个(N 为整数)周期的时间内带电粒子的平均速度的大小等于( )图8－2－26 A ．π m/sB.π2 m/s C ．2 2 m/sD. 2 m/s 【解析】 由T ＝2πm Bq 可得：T ＝2×10－2 s ，则磁场变化的周期T ′＝T 2，粒子运动的半径r ＝m v 0Bq ＝10－2 m ，带电粒子在磁场变化的N 个周期时间内前进的位移x ＝22r ·N ，平均速度v ＝x NT ′＝22rN NT ′＝2 2 m/s ，故C 正确．【答案】 C图8－2－276．(2012·苏州模拟)如图8－2－27所示，在屏MN 的上方有磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里．P 为屏上的一个小孔．PC 与MN 垂直．一群质量为m 、带电荷量为－q 的粒子(不计重力)，以相同的速率v 从P 处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域．粒子入射方向在与磁场B 垂直的平面内，且散开在与PC 夹角为θ的范围内．则在屏MN 上被粒子打中的区域的长度为( )A.2m v qBB.2m v cos θqBC.2m v (1－sin θ)qBD.2m v (1－cos θ)qB【解析】 屏MN 上被粒子击中的区域离P 点最远的距离x 1＝2r＝2m v qB ，屏M 上被粒子击中的区域离P 点最近的距离x 2＝2r cos θ＝2m v cos θqB ，故在屏M 上被粒子打中的区域的长度为x 1－x 2＝2m v (1－cos θ)qB，D 正确． 【答案】 D图8－2－287．(2011·泉州模拟)如图8－2－28所示是某粒子速度选择器的示意图，在一半径为R ＝10 cm 的圆柱形桶内有B ＝10－4 T 的匀强磁场，方向平行于轴线，在圆柱形桶某一直径的两端开有小孔，作为入射孔和出射孔．粒子束以不同角度入射，最后有不同速度的粒子束射出．现有一粒子源发射比荷为q m ＝2×1011 C/kg 的阳离子，粒子束中速度连续分布，不计重力．当角θ＝45°时，出射粒子速度v 的大小是( ) A.2×106 m/s B ．22×106 m/sC ．22×108 m/sD ．42×106 m/s【解析】 设此粒子圆周运动的半径为r ，则有r sin θ＝R ，r ＝ 2 10m.又由r ＝m v Bq 可得：v ＝Bqr m ＝22×106 m/s ，故B 正确．【答案】 B图8－2－298．(2012·武汉模拟)如图8－2－29所示，在正三角形区域内存在着方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B 的匀强磁场．一个质量为m 、电荷量为＋q 的带电粒子(重力不计)从AB 边的中点O 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AB 边的夹角为60°.若粒子能从AB 边穿出磁场，则粒子在磁场中运动的过程中，到AB 边的最大距离为( )A.m v 2BqB.3m v 2BqC.3m v BqD.2m v Bq【解析】 粒子圆周运动的半径r ＝m v Bq ，粒子能从AB 边射出磁场时，离AB 边的最大距离d ＝r ＋r cos 60°＝32r ＝3m v 2Bq ，故B 正确．【答案】 B图8－2－309．(2012·漳州模拟)带电粒子以初速度v 0从a 点沿垂直于y 轴方向进入匀强磁场，如图8－2－30所示．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 与磁感应强度B 之比为( )A ．v 0B ．1C ．2v 0 D.v 02【解析】 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系知，其圆心在O 点，则由r ＝m v 0qB 得B ＝m v 0qr ，若加电场则有r ＝12at 2＝12qE m t 2，又由r ＝v 0t ，则E ＝2m v 20qr ，故E B ＝2v 0.故C 正确．【答案】 C图8－2－3110．如图8－2－31所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个电荷量绝对值相同、质量相同的正、负粒子(不计重力)，从O 点以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角，则正、负粒子在磁场中( )A ．运动时间相同B ．运动轨迹的半径相同C ．重新回到边界时速度大小和方向相同D ．重新回到边界时与O 点的距离相同【解析】 两偏转轨迹的圆心都在射入速度方向的垂线上，可假设它们的半径为某一长度，从而画出两偏转轨迹，如图所示．由此可知它们的运动时间分别为：t 1＝(2π－2θ)m Bq，t 2＝2θm Bq ，轨迹半径R ＝m v Bq 相等，射出速度方向都与边界成θ角，且速度大小也相等；射出点与O 点距离相等为d ＝2R ·sin θ.