磁场专项练习题
一、填空:
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1、如右图所示,水平放置的平行金属板间距为
,水平方向的匀强磁场为
。今有一带电粒子在
间竖直平面内作半径为
的匀速圆周运动,则带电粒子转动方向为 时针,速率为 。
2
、有一匀强磁场,它的磁感线与一矩形线圈平面成30°角,线圈面积为,穿过此线圈的磁通量为
韦伯,那么磁场的磁感应强度应是 。
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3、如右图所示,为一铅板,曲线
为一粒子在匀强磁场中的运动轨迹,粒子穿越铅板时的速度方向是 ,粒子所带的电性是 。
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4、如右图所示,金属细棒长为
,质量为
,以两根相同轻弹簧吊放在水平方向的匀强磁场中。弹簧的倔强系数为
,磁场的磁感应强度为
。棒
中通有稳恒电流,棒处于平衡,并且弹簧的弹力恰好为零。则电流强度是 安培,电流方向是 。
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5、在垂直纸面向里的匀强磁场中,有一段弯折成直角的金属导线,
。导线中通有如右图所示方向的电流,电流强度为I,磁场的磁感应强度为
。要使该段导线保持静止不支,应在
点加一大小为 牛顿的力,其方向为 。
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6、如右图所示,边长分别为和
的矩形单匝线圈
,放在一磁感应强度为
的匀强磁场中,线圈平面与磁力线平行,
边与磁感线垂直。当线圈中通有电流
时,线圈的
边所受磁力的大小为 ;若线圈可绕中轴
转动,则线圈所受的力矩为__________。
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7、在倾角为30°的斜面上,水平放置一根20厘米长的铜棍,将其两端用软导线与电源联接,使其中有右图所示方向的2安培的电流,如空间存在有竖直向上的、磁感应强度为 0.4特斯拉的匀强磁场,则
受的磁场力的大小为
,方向是 。
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8、如右图所示,两条光滑的金属导轨互相平行,它们所在平面跟水平面成30°角,匀强磁场竖直向上穿过导轨平面。此时在导轨上水平置一根重为0.1牛的金属杆,已知磁感应强度
特斯拉,导轨间距离
米。导轨两端与电源、电阻
欧姆组成电路,则组成电路的电源电动势等于 伏特时,杆
将在导轨上保持静止,设电源内阻和导轨及杆
的电阻均略去不计。
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9、如右图所示,质量为,带电量为
的微粒以速度
与水平成45°进入匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。如微粒在电场、磁场、重力场作用下做匀速直线运动,则电场强度
,磁感应强度
,当微粒到达图中
点时,突然将电场方向变为竖直向上,此后微粒将作 。
二、选择题:
1、质子和粒子在垂直匀强磁场的磁感应强度方向的平面上作匀速圆周运动,若质子和
粒子速度大小之比为2∶1,则质子和
粒子的:
A.动量之比为1∶2; B.圆运动的轨道半径之比为1∶1;
C.作圆运动的周期比为1∶2 ; D.动能之比为1∶2。
2、带电量为的电荷,从静止开始经过电压为
的电场加速后,垂直射入磁感应强度为
的匀强磁场中,其转动轨道半径为
,则电荷的:
A.动能为; B.动能为
;
C.运动速率为; D.质量为
。
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3、如右图所示,负离子束沿轴正方向进入匀强电场
和匀强磁场
,经偏转后打在荧光屏上
点处,则:
A.、
都指向
轴正方向;
B.、
都指向
轴正方向;
C.、
都指向
轴负方向;
D.、
都指向
轴负方向。
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4、如右图所示,平行板间的匀强电场范围内存在着匀强磁场,带电粒子以速度垂直电场从
点射入平行板间,恰好沿纸面匀速直线运动,以
飞出,忽略重力,下列说法正确的是:
A.磁场方向垂直纸面向里;
B.磁场方向与带电粒子的符号有关;
C.带电粒子从沿
进入,也能做匀速直线运动;
D.粒子带负电时,以速度从
沿
射入,从
飞出,则
。
5、如下图所示,匀强磁场中放着通入相同电流的几段导线(均在纸面内),端间距离都相等,受力的情况是:
A.图(a)受力最小; B.各图受力方向相同;
C.各图受力一样; D.不能确定。
6、如下图所示,四个单匝闭合线圈面积相同,处在同样的磁场中,通入相同的稳恒电流,对轴,下列正确的结论是:
A.图(b)磁力矩最大:
B.转动过程中受的磁场力大小方向都不变;
C.各图磁力矩一样大;
D.转过45°时,各图磁力矩一样大。
7、静电场和磁场对比:
A.电场线不闭合,磁感线闭合;
B.静电场和磁场都可使运动电荷发生偏转;
C.静电场和磁场都可使运动电荷加速;
D.静电场和磁场都能对运动电荷做功。
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8、如右图所示,水平放置距离较近的两平行金属板间有匀强电场和匀强磁场,水平金属杆由静止释放,则杆两端落到下板的次序是:
A.M端在先; B.N端在先;
C.同时; D.不确定。
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9、如右图所示,由导体做成的直角等腰三角形框架,放在磁感应强度为
的匀强磁场中,框架平面与磁力线平行。导体中通有稳恒电流I时,
各边受到的安培力分别为
,则:
A.大小相等,方向相反; B.
