高中物理選修31磁場練習

1、磁場練習磁場、安培力1下面關(guān)于電場和磁場的一些說法中正確的是A、所有的電場都是由電荷產(chǎn)生的；所有的磁場都是由于電荷的運動而產(chǎn)生的，即都是由電流產(chǎn)生的B、所有的電場的電場線都由正電荷出發(fā)而終止于負電荷；所有的磁場的磁感線都是閉合曲線（伸向無窮遠的除外）C、某電荷不受電場力作用，說明該外電場強度為零；某小段通電導(dǎo)線不受磁場力的作用，說明該點的磁感應(yīng)強度為零D、靜電場的電場力做功與路徑無關(guān)，只與始末位置有關(guān)，因此靜電場存在著由位置決定的電勢；磁場力做功與路徑有關(guān)，因此磁場中不存在“磁勢”NS圖 12在圖1中，一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過磁針的正上方時，磁針的S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，這一帶電粒子束可能是

2、（ ）。A向右飛行的正離子束 B. 向左飛行的正離子束C向右飛行的負離子束 D. 向左飛行的負離子束a圖2bcd電源SN3、如圖2所示，放在通電螺線管內(nèi)部中間處的小磁針，靜止時N極指向右，試判定電源的正負極。PB4如右圖所示，兩根垂直紙面平行放置的直導(dǎo)線a和b，通有等值電流，在紙面上距a、b等遠有一點P，P點的磁感應(yīng)強度方向水平向左，則導(dǎo)線a中的電流方向 ，導(dǎo)線b中的電流方向 ab12圖35、如圖3所示，平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導(dǎo)線1和2，通有大小相等、方向相反的電流，a、b兩點與兩導(dǎo)線共面，a點在兩導(dǎo)線的中間與兩導(dǎo)線共的距離均為r，b點在導(dǎo)線2右側(cè)，與導(dǎo)線2的距離也為r.現(xiàn)測得a點磁感應(yīng)強

3、度的大小為B，則去掉導(dǎo)線1后，b點的磁感應(yīng)強度大小和方向為AB、垂直兩導(dǎo)線所在平面向內(nèi)B、垂直兩導(dǎo)線所在平面向外C、垂直兩導(dǎo)線所在平面向內(nèi)DB、垂直兩導(dǎo)線所在平面向外I1I2OOP圖46、如圖4所示，通有電流I1的長直導(dǎo)線和環(huán)形電流I2的線圈被固定，直線電流與圓環(huán)的中心軸線OO在一個平面內(nèi)。試判斷OO上P點的磁感強度方向怎樣？圖57、如圖5所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央上方固定一根長直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，給導(dǎo)線通以垂直紙面向外電流，則（ ）A. 磁鐵對桌面壓力減小，不受桌面摩擦力作用B .磁鐵對桌面壓力減小，受桌面摩擦力作用C.磁鐵對桌面壓力增大，不受桌面摩擦力作用D.磁鐵對桌面壓

4、力增大，受桌面摩擦力作用8、如圖6所示，在傾角為的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒。在導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小和方向正確的是 （ ）圖6A，方向垂直斜面向上B，方向垂直斜面向下C，方向垂直斜面向上D，方向垂直斜面向下圖 7圖 7-189、用如圖7所示的天平可以測出線圈ab邊所在處勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小，設(shè)ab邊水平，長度為L，通以由a向b的電流I時，左盤中砝碼的質(zhì)量為m1，天平平衡?，F(xiàn)將電流方向改變?yōu)橛蒪向a時，天平左盤中砝碼的質(zhì)量為m2時，天平才平衡?？芍粶y磁場的磁感強度為A B C D 10、如

5、圖所示，有一根金屬棒ab，質(zhì)量為m，電阻不計，可在兩金屬導(dǎo)軌上運動，軌道相距為L，軌道平面與水平面夾角，置于垂直于軌道平面的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B，棒與軌道的最大靜摩擦力為f，電源電動勢為，內(nèi)阻不計。問滑線變阻器的電阻在什么范圍內(nèi)金屬棒恰能靜止在導(dǎo)軌上。11、如圖所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長直導(dǎo)軌，間距為L1，處在豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為B1的勻強磁場中。一導(dǎo)體桿ef垂直于P、Q 放在導(dǎo)軌上，在外力作用下向左做勻速直線運動。質(zhì)量為 m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框 abcd 置于豎直平面內(nèi)，兩頂點 a、b通過細導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，磁感應(yīng)強度大小為 B2的勻強磁場

