物理磁场综合题

磁场复习

（三）洛仑兹力

1．如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起置于粗糙的水平地板上，地板上方有水平方向的匀强磁场。现用水平恒力拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动，在加速运动阶段 ( ) A.乙物块与地之间的摩擦力大小不变

B.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大

C.甲、乙两物块间的摩擦力大小不变

D.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小

2、质量为m ，电量为q ，带正电的小物块从半径为R 的四分之一光滑圆槽顶点由静止下滑，整个装置处于电场强度为E ，磁感应强度为B 的区域内，如图，则小物块滑到底端时对轨道的压力为多少？

3、如图，两块很长的粗糙的绝缘水平板上下放置，空间充满垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，一个质量为m ，带电量为+q ，高度略小于两版间距离的物体放置在两板间，物体从板的左端以水平初速度v0向右运动，物体在磁场里运动过程中物体克服摩擦力所做的功可能为（ ） A.0 B. 2021mv C.222

320221B q g m mv D.22232B

q g m

（四）带电粒子在复合场中运动

4、如图所示，两块平行放置的金属板，上板带正电，下板带等量负电。

在两板间有一垂直纸面向里的匀强磁场。一电子从两板左侧以速度v 0

沿金属板方向射入，当两板间磁场的磁感强度为B 1时，电子从a 点射

出两板，射出时的速度为2v 0。当两板间磁场的磁感强度为B 2时，电子

从b 点射出时的侧移量仅为从a 点射出时侧移量的1/4，求电子从b 点射出的速率。

5、如图所示，匀强磁场沿水平方向，垂直纸面向里，磁感强度B =1T ，

匀强电场方向水平向右，场强E =103N/C 。一带正电的微粒质量m=2

×10-6kg ，电量q =2×10-6C ，在此空间恰好作直线运动，问：

（1）带电微粒运动速度的大小和方向怎样？

（2）若微粒运动到P 点的时刻，突然将磁场撤去，那么经多少时间

微粒到达Q 点？（设PQ 连线与电场方向平行）

二、电磁感应定律

（一）法拉第电磁感应定律： t

n t n E ∆-=∆∆=12φφφ。 （二）导体切割磁感线：E=BLv ．

（1）只适于导体切割磁感线的情况，求即时感应电动势（若v 是平均速度则E 为平均值）；

（2）B ，L ，v 三者相互垂直；

（3）不垂直时应写成，E=BLvsin θ中的θ应理解为（如图(a)）：

①当B ⊥L ，v ⊥L 时，θ为B 和v 间夹角，；

②当v ⊥L ，B ⊥v 时，θ为L 和B 间夹角；

③当B ⊥L ，v ⊥B 时，θ为v 和L 间夹角．

（4） L 反映的是有效切割长度。

6．一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正。在磁场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，如图1所示。现令磁感强度B 随时间t 变化，先按图2中所示的Oa 图线变化，后来又按图线bc 和cd 变化，令1ε、2ε、3ε分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，l 1，l 2，l 3分别表示对应的感应电流，则（ ）

(A)ε1＞ε2，I 1沿逆时针方向，I 2沿顺时针方向

(B)ε1＜ε2，I 1沿逆时针方向，I 2沿顺时针方向

(C)ε1＜ε2，I 2沿顺时针方向，I 3沿逆时针方向

(D)ε2=ε3，I 2沿顺时针方向，I 3沿顺时针方向

7．用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m ，正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，如图9甲所示．当磁场以10 T/s 的变化率增强时，线框中点a 、b 两点间的电势差是( )

图9

A ．U ab ＝0.1 V

B ．U ab ＝－0.1 V

C ．U ab ＝0.2 V

D ．U ab ＝－0.2 V

8.一飞机在北半球的上空以速度v 水平飞行，飞机机身长为a ，翼展为b ；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B 1，竖直分量为B 2；驾驶员左侧机翼的端点用A 表示，右侧机翼的端点用B 表示，用E 表示飞机产生的感应电动势，则（ ）

A .E =

B 1vb ，且A 点电势低于B 点电势

B .E =B 1vb ，且A 点电势高于B 点电势

C .E =B 2vb ，且A 点电势低于B 点电势

D .

E =B 2vb ，且A 点电势高于B 点电势

9如图所示，U 形导体框架宽m l 1=，与水平面成︒=30α角倾斜放置在匀强磁场中，磁感强度T B 2.0=，垂直框面向上。在框架上垂直框边放一根质量kg m 2.0=、有效电阻Ω=1R 的导体棒ab ，从静止起沿框架无摩擦下滑，设框架电阻不计，框

边有足够长，取2/10s m g =.求：

(1) ab 棒下滑的最大速度max v ；

(2) 在最大速度时，ab 棒上释放的电功率。

（三）自感现象

10在如图所示的电路中，1A 与2A 是完全相同的灯泡，线圈L 的电阻可忽略不计，下列说法中正确的是 ( )

(A)合上开关K 接通电路时，1A 先亮，2A 后亮，最后一样亮

(B)合上开关K 接通电路时，1A 与2A 始终一样亮

(C)断开开关K 切断电路时，2A 立刻熄灭，1A 过一会儿才熄灭

(D)断开开关K 切断电路时，1A 与2A 都要过一会儿才熄灭

11.如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，当S闭合与断开时，A、B的亮度情况是（）

A.S闭合时，B逐渐亮，然后逐渐熄灭

B.S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭

C.S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光

D.S闭合足够长时间后，B立即熄灭发光，而A逐渐熄灭

（四）电磁感应中的动力学问题

12 .如图所示,光滑斜面的倾角为30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长l1=1 m,bc 边的边长l2=0.6 m,线框的质量m=1 kg,电阻R=0.1 Ω,线框通过细线与重物相

连,重物质量M=2 kg,斜面上ef线(ef∥gh∥ab)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T.如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef 线和gh线的距离s=11.4 m(取g=10 m/s2).求:

（1）线框进入磁场时匀速运动的速度v.

(2 ) ab边由静止开始运动到gh线所用的时间

t.