新人教版高二物理必修二全套导学案（全册）.doc

54 页目录第十五章 练习一 磁场 磁感线第十五章 练习二 安培力 磁感应强度(1)第十五章 练习三 安培力 磁感应强度(2)第十五章 练习四 磁场对运动电荷的作用第十五章 练习五 带电粒子在磁场中的运动，质谱仪(1)第十五章 练习六 带电粒子在磁场中的运动，质谱仪(2)第十五章 练习七 回旋加速器第十五章 练习八 带电粒子在有界磁场中的运动 第十五章 练习九 带电粒子在复合场中的运动 第十六章 电磁感应 (练习一)第十六章 电磁感应 (练习二)第十六章 电磁感应 (练习三)第十六章 电磁感应 (练习四)第十六章 电磁感应 (练习五)第十六章 电磁感应 (练习六)第十六章 电磁感应 (练习七)第十七章 练习一 交变电流的产生和变化规律第十七章 练习二 表征交变电流的物理量第十七章 练习三 电感和电容对交变电流的影响第十七章 练习四 变压器第十七章 练习五 电能的输送实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线实验：测定金属的电阻率实验：测定电源电动势和内阻实验：把电流表改装为电压表实验：用多用电表探测黑箱内的电学元件第十五章 练习一 磁场 磁感线【基础训练】1. 下列关于磁场的说法中正确的是A.磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质B.磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C.磁极与磁极之间是直接发生作用的D.磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生2. 关于磁场和磁感线的描述，正确的是A.磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向就表示该点的磁场方向B.磁感线是从磁铁的N极指向S极C.磁铁间的相互作用是通过磁场发生的D.磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线3. 关于磁感线的概念，下列说法不正确的是A.磁感线上各点的切线方向就是该点的磁场方向B.磁场中任意两条磁感线都不能相交C.磁感线和电场线一样都是不封闭曲线D.通过恒定电流的螺线管内部磁场的磁感线都平行于螺线管的轴线方向4. 图甲、乙中已知小磁针N极静止时的指向，请画出电源正负极.5. 在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向 (1) (2) (3) (4) (5)【能力提升】6. 如图所示，一带负电的金属环绕轴OO以角速度匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是A.N极竖直向上B.N极竖直向下C.N极沿轴线向左D.N极沿轴线向右7. 如图所示，螺线管中通有电流，如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针，其中a在螺线管内部，则 A放在a处的小磁针的N极向左B放在b处的小磁针的N极向右C放在c处的小磁针的S极向右D放在a处的小磁针的N极向右8. 有一束电子流沿X轴正方向高速运动，如图所示，电子流在z轴上的P点处所产生的磁场方向是沿xyzo.pA.y轴正方向 B.y轴负方向C.z轴正方向 D.z轴负方向9. 下面所述的几种相互作用中，通过磁场而产生的有A.两个静止电荷之间的相互作用B.两根通电导线之间的相互作用C.两个运动电荷之间的相互作用D.磁体与运动电荷之间的相互作用10. 如图所示，两根非常靠近且互相垂直的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的A.区域I B.区域C.区域 D.区域第十五章 练习二 安培力 磁感应强度(1)【基础训练】1有关磁感应强度的下列说法中，正确的是A磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量 B若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C若有一小段长为L，通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是D由定义式B可知，电流强度I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小2下列关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的说法，正确的是A电场强度的方向与电荷所受的电场力的方向相同B电场强度的方向与正电荷所受的电场力的方向相同C磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同D磁感应强度的方向与小磁针静止时N极所指的方向相同3. 