故B 、C 、D 正确．【答案】 BCD二、非选择题(本题共2小题，共30分．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)11．(14分)钍核230 90Th 发生衰变生成镭核226 88Ra 并放出一个粒子．设该粒子的质量为m 、电荷量为q ，它进入电势差为U 的带窄缝的平行平板电极S 1和S 2间电场时，其速度为v 0，经电场加速后，沿Ox 方向进入磁感应强度为B 、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，Ox 垂直平板电极S 2，当粒子从P 点离开磁场时，其速度方向与Ox 方向的夹角θ＝60°，如图8－2－32所示，整个装置处于真空中．图8－2－32(1)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R ；(2)求粒子在磁场中运动所用的时间t .【解析】 (1)设粒子离开电场时的速度为v ，对加速过程有qU ＝12m v 2－12m v 20①粒子在磁场中有q v B ＝m v 2R ②由①②得R ＝m qB 2qU m ＋v 20.(2)粒子做圆周运动的回旋周期T ＝2πR v ＝2πm qB ③粒子在磁场中运动的时间t ＝16T ④由③④得t ＝πm 3qB .【答案】 (1)m qB 2qU m ＋v 20 (2)πm3qB图8－2－3312．(16分)半径为R 的绝缘圆筒中有沿轴线方向的匀强磁场，磁感应强度为B ，如图8－2－33所示．一质量为m 、带电荷量为q 的正粒子(不计重力)以速度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，绕筒壁一周后恰好又从A 孔射出，问：(1)磁感应强度B 的大小必须满足什么条件？(2)粒子在筒中运动的时间为多少？【解析】 (1)粒子射入圆筒后受洛伦兹力作用而偏转，设第一次与B 点碰撞，碰后速度方向又指向O 点，假设粒子与筒壁碰撞n －1次，运动轨迹是n 段相等的圆弧，再从A 孔射出．设第一段圆弧的圆心为O ′，半径为r (如图所示)，则θ＝2π/2n ＝π/n ，由几何关系有：r ＝R tan πn ，又由r ＝m v qB ，联立两式可以解得B ＝m v Rq tan πn(n ＝3,4,5…)．(2)每段圆弧的圆心角为φ＝2·(π2－θ)＝2·(π2－πn )＝n －2n π.粒子由A 到B 所用时间t ′＝φ2πT ＝12π·n －2n π·2πR v ·tan πn＝(n －2)πR n v ·tan πn (n ＝3,4,5…)．故粒子运动的总时间t ＝nt ′＝(n －2)πR vtan πn (n ＝3,4,5…)． 【答案】 见解析。
2021版高考物理一轮复习第八章磁场课时训练(含解析) 人教版
课时1 磁场及其描述安培力1.中国宋代科学家沈括在公元1086年写的《梦溪笔谈》中最早记载了“方家(术士)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”。
进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布如图所示,结合上述材料,下列说法正确的是( B )A.在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫北极,指北的磁极叫南极B.对垂直射向地球表面宇宙射线中的高能带电粒子,在南、北极所受阻挡作用最弱,赤道附近最强C.形成地磁场的原因可能是带正电的地球自转引起的D.由于地磁场的影响,在奥斯特发现电流磁效应的实验中,通电导线应相对水平地面竖直放置解析:地球内部存在磁场,地磁南极在地理北极附近,所以在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫南极,指北的磁极叫北极,选项A错误;在地球的南北极,地磁场的方向几乎与地面垂直,对垂直射向地球表面的高能带电粒子,在南、北极所受阻挡作用最弱,赤道附近的磁场方向与地面平行,则高能粒子所受的磁场力最大,选项B正确;地球自转方向自西向东,地球的南极是地磁场的北极,由安培定则可知地球带负电,故C错误;在奥斯特发现电流磁效应的实验中,通电导线沿水平方向南北放置时电流磁场与地磁场垂直,则实验现象最明显,且易操作,故D错误。
2.(2019·浙江1月学考)如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”实验的部分装置,导体棒处于磁场中,设三块磁铁可视为相同,忽略导体棒的电阻,下列操作能使导体棒通电瞬间所受安培力变为原来二分之一的是( B )A.仅移去一块蹄形磁铁B.仅使棒中的电流减小为原来的二分之一C.仅使导体棒接入端由②、③改为①、④D.仅使导体棒接入端由①、④改为②、③3.(2018·浙江4月选考)处于磁场B中的矩形金属线框可绕轴OO′转动,当线框中通以电流I时,如图所示,此时线框左右两边受安培力F的方向正确的是( D )解析:根据左手定则可知D正确。