6、垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止狀態(tài)。不計其余電阻和細導(dǎo)線對 a、b 點的作用力。 ( 1 ）通過 ab 邊的電流Iab是多大？( 2 ）導(dǎo)體桿 ef 的運動速度v是多大？ab12如右圖所示，兩根相距l(xiāng)平行放置的光滑導(dǎo)電軌道，傾角均為，軌道間接有電動勢為的電源（內(nèi)阻不計）一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬桿ab，與軌道垂直放在導(dǎo)電軌道上，同時加一勻強磁場，使ab桿剛好靜止在軌道上問所加磁場的最小磁感應(yīng)強度B的大小和方向如何？（軌道電阻不計）洛侖茲力13、關(guān)于帶電粒子在磁場中的運動（不考慮其它場的作用），下列說法中正確的是( )A、 在一定條件下粒子可做勻速直線運動B、 在一定條件下粒子可做勻變速直

7、線運動C、 在一定條件下粒子可做勻變速曲線運動D、 除勻速直線運動外，粒子只能做變加速曲線運動ACB14、如圖所示，擺球帶負電的單擺，在一勻強磁場中擺動，勻強磁場的方向垂直紙面向里，擺球在AB間擺動過程中，由A點擺到最低點C時，擺線拉力為F1，擺球加速度大小為a1；由B點擺到最低點C時，擺線拉力為F2，擺球加速度大小為a2 ，則（ ）AF1 > F2 ，a1=a2B. F1 < F2 ，a1=a2C. F1 > F2 ，a1>a2D. F1 < F2 ，a1<a215、.如圖所示，均強磁場的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場邊界d點垂直與磁場方向射入，沿曲線

8、dpa打到屏MN上的a點，通過pa段用時為t。若該微粒經(jīng)過p點時，與一個靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個新微粒，最終打到屏MN上。兩個微粒所受重力均忽略。新微粒運動的A軌跡為pb，至屏幕的時間將小于tB軌跡為pc，至屏幕的時間將大于tC軌跡為pb，至屏幕的時間將等于tD軌跡為pa，至屏幕的時間將大于t16、圖1是電子射線管的示意圖。接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出，在熒光屏上會看到一條亮線。要使熒光屏上的亮線向下（z軸方向）偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是（ ） A加一磁場，磁場方向沿z軸負方向B加一磁場，磁場方向沿y軸正方向C加一電場，磁場方向沿z軸負方向D加一電場，磁場方向沿y軸正方向

9、17、如圖所示，速率不同的電子從O點在紙面內(nèi)沿平行于磁場邊界MN方向射入垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū)域，其中從a點射出的電子速度方向與MN成60°角，從b點射出的電子速度方向與MN成30°角，則從a點和b點射出的電子速率之比為 ，從a點和b點射出的電子在磁場中運動時間之比為 。18、如圖所示，長方形 abcd 長 ad = 0.6m ，寬 ab = 0.3m , O、e 分別是 ad、bc 的中點，以 ad 為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場（邊界上無磁場），磁感應(yīng)強度 B0.25T 。一群不計重力、質(zhì)量 m 3 ×107 kg 、電荷量 q 2×10

10、3C 的帶電粒子以速度v5×l02m/s 沿垂直 ad 方向且垂直于磁場射人磁場區(qū)域 A從 Od 邊射人的粒子，出射點全部分布在 Oa 邊 B從 aO邊射人的粒子，出射點全部分布在 ab 邊 C從Od 邊射入的粒子，出射點分布在Oa 邊和 ab 邊 D從aO邊射人的粒子，出射點分布在ab 邊和bc邊BOvvr19、如圖所示，虛線圓所圍區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B.一束電子沿圓形區(qū)域的直徑方向以速度v射入磁場，電子束經(jīng)過磁場區(qū)后，其運動方向與原入射方向成.設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，不計電子之間的相互作用力及所受重力。求：（1）電子在磁場中運動的軌跡半徑R；（2）

11、電子在磁場中運動的時間t；（3）圓形磁場區(qū)域的半徑r.yOBPQx20、如圖所示直角坐標系O-xy，在y0的空間存在著勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B，磁場方向垂直于紙面向里。許多質(zhì)量為m帶電的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個方向，由O點射入磁場區(qū)域。不計重力，不計粒子間的相互影響。圖中曲線表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域邊界，其中邊界與y軸交點P的坐標為（0，a），邊界與x軸交點為Q。求：(1)試判斷粒子帶電荷的種類。(2)粒子所帶的電荷量。(3)Q點的坐標。(4)如果粒子通過了點M(- ， )，那么粒子從O點射入磁場時的速度方向與Ox軸正方向的夾角是多少？ONP電子槍21、電視機的顯像管中，