在磁感应强度的定义式B中，有关各物理量间的关系，下列说法中正确的是AB由F、I和L决定 BF由B、I和L决定CI由B、F和L决定 DL由B、F和I决定【能力提升】4. 一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图所示，导线上的电流由左向右流过.当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90的过程中，导线所受的安培力A大小不变，方向也不变B大小由零逐渐增大，方向随时改变C大小由零逐渐增大，方向不变D大小由最大逐渐减小到零，方向不变5. 在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线A受到竖直向上的安培力 B受到竖直向下的安培力C受到由南向北的安培力 D受到由西向东的安培力6. 关于通电导线在磁场中所受的安培力，下列说法正确的是A安培力的方向就是该处的磁场方向B安培力的方向一定垂直于磁感线和通电导线所在的平面C若通电导线所受的安培力为零，则该处的磁感应强度为零D对给定的通电导线在磁场中某处各种取向中，以导线垂直于磁场时所受的安培力最大7. 一根有质量的金属棒MN，如图所示，两端用细软导线连接后悬挂于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适当减小磁感强度B使磁场反向C适当增大电流D使电流反向8. 如图所示，有一根直导线上通以恒定电流I，方向垂直指向纸内，且和匀强 磁场B垂直，则在图中圆周上，磁感应强度数值最大的点是Aa点 Bb点Cc点 Dd点9. 一根用导线绕制的螺线管，水平放置，在通电的瞬间，可能发生的情况是A. 伸长 B. 缩短 C. 弯曲 D. 转动10. 如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面水平放置一根长为L，质量为m的通电直导线，电流方向垂直纸面向里，欲使导线静止于斜面上，则外加磁场的磁感应强度的大小和方向可以是AB=mgtan/IL，方向垂直斜面向下BB=mgtanIL，方向竖直向下CB=mgIL，方向水平向左DB=mgcos/IL，方向水平向右11. 如图所示，在同一水平面内的两导轨互相平行，相距2m，置于磁感应强度大小为1.2T，方向竖直向上的匀强磁场中，一质量为3.6kg的铜棒垂直放在导轨上，当棒中的电流为5A时，棒沿导轨做匀速直线运动，则当棒中的电流为8A时，棒的加速度大小为多少？第十五章 练习三 安培力 磁感应强度(2)【基础训练】1. 通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内.电流方向如图所示，ad边与MN平行，关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是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同C.线框所受安培力合力向左D. 线框所受安培力合力向右2两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，设大小不同的电流按如图所示的方向通入两铝环，则两环的运动情况是A.都绕圆柱体转动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.彼此背向运动，电流大的加速度大3. 两条导线互相垂直，如图所示，但相隔一段较小的距离，其中一条AB是固定的，另一条CD能自由转动，当直流电流按图示方向通人两条导线时，CD导线将A.逆时针方向转动，同时靠近导线ABB.顺时针方向转动，同时靠近导线ABC.逆时针方向转动，同时离开导线ABD.顺时针方向转动，同时离开导线AB4. 如图所示，在匀强磁场中有一矩形线圈，它的平面与磁场平行，在磁场作用下发生转动，转动方向是A.ab边转向纸外，cd边转向纸内B.ab边转向纸内，cd边转向纸外C.ad边转向纸内，cd边转向纸外D.ad边转向纸外，cd边转向纸内【能力提升】5. 如图所示的天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂一个矩形线圈，宽为L，共n匝.线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流I(方向如图)时，在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡；当电流反向(大小不变)时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡，由此可知A.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为(m1-m2)gnILB.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为mg2nILC.