4.在一空间有方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场,如图所示,向外的磁场分布在一半径为a的圆形区域内,向内的磁场分布在除圆形区域外的整个区域,该平面内有一半径为b(b>a)的圆形线圈,线圈平面与磁感应强度方向垂直,线圈与半径为a的圆形区域是同心圆。
2018年九年级物理上册 第八章 2磁场对电流的作用练习 (新版)教科版
2.磁场对电流的作用知识点 1 磁场对通电导线的作用1．如图8－2－1所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置，当导线ab中有某方向电流通过时，它受到的磁场力方向向右。
图8－2－1(1)如果仅将磁极对调位置，导线ab受力方向________(选填“改变”或“不变”)。
(2)如果磁极位置不变，仅改变ab中的电流方向，导线ab受力方向________(选填“改变”或“不变”)。
(3)若同时对调磁极位置和改变电流方向，导线ab的受力方向________(选填“改变”或“不变”)。
(4)此实验表明磁场对通电导体作用力的方向与________和________方向有关。
2．下列物体放在磁场中会受到磁场力作用的是( )A．一段导体 B．一段通电导体C．矩形线圈 D．静止的带电小球3．江涛用如图8－2－2所示的实验装置探究“磁场对通电直导线的作用”。
闭合开关S，原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。
要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是( )图8－2－2A．将A、B两端对调B．将蹄形磁体的N、S极对调C．换用磁性更强的蹄形磁体D．将滑动变阻器的滑片P向右移动知识点 2 直流电动机4．电动机是一种高效率、低污染的动力设备，被广泛应用在各种家用电器中。
下列家用电器中应用了电动机的是( )A．洗衣机 B．电饭锅C．电热水壶 D．电热毯5．如图8－2－3所示为直流电动机的工作原理图，以下相关的分析中正确的是( ) A．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为内能B．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能C．电动机工作过程中，线圈中也产生感应电流D．电动机工作过程中，线圈中的电流方向保持不变图8－2－3图8－2－46.如图8－2－4所示是直流电动机的模型，闭合开关后，线圈顺时针转动(主视图)。
现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是( )A．只改变电流大小B．只改变电流方向C．对换磁极同时改变电流方向D．换用磁性更强的磁体7．图8－2－5为直流电动机模型。
高考物理 第8章 第2讲 磁场对电流的作用课后限时作业 新人教版
高考物理第8章第2讲磁场对电流的作用课后限时作业新人教版(时间：30分钟满分：60分)一、选择题(每小题5分，共25分)1．用互相垂直的坐标轴分别表示通电直导线在匀强磁场中受力时，I、B、F三者的方向关系，如图所示，不正确的是 ( )【解析】由左手定则可判定B、C、D均正确，A中F方向应向下.【答案】A2．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【答案】A3．通电导体细棒放在倾斜的金属导轨上，接成如右图所示的闭合电路,细棒恰好在导轨上静止.下图中的四个侧视图中已标出了细棒所处的匀强磁场的方向，其中细棒与导轨之间摩擦力可能为零的图是（）【解析】如果细棒与导轨间没有摩擦力，则细棒处于平衡状态，对选项中四图进行受力分析.可知，只有C图可能处于平衡状态.【答案】C4．一段通电直导线，长度为l，电流为I，放在同一个匀强磁场中，导线和磁场的相对位置如图所示的四种情况，通电导线所受到的安培力的大小情况将是（）A.（c)和（d)的情况下，导线所受到的安培力都大于（a)的情况B.（b)的情况下，导线不受力C.（b)、(c)的情况下，导线都不受力D.（a)、(b)、(d)的情况下，导线所受安培力大小都相等【解析】（b）的情况下，由于I与B同向，通电导线没受到安培力作用.（a)、(c)、（d)三种情况下，F、I与B三者大小不变且方向总是相互垂直的，所以F的大小相同.【答案】B5．如图所示为一种自动跳闸的闸刀开关，O是转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、磁感应强度B=1 T的匀强磁场中，CO间距为10 cm.