12、電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實現(xiàn)的。在電子槍中產(chǎn)生的電子經(jīng)過加速電場加速后射出，從P點進入并通過圓形區(qū)域后，打到熒光屏上，如圖所示。如果圓形區(qū)域中不加磁場，電子一直打到熒光屏的中心O點的動能為E；在圓形區(qū)域內(nèi)加垂直于圓面、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場后，電子將打到熒光屏的上端N。已知ONh，POL。電子的電荷量為e，質(zhì)量為m。求：（1）電子打到熒光屏上的N點時的動能是多少？說明理由。（2）電子在電子槍中加速的加速電壓是多少？（3）電子在磁場中做圓周運動的半徑R是多少？（4）試推出圓形區(qū)域的半徑r與R及量h、L的關(guān)系式。復(fù)合場l 帶電粒子(不計重力)在電場、磁場中的運動23、在圖中虛線所圍范圍的區(qū)域內(nèi)

13、，存在電場強度為的勻強電場和磁感應(yīng)強度為的勻強磁場，已知從左方水平射入的電子，穿過這區(qū)域未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，（重力忽略不計） 則在這區(qū)域中的和的方向可能是（）.E和B都沿水平方向，并與電子的運動的方向相同.E和B都沿水平方向，并與電子的運動的方向相反.E豎直向上，B垂直紙面向外.E豎直向上，B垂直紙面向里+v24、如圖所示，一帶負電的質(zhì)點在固定的正的點電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運動，周期為T0，軌道平面位于紙面內(nèi)，質(zhì)點的速度方向如圖中箭頭所示?，F(xiàn)加一垂直于軌道平面的勻強磁場，已知軌道半徑并不因此而改變，則A若磁場方向指向紙里，質(zhì)點運動的周期將大于T0B若磁場方向指向紙里，質(zhì)點運動的周期將小于T0C

14、若磁場方向指向紙外，質(zhì)點運動的周期將大于T0vBaQbD若磁場方向指向紙外，質(zhì)點運動的周期將小于T025如右圖，空間中存在著一勻強磁場B和一正點電荷Q激發(fā)的電場。一個帶電粒子-q以初速度v垂直于電場和磁場射入a點。若不計重力，下列說法正確的是 ( )A. 若粒子在a點滿足條件v = ，則粒子將作勻速直線運動。B. 若粒子在a點滿足條件v = ，則粒子將以點電荷Q為圓心作勻速圓周運動。C. 若粒子在a點v > ，則粒子將可能以點電荷Q為圓心作勻速圓周運動。D. 若粒子在a點v < ，則粒子將可能以點電荷Q為圓心作勻速圓周運動。E. 若僅撤去磁場，則粒子從a點出發(fā)后將可能以點電荷Q為圓

15、心作勻速圓周運動。若僅從b點撤去點電荷Q，則粒子從a點出發(fā)后將可能以b點圓心作勻速圓周運動v0abcde26圖示abcd 為正方形區(qū)域 , e 為bc 的中點。一帶電粒子從a 點以初速v0平行于ad 射入 , 加一個方向與ab平行 , 場強為E 的勻強電場 , 它恰能從e 點射出 ; 若不加電場 , 改加一個方向與紙面垂直 , 磁感應(yīng)強度為B 的勻強磁場 , 它也恰好從e 點射出。(1)求E 與B 的比。(2) 求兩種情況下粒子的偏轉(zhuǎn)角度。AyBBv0EOxC27如圖所示，第一象限內(nèi)存在有沿-x方向的勻強電場，第四象限內(nèi)存在有沿-z方向的勻強磁場，磁感強度大小為B。A、C和B分別位于y軸和x軸

16、上，且它們與原點O的距離都是l。一束帶電粒子（不計重力）以初速v0從A點處沿+x方向入射，依次經(jīng)過B、C兩點而從C點射出。（1） 求粒子的荷質(zhì)比q/m=？（2） 求從C點射出時的速度v。28、兩塊金屬ab平行放置，板間存在與勻強電場正交的勻強磁場，假設(shè)電場磁場只存在于兩板間的空間區(qū)域。一束電子以一定的初速度v0從兩極板中間，沿垂直于電場磁場的方向射入場中，無偏轉(zhuǎn)地通過場區(qū)，如圖所示。已知板長l=10cm，兩板間距d=30cm，兩板間電勢差U=150V，v0=20×107m/s。求：（1）求磁感應(yīng)強度B的大小；（2）若撤去磁場，求電子穿過電場時偏離入射方向的距離，以及電子通過場區(qū)后動能