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为(m1-m2)gnILD.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为mg2nIL6如图，一段导线位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段的长度均为L，且。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段所受到的磁场的作用力的合力A方向沿纸面向上，大小为B方向沿纸面向上，大小为C方向沿纸面向下，大小为D方向沿纸面向下，大小为7. 如图所示，水平放置的两根平行金属导轨相距O.2m，上面有一质量为O.04kg的均匀金属棒ab，电源电动势为6V、内阻为0.5，滑动变阻器调到2.5时，要在金属棒所在位置施加一个磁感应强度大小为_T，方向_的匀强磁场，才能使金属棒ab对轨道的压力恰好为零.(g=1Oms2)8. 如图，金属杆ab的质量为m，长为L，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，结果ab静止且紧压于水平导轨上.已知磁场方向与导轨平面成角，求：(1)棒ab受到的摩擦力；(2)棒对导轨的压力.9. 在倾角为的光滑斜面上，置一通有电流为I，长为L，质量为m的导体棒，如图所示，试求：(1)欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向；(2)欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，应加匀强磁场B的最小值和方向.第十五章 练习四 磁场对运动电荷的作用【基础训练】1试判断下列图中带电粒子所受洛伦兹力的方向向上的是2. 有关电荷所受电场力和洛仑兹力的说法中，正确的是A.电荷在磁场中一定受磁场力的作用 B.电荷在电场中一定受电场力的作用C.电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致D.电荷若受磁场力，则受力方向与该处的磁场方向垂直3. 电子束以一定的初速度沿轴线进入螺线管内，螺线管中通以方向随时间而周期性变化的电流，如图所示，则电子束在螺线管中做A.匀速直线运动 B.匀速圆周运动C.加速减速交替的运动 D.来回振动【能力提升】4. 一束带电粒子沿着水平方向飞过静止的小磁针的正上方，小磁针也是水平放置，这时小磁针的南极向西偏转，则这束带电粒子可能是A.由北向南飞行的正离子束 B.由南向北飞行的正离子束C.由北向南飞行的负离子束 D.由南向北飞行的负离子束5. 如果运动电荷在磁场中运动时除磁场力作用外不受其他任何力作用，则它在磁场中的运动可能是A.匀速圆周运动 B.匀变速直线运动C.变加速曲线运动 D.匀变速曲线运动6. 如图所示，一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为v，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时的速率A.变大 B.变小 C.不变 D.条件不足，无法判断7. 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.电子的动量始终不变8. 两个带电粒子以相同速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，两粒子质量之比为1：4，电荷量之比为1：2，则两带电粒子受洛仑兹力之比为A.2：1 B.1：1 C.1：2 D.1：49. 如图所示，带电小球在匀强磁场中沿光滑绝缘的圆弧形轨道的内侧来回往复运动，它向左或向右运动通过最低点时A.速度相同 B.加速度相同C.所受洛仑兹力相同 D.轨道给它的弹力相同10.如图所示，一个带正电q的带电体处于垂直纸面向里的匀强磁场B中，带电体的质量为m，为了使带电体对水平的绝缘面恰好没有正压力，则应该A.将磁感应强度B的值增大B.将磁场以速率v=mgqB向上运动C.将磁场以速率v=mgqB向右运动D.将磁场以速度v=mgqB向左运动11. 如图所示，在真空中匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b向右做匀速运动，c向左做匀速运动比较它们的重力Ga、Gb、Gc的关系，正确的是AGa最大 BGb最大CGc最大 DGc最小12.如图所示，一个质量为m带正电的带电体电荷量为q，紧贴着水平绝缘板的下表面滑动，滑动方向与垂直纸面的匀强磁场B垂直，则能沿绝缘面滑动的水平速度方向_，大小v应不小于_，若从速度v0开始运动，则它沿绝缘面运动的过程中，克服摩擦力做功为_.13.如图所示，质量m=0.1g的小球，带有q=510-4C的正电荷，套在一根与水平方向成=37的绝缘杆上，小球可以沿杆滑动，与杆间的动摩擦因数=O.4，这个装置放在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，求小球无初速释放后沿杆下滑的最大加速度和最大速度.