大小相等,方向相同;
C.大小相等; D.
。
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10、如右图所示,在匀强磁场的区域中有一光滑斜面体 ,在斜面上放了一根长
,质量为
的导线,当通以如图示方向的电流
后,导线恰能保持静止,则磁感应强度
必须满足:
A.,方向垂直纸面向外;
B.,方向垂直纸面向里;
C.,方向竖直向上;
D.,方向水平向右。
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11、原来静止的圆形线圈通有逆时针电流I,在其直径AB上靠近B点的位置上,放置了一根垂直于线圈平面且固定不动的长直导线,且通以电流I,方向如右图所示。则圆形线圈将:
A.向左平动; B.向右平动;
C.依然静止; D.以AB为轴转动。
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12、如右图所示,通电矩形线圈在匀强磁场中绕轴转动,当线圈平面和磁感应强度B平行时,线圈所受的:
A.合力最大,合力矩最大;
B.合力最大,合力矩为零;
C.合力为零,合力矩最大;
D.合力为零,合力矩为零。
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13、如右图所示,导体与水平光滑的导轨滑接,并与电容器C组成回路。在有限的空间内有一匀强磁场,其方向垂直于导轨平面竖直向下。使导体
以速度
始终在磁场中向右运动一段距离后,当接近右侧边界时突然停止。此后导体
的运动状态是:
A.先向右加速运动,后做向右匀速运动;
B.向左匀速运动;
C.向右匀速运动;
D.先向左加速运动,后向左匀速运动。
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14、如右图所示,一束带电粒子流从同一方向垂直射入一磁感应强度为B的匀强磁场中,在磁场中分成两条轨迹1和2 。那么它们的速度,动量
,电荷
,荷质比
之间的关系可以肯定是:
A.如,则
;
B.如,则
C.如,则
都是正粒子流;
D.如,则
都是负粒子流。
15、质量为,带电量为
的带电粒子,以速度
垂直于磁力线方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动,这时带电粒子的运动可以等效为一个环形电流,这个环形电流的大小。
A.当磁感应强度B一定时跟带电粒子的质量成正比;
B.跟带电粒子的电量成正比;
C.跟带电粒子的速率成正比;
D.当粒子电量一定时跟磁场的磁感应强度B成正比。
三、计算题:
1、在匀强磁场中,一个静止的氡核发生
衰变,放出的
粒子速度与磁场垂直,氡核的剩余部分(即钋核)和
粒子都将分别以一定的半径在磁场中做圆周运动。试求
粒子和钋核圆运动半径之比。
粒子的质量
,电量
,钋核的质量
,电量
。
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2、如右图所示,原来静止的粒子,经加速电压
伏特的电场加速后,垂直射入宽度
米,
特斯拉的匀强磁场中,试计算
粒子从磁场飞出的偏转距离
的大小。
粒子的质量
千克,电量
库仑。
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3、如右图所示,两根光滑的金属轨道置于同一水平面上,相互距离米,质量为3克的金属均匀细棒置于轨道一端,跨在两根轨道上,匀强磁场方向垂直于轨道平面上,磁感应强度
特斯拉,轨道平面距地面高
米。接通电键K的瞬间,金属棒由于受到磁场力冲量作用被水平抛出,落地点距抛出点的水平距离
米。接通K瞬间,金属棒上通过的电量是多少?(g取10米/秒2)
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4、如右图所示,电源电动势,内阻为
,竖直导轨上滑接一段质量为
,电阻为R,长度为L的金属导体
与导轨间的最大静摩擦力为
,为了使导体
能静止于导轨上,在导轨平面内加一个方向垂直纸面向里的匀强磁场,求此磁场磁感应强度大小的范围。(已知
,导轨电阻不计)
【答案】:
一、填空:
1、顺,; 2、0.2T; 3、
,负;
4、; 5、
角斜向上;
6、0,; 7、 0 .16N,水平向右;
8、5.98 ; 9、,匀速圆周运动。
二、选择题:
1、A、B、C; 2、A、C、D; 3、D;
4、A、D; 5、 B、C; 6、B、C、D;
7、A、B; 8、 B; 9、A;
10、B; 11、D; 12、C;
13、A; 14、A、D 15、B;
三、计算题:
1、42∶1; 2、; 3、
4、。