17、增加多少？（電子所帶電荷量的大小與其質(zhì)量之比，電子電荷量的大小e=160×1019C） 29、如圖所示，在x軸上方有垂直于xy平面向里的勻強磁場，磁感強度為B；在x軸下方有沿y軸負方向的勻強電場，場強為E。一質(zhì)量為m，電量為-q的粒子從坐標原點O沿著y軸正方向射出，射出之后第三次到達x軸時，它與O點的距離為L。求此粒子射出時的速度u和運動的總路程s。（重力不計）l 帶電質(zhì)點(計重力)在電場、磁場中的運動30三個質(zhì)量相同且?guī)У攘空姾傻馁|(zhì)點a、b、c，由靜止開始以同一高度同時落下，下落過程中，a、b分別進入勻強電場和勻強磁場，不計空氣阻力，則落到同一水平面時，_質(zhì)點的能量大，_質(zhì)點最后

18、落到地面上。31設(shè)在地面上方的真空室內(nèi)，存在勻強電場和勻強磁場。已知電場強度和磁感應(yīng)強度的方向是相同的，電場強度的大小E = 4.0Vm，磁感強度的大小B = 0.15T。今有一個帶負電的質(zhì)點以v = 20ms的速度在此區(qū)域內(nèi)沿垂直場強方向做勻速直線運動。求此帶電質(zhì)點的電量與質(zhì)量之比qm以及磁場的所有可能方向（角度可用反三角函數(shù)表示）。BEq1q232如圖所示，在勻強電場和勻強磁場共存的區(qū)域內(nèi)，電場方向豎直向下，磁場方向垂直紙面向里，有一帶有電量-q1的微粒沿半徑為r1的圓周在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運動，與另一靜止在該圓周上帶有電量-q2的微粒相碰后，合在一起沿半徑為r2的圓周在豎直平面內(nèi)作勻速

19、圓周運動，則r1：r2為多少？33如圖所示，帶電液滴從h高處自由落下，進入一個勻強電場和勻強磁場互相垂直的區(qū)域，磁場方向垂直紙面，電場強度為E，磁感應(yīng)強度為B，已知液滴在此區(qū)域做勻速圓周運動，則圓周的半徑R= 。34PQ為一根足夠長的絕緣細直桿，處于豎直的平面內(nèi)，與水平夾角為q斜放，空間充滿磁感應(yīng)強度B的勻強磁場，方向水平如圖所示。一個質(zhì)量為m，帶有負電荷的小球套在PQ桿上，小球可沿桿滑動，球與桿之間的摩擦系數(shù)為m（m<tgq），小球帶電量為q?，F(xiàn)將小球由靜止開始釋放，試求小球在沿桿下滑過程中：（1）小球最大加速度為多少？此時小球的速度是多少？（2）下滑過程中，小球可達到的最大速度為多大

20、？xyOBNPMEP35、如圖所示，坐標系xoy位于豎直平面內(nèi)，所在空間有沿水平方向垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，在x<0的空間內(nèi)還有沿x軸負方向的勻強電場，場強大小為E。一個帶正電的油滴經(jīng)圖中x軸上的M點，沿著直線MP做勻速運動，過P點后油滴進入x>0的區(qū)域，圖中=300。要使油滴在x>0的區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運動，需在該區(qū)域內(nèi)加一個勻強電場。若帶電油滴做勻速圓周運動時沿弧垂直于x軸通過了軸上的N點，求：（1）油滴運動速率的大?。唬?）在x>0的區(qū)域內(nèi)所加電場的場強大小和方向；（3）油滴從x軸上的M點經(jīng)P點運動到N點所用的時間。Ev0B2136、如圖所示，

21、在足夠大的空間范圍內(nèi)，同時存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向里的水平勻強磁場，磁感應(yīng)強度B1.57T。小球1帶正電，其電量與質(zhì)量之比=4C/kg，所受重力與電場力的大小相等；小球2不帶電，靜止放置于固定和水平懸空支架上。小球1向右以v023.59m/s的水平速度與小球2正碰，碰后經(jīng)0.75s再次相碰。設(shè)碰撞前后兩小球帶電情況不發(fā)生改變，且始終保持在同一豎直平面內(nèi)。（取g9.8m/s2）問：（1）電場強度E的大小是多少？（2）兩小球的質(zhì)量之比是多少？37、如圖所示為一電磁流量計示意圖，在用非磁性材料制成的載面為矩形的輸液管區(qū)域加一個勻強磁場,當管中充滿導(dǎo)電液體并自右向左流過該磁場區(qū)域時,測出管上、下壁的電勢差U就可算出管中液體的流量Q(即每秒鐘流過的液體體積，其單位