第十五章 练习五 带电粒子在磁场中的运动，质谱仪(1)【基础训练】1. 带电粒子以相同的速度分别垂直进入匀强电场和匀强磁场时，它将A.在匀强电场中做匀速圆周运动 B.在匀强磁场中做变加速曲线运动C.在匀强电场中做抛物线运动 D.在匀强磁场中做抛物线运动2. 质子( )和粒子( )以相同的速度垂直进入同一匀强磁场中，它们在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动，它们的轨道半径和运动周期关系是A.Rp：Rn=1：2，Tp：Tn=1：2 B.Rp：Rn=2：1，Tp：Tn=1：2C.Rp：Rn=1：2，Tp：Tn=2：1 D.Rp：Rn=1：4，Tp：Tn=1：43. 如图所示ab是一段弯管，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，磁场方向如图，有一束粒子对准a端射入弯管，粒子有不同质量，不同速度，但都是二价正离子，下列说法中正确的是A.只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管B.只有质量一定的粒子可沿中心线通过弯管C.只有动量大小一定的粒子可以滑中心线通过弯管D.只有动能一定的粒子可沿中心线通过弯管4. 下列关于带电粒子(不计重力)运动的说法，正确的有A.沿着电场线方向飞入匀强电场，动能、动量都不变化B.沿着磁场线方向飞入匀强磁场，动能、动量都变化C.垂直磁场线方向飞入匀强磁场，动能不变、动量改变D.垂直于电场线方向飞入匀强电场，动量不变、动能改变5. 质谱仪的构造如图所示，离子从离子源出来经过板间电压为U的加速电场后进人磁感应强度为B的匀强磁场中，沿着半圆周运动而达到记录它的照相底片上，测得图中PQ的距离为L，则该粒子的荷质比qm为多大? 6. 如图所示，在xOy平面内，电荷量为q、质量为m的电子从原点O垂直射人磁感应强度为B的匀强磁场中，电子的速度为v0，方向与x轴正方向成30角，则电子第一次到达x轴所用的时间是多少?这时电子在x轴的位置距原点的距离是多少?【能力提升】7. 如图所示为一速度选择器，内有一磁感应强度为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场，一束粒子流以速度v水平射入，为使粒子流经磁场时不偏转(不计重力)，则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，关于这个电场场强大小和方向的说法中正确的是A.大小为Bv，粒子带正电时，方向向上B.大小为Bv，粒子带负电时，方向向下C.大小为Bv，方向向下，与粒子带何种电荷无关D.大小为Bv，方向向上，与粒子带何种电荷无关8. 一带电粒子，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所示，径迹上的每一小段都可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电荷量保持不变)，从图中情况可以确定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9. 如图所示，一导电金属板置于匀强磁场中，当电流方向向上时，金属板两侧电子多少及电势高低，判断正确的是A.左侧电子较多，左侧电势较高B.左侧电子较多，右侧电势较高C.右侧电子较多，左侧电势较高D.右侧电子较多，右侧电势较高10. 把摆球带电的单摆置于匀强磁场中，如图所示，当带电摆球最初两次经过最低点时，相同的量是A.小球受到的洛仑兹力 B.摆线的拉力C.小球的动能 D.小球的加速度11.如图所示，正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从a孔垂直射入容器中，其中一部分沿c孔射出，一部分从d孔射出，则从两孔射出的电子速率之比vc：vd=_，从两孔中射出的电子在容器中运动的时间之比tc：td=_12. 如图所示，三个带相同正电荷的粒子a、b、c(所受重力不计)，以相同的动能射入相互垂直的电磁场中，其轨迹如图中所示，由此可以断定它们的质量大小关系为_，三个粒子中动能增加的粒子为_，动能减少的粒子为_.第十五章 练习六 带电粒子在磁场中的运动，质谱仪(2)【基础训练】1. 处在匀强磁场内部的两电子A和B分别以速率v和2v垂直射入匀强磁场，经偏转后，哪个电子先回到原来的出发点A.同时到达 B.A先到达 C.B先到达 D.无法判断2. 一质子和一电子以相同的速度垂直进入同一匀强磁场，则两者A.轨道半径不同，回转方向不同 B.轨道半径不同，回转方向相同C.轨道半径相同，回转方向不同 D.轨道半径相同，回转方向相同3. 设匀强磁场方向沿z轴正向，带负电的运动粒子在磁场中受洛仑兹力，作用的方向沿y轴正向，如图所示，则该带负电的粒子速度方向为A.