当磁场力为0.2 N时，闸刀开关会自动跳开，则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为 ( )A.电流方向C→OB.电流方向O→CC.电流大小为1 AD.电流大小为0.5 A【解析】若闸刀开关能跳开，则必须受到方向向左的安培力的作用，磁场方向垂直纸面向里，则电流方向O→C.安培力大小F=BIL=0.2 N,则I=0.210.1A=2 A,只有B正确.【答案】B二、非选择题(共35分)6．6分）将长度为20 cm、通有0.1 A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示.已知磁感应强度为1 T，试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向.【解析】由左手定则和安培力的计算公式得：（1）因导线与磁感线平行，所以安培力为零；（2）由左手定则知：安培力方向垂直导线水平向右，大小F=BIL=1×0.1×0.2 N=0.02 N；（3）磁场方向与电流方向仍是垂直的，由左手定则知：安培力的方向在纸面内垂直导线斜向上，大小F=BIL=0.02 N.【答案】(1)0 (2)0.02 N,方向垂直导线水平向右（3）0.02 N ，方向在纸面内垂直导线斜向上7．（14分）如图所示，有一电阻不计，质量为m 的金属棒ab 可在两条轨道上滑动，轨道宽为L ，轨道平面与水平面间夹角为θ，置于垂直轨道平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B.金属棒与轨道间的最大静摩擦力为重力的k 倍，回路中电源电动势为E ，内阻不计，轨道电阻也不计.问：滑动变阻器调节在什么阻值范围内，金属棒恰能静止在轨道上？【解析】金属棒静止在斜面上，相对运动的趋势不确定，当滑动变阻器的阻值小时，电路中电流大，金属棒有沿斜面向上的运动趋势，反之有向下的运动趋势.假设金属棒刚要向下滑时，静摩擦力达最大值.选金属棒ab 为研究对象，进行受力分析，沿轨道方向列平衡方程如下：BI 1L=mgsin θ-kmg ，I 1=1E R ,R 1=(sin )BLE mg k θ-， 若金属棒刚要向上滑时，同理可得：BI 2L=mgsin θ+kmg ，I 2=2E R , R 2=(sin )BLE mg k θ+， 所以金属棒的电阻应满足：(sin )BLE mg k θ+≤R ≤(sin )BLE mg k θ-. 【答案】(sin )BLE mg k θ+≤R ≤(sin )BLE mg k θ-8．（15分）如图所示，电源电动势E=2.4 V,内阻r=0.4 Ω,电阻R 2=0.2 Ω,CD 、EF 为竖直平面内的两条平行导轨，处在水平方向的匀强磁场中，其电阻忽略不计.又知ab 为金属棒，m=5 g,L=25 cm,电阻R1=0.2 Ω,且可在光滑轨道上自由滑动，滑动时保持水平，求：（1）S 断开、ab 保持静止时B 的大小.（2）S 接通瞬间金属棒的加速度(g 取10 m/s 2).【解析】S 断开时，ab 与电源构成闭合回路，由闭合电路的欧姆定律得 I=1 2.4V (0.20.4)E R r =++Ω=4 A. ab 棒静止，由平衡条件得F 安=mg,其中安培力F 安=BIL ，所以磁感应强度的大小B=mg/IL=35101040.25-⨯⨯⨯ T=5×10-2 T. (2)S 接通瞬间，ab 棒与R2并联分流，其并联电阻R 并=1212R R R R + =0.20.20.20.2⨯+ Ω=0.1 Ω, 故电路中的总电流I 总=E R r +并 = 2.40.10.4+ A=4.8 A. 由R 1=R 2=0.2 Ω可知，此时流过R 1的电流I ′=12I 总=12×4.8 A=2.4 A, 所以，此时ab 棒所受安培力F 安′=BI ′L=5×10-2×2.4×0.25 N=3×10-2N.由牛顿第二定律得mg-F 安′=ma,所以，此时加速度a=,mg F m -安 =32351010310510---⨯⨯-⨯⨯m/s 2=4 m/s 2. 【答案】(1)5×10-2 T (2)4 m/s 2。
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第课时磁场对运动电荷的作用
1~7题为单选题;8~9题为多选题
1. (2013泸州模拟)在我们生活的地球周围,每时每刻都会有大量的由带电粒子组成的宇宙射线向地球射来,地球磁场可以有效地改变这些宇宙射线中大多数带电粒子的运动方向,使它们不能到达地面,这对地球上的生命有十分重要的意义.若有一束宇宙射线在赤道上方沿垂直于地磁场方向射向地球,如图所示.在地磁场的作用下,射线方向发生改变的情况是( )
A.若这束射线由带正电荷的粒子组成,它将向南偏移
B.若这束射线由带正电荷的粒子组成,它将向北偏移