一定沿x轴正向 B.一定沿x轴负向C.可能在xOz平面内 D.可能在xOy平面内【能力提升】3. 把动能和速度方向都相同的质子、粒子分离开，可行的方法是A.只能用电场，不能用磁场 B.只能用磁场，不能用电场C.电场或磁场都可以 D.电场或磁场都不可以4. 带电荷量为q的粒子以一定的速率垂直进入匀强磁场中，形成空间环形电流，当粒子速率增大时，环形电流的大小如何变化A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断5. 图为带电微粒的速度选择器示意图，若使之正常工作，则以下叙述哪个是正确的A.P1的电势必须高于P2的电势B.匀强磁场的磁感应强度B、匀强电场的电场强度E和被选择的速度v的大小应满足v=BEC.从S2出来的只能是正电荷，不能是负电荷D.如果把正常工作时的B和E的方向都改变为原来的相反方向，选择器同样正常工作6. 带电粒子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动，现欲缩短其旋转周期，下列可行的方案是A.减小粒子人射速率 B.减小磁感应强度C.增大粒子入射速率 D.增大磁感应强度7. 如图所示，带电液滴从h高处自由落下，进入一个匀强电场与匀强磁场互相垂直的区域，磁场方向垂直纸面，电场强度为E，磁感应强度为B，已知液滴在此区域中做匀速圆周运动，则圆周的半径R=_.8. 如图所示，三个质量相同的质点a、b、c带有等量的正电荷，由静止开始、同时从相同的高度落下，落下过程中b、c分别进入图示的匀强电场和匀强磁场中，设它们都落到同一水平地面上，不计空气阻力，则落地时_质点的动能最大，_质点最后到达地面.9. 如图所示，一张薄纸片MN置于匀强磁场中，磁感应强度为B的磁场方向与MN纸片平行.有一个粒子由A点垂直MN向上运动，动能为Ek.粒子在第一次穿过纸片前、后(在纸片的上、下方)的径迹半径之比为10：9.设粒子每次穿过纸片时受到的阻力恒定，则粒子共能穿过薄纸片_次。10. 竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中，B=1.1T，管道半径R=0.8m，其直径POQ在竖直线上，在管口P处以2ms的速度水平射入一个带电小球，可把它视为质点，其电荷量为lO-4C(g=lOms2)，试求：(1)小球滑到Q处的速度为多大?(2)若小球从Q处滑出瞬间，管道对它的弹力正好为零，小球的质量为多少?11. 图为一电磁流量计的示意图，其截面为正方形的非磁性管，每边边长为d，导电液体流动，在垂直液体流动方向上加一指向纸内的匀强磁场，磁感应强度为B.现测得液体a、b两点间的电势差为U，求管内导电液体的流量Q.第十五章 练习七 回旋加速器【基础训练】1. 关于回旋加速器中电场和磁场的说法中正确的是A.电场和磁场都对带电粒子起加速作用B.电场和磁场是交替地对带电粒子做功的C.只有电场能对带电粒子起加速作用D.磁场的作用是使带电粒子在D形盒中做匀速圆周运动2. 在回旋加速器内，带电粒子在半圆形盒内经过半个周期所需的时间与下列哪个量有关A.带电粒子运动的速度 B.带电粒子运动的轨道半径C.带电粒子的质量和电荷量 D.带电粒子的电荷量和动量3. 用回旋加速器分别加速粒子和质子时，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A1：1 B.1：2 C.2：1 D.1：3【能力提升】4.关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列说法正确的是A.与加速器的半径有关，半径越大，能量越大B.与加速器的磁场有关，磁场越强，能量越大C.与加速器的电场有关，电场越强，能量越大D.与带电粒子的质量和电荷量均有关，质量和电荷量越大，能量越大5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极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，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，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是A增大匀强电场的加速电压B增大磁场的磁感应强度C减小狭缝间的距离D增大D形金属盒的半径6.用同一回旋加速器分别对质子和氚核()加速后A.质子获得的动能大于氚核获得的动能B.质子获得的动能等于氚核获得的动能C.质子获得的动能小于氚核获得的动能D.