C.若这束射线由带负电荷的粒子组成,它将向东偏移
D.若这束射线由带负电荷的粒子组成,它将向西偏移
2.(2012年北京卷)处于匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力作用下做匀速圆周运动.将该粒子的运动等效为环形电流,那么此电流值( )
A.与粒子电荷量成正比
B.与粒子速率成正比
C.与粒子质量成正比
D.与磁感应强度成正比
3.如图所示,一束电子流沿管的轴线进入螺线管,忽略重力,电子在管内的运动应该是( )
A.当从a端通入电流时,电子做匀加速直线运动
B.当从b端通入电流时,电子做匀加速直线运动
C.不管从哪端通入电流,电子都做匀速直线运动
D.不管从哪端通入电流,电子都做匀速圆周运动
4.来自宇宙的质子流,以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些质子在进入地球周围的空间时,将( )
A.竖直向下沿直线射向地面
B.相对于预定地点,稍向东偏转
C.相对于预定地点,稍向西偏转
D.相对于预定地点,稍向北偏转
5.(2013达州模拟)速率相同的电子垂直磁场方向进入四个不同的磁场,其轨迹照片如图所示,则磁场最强的是( )
6. (2013江苏省涟水中学一模)如图所示,在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里.P为屏上的一个小孔.PC与MN垂直.一群
质量为m、带电荷量为-q的粒子(不计重力),以相同的速率v,从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域.粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内,且散开在与PC夹角为θ的范围内,则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为( )
A.错误！未找到引用源。
B.错误！未找到引用源。
C.错误！未找到引用源。
D.错误！未找到引用源。
7.(2012年广东卷)质量和电荷量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示.下列表述正确的是( )
A.M带负电,N带正电
B.M的速率小于N的速率
C.洛伦兹力对M、N做正功
D.M的运行时间大于N的运行时间
8.空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界.一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射.这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子.不计重力.下列说法中正确的是( )
A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同
B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同
C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同
D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大
9.(2012年江苏卷)如图所示,MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界.一质量为m、电荷量为q的粒子在纸面内从O点射入磁场.若粒子速度为v0,最远能落在边界上的A点.下列说法正确的有( )
A.若粒子落在A点的左侧,其速度一定小于v0
B.若粒子落在A点的右侧,其速度一定大于v0
C.若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能小于
v0-错误！未找到引用源。
D.若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能大于
v0+错误！未找到引用源。
10.(2012肇庆模拟)如图所示,在一个圆形区域内,两个方向都垂直于纸面向外
的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中,直径A2A4与A1A3的夹角为60°,一质量为m、带电荷量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场,再以垂直A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区,最后再从A2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B1和B2的大小(忽略粒子重力).。