质子获得的动量等于氚核获得的动量7回旋加速器是利用较低电压的高频电源，使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器，工作原理如图所示下列说法正确的是A粒子在磁场中做匀速圆周运动B粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少C粒子的轨道半径与它被电场加速的次数成正比D粒子的运动周期和运动速率成正比8电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后，进一圆形匀强磁场区，如图所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区中心为O，半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度，此时磁场的磁感应强度B应为多少？9. 在平面直角坐标系xOy中，第象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第象限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轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成60角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求（1）M、N两点间的电势差UMN ；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r； （3）粒子从M点运动到P点的总时间t。第十五章 练习八 带电粒子在有界磁场中的运动 【基础训练】a b1.如图ab位于垂直于纸面向里的匀强磁场的边界上，由两个质量和电量均相等的正负离子（不计重力），从O点以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成角，则下列关于正负离子在磁场中的运动说法正确的是（ ）A. 运动轨迹的半径相同B. 运动的时间相同C. 重新回到边界的动能相同D. 重新回到边界的位置离O点的距离相等2. 如图所示，在第一象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一对正负电子以相同的速度沿x轴成 ，从原点射入磁场，则正负电子在磁场中的运动时间之比（ ）A.1:2 B.2:1 C.1: D.1:13如图所示，匀强磁场的宽度为L，磁感应强强度为B,方向垂直于纸面向内，有一质量为m,电量为q的正粒子，以某一初速度垂直磁场方向从小孔A射入匀强磁场后，从磁场的右边界B点射出，已知出射点的速度方向与水平方向的夹角为30,求：（1） 粒子的速度（2） 粒子在磁场中的运动时间【能力提升】A r O 120O O RO RC4在半径为r的圆形空间内有一匀强磁场，一带电粒子以速度v从A沿半径方向入射，并从C点射出，如图（O为圆心)，已知.若在磁场中，粒子只受洛伦兹力作用，则粒子在磁场中的运动时间为（ ）A. B. C、 D、5.长为L的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所示，磁感强度为B，板间距离也为L，板不带电，现有质量为m，电量为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是（ ）A使粒子的速度vBqL/4m； B使粒子的速度v5BqL/4m；C使粒子的速度vBqL/m；D. 使粒子速度BqL/4mv5BqL/4m。Ov0A6. 如图所示，在一圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，从磁场边缘A点沿半径方向射入一束速率不同的质子，这些质子在磁场里运动的过程中，下列结论中正确的是（ ）A. 运动时间越长，其轨迹越长B. 运动时间越短，速率越大C. 在磁场中偏转的角度越小，运动时间越短D. 所有质子在磁场中的运动时间均相等7. 如图所示，MN为两个匀强磁场的分界面，两磁场的磁感应强度大小的关系为B12B2，一带电荷量为q、质量为m的粒子从O点垂直MN进入B1磁场，则经过多长时间它将向下再一次通过O点()A. B.C. D.8.如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B，垂直于纸面向里的匀强磁场，现从矩形区域ac边的中点O处，垂直磁场射入一速度方向与ac边夹角为，大小为vo带正电的粒子，已知粒子的质量为m，电量为q，边长l,重力影响不计（1） 试求粒子能从ab边射出磁场的vo的大小范围（2） 粒子在磁场中运动的最长时间是多少？abdcO第十五章 练习九 带电粒子在复合场中的运动 【能力提升】1. 如图所示，已知一质量为m的带电液滴，经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中，液滴在此空间的竖直平面内做匀速圆周运动，则A.液滴在空间可能受四个力作用B.液滴一定带负电C.液滴做圆周运动的半径r=D.液滴在场中运动时总能量不变2. 如图所示，在既有与水平面成30角斜向下的匀强电场E、又有沿水平方向的匀强磁场B的空间中，有一质量为m的带电体竖直向下做匀速运动，则此带电体带_(填“正”或“负”)电荷，带电荷量为_.3. 如图所示，套在长绝缘棒上的小球m=0.1g，带410-4C的正电荷，将此棒竖直放在互相垂直的匀强磁场和匀强电场中，磁场的磁感应强度B=0.5T，电场的电场强度E=10N/C，小球与棒的动摩擦因数=0.2，求小球由静止开始竖直下落的最大速度和最大加速度（g=10m/s2）4. 如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E，一质量为m，电荷量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出，射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L，求此粒子射出的速度v和运动的总路程s.(重力不计)5. 如图所示，在足够大的空间范围内，同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度B=1.57T.小球1带正电，其电量与质量之比q1/m1=4 C/kg,所受重力与电场力的大小相等;小球2不带电，静止放置于固定的水平悬空支架上。小球向右以v0=23.59 m/s的水平速度与小球2正碰，碰后经过0.75 s再次相碰。设碰撞前后两小球带电情况不发生改变，且始终保持在同一竖直平面内。（取g=10 m/s2)问:(1)电场强度E的大小是多少？(2)两小球的质量之比是多少？第十六章 电磁感应 (练习一) 电磁感应现象 【基础训练】1.如图所示，匀强磁场区域宽度为l，现有一边长为d(dl)的矩形金属框以恒定速度v向右通过磁场区域，该过程中有感应电流的时间总共为（ ）A. B. C. D.2.如图所示，有一根通电的长直导线MN中通有恒定的电流I，一闭合线圈从直导线的左侧平移到右侧的过程中，穿过线圈磁通量的变化情况是（ ）A.先增大后减小B.先减小后增大C.增大、减小、增大、减小D.减小、增大、减小、增大3.如图所示，一个小矩形线圈从高处自由落下，进入较小的有界匀强磁场，线圈平面和磁场保持垂直，设线圈下边刚进入磁场到上边刚接触磁场为A过程；线圈全部进入磁场内运动为B过程;线圈下边出磁场到上边刚出磁场为C过程，则（ ）A.只在A过程中，线圈的机械能不变B.只在B过程中，线圈的机械能不变C.只在C过程中，线圈的机械能不变D.在A、B、C过程中，线圈机械能都不变4.如图所示，矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内，一半在匀强磁场外，下述过程中使线圈产生感应电流的是（ ）A.以bc为轴转动45B.以ad为轴转动45C.将线圈向下平移D.将线圈向上平移5.如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，套在一条形磁铁上，环面与条形磁铁垂直，则穿过两环的磁通量a和b的大小关系为（ ）A.ab B.a=bC.ab D.无法判断6.如图所示，金属框所围的面积为s，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过线框的磁通量为_；若使线框绕(OO轴以角速度匀速转动，则从图示位置转过90的过程中，磁通量变化了_，磁通量变化最快的位置是在框架转到_位置.【能力提升】7.如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由I平移到，第二次将金属框绕cd边翻转到，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为1和2，则（ ）A.12 B.1=2C.12 D.不能判断8.下列说法正确的是（ ）A.磁通量越大，磁通量的变化也越大B.磁通量变化越大，磁通量变化率也越大C.磁通量的变化率越大，磁通量变化得越快D.磁通量等于零时，磁通量的变化率也为零9.如图所示的装置中，若光滑金属导轨上的金属杆ab发生移动，其原因可能是（ ）A.突然将S闭合B.突然将S断开C.闭合S后，减小电阻R的阻值D.闭合S后，增大电阻R的阻值10.如图所示，导线框abed放在光滑导轨上向右运动(abcd与导轨接触良好)， G1和G2是两只电流表，则（ ）A.只有G2偏转 B.只有G1偏转C.C1、G2都会偏转D.G1、G2都不偏转11.如图所示，在两平行的反向等值直线电流的正中间放一个闭合线圈，它们在同一平面内，穿过线圈的磁通量为，现将其中一根导线中的电流切断，则穿过线圈的磁通量为_；若将两根导线中的电流同时反向，则在此过程中通过线圈的磁通量变化了_.12.如图所示，闭合小金属环从高为h的光滑曲面上无初速滚下，又沿曲面的另一侧上升，若图中磁场为匀强磁场，则环上升的高度_h(填“”、“=”或“”)；若为非匀强磁场，则环上升的高度应_h.第十六章 电磁感应 (练习二) 法拉第电磁感应定律-感应电动势的大小 【基础训练】1.闭合的金属环处于随时间均匀变化的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环平面，则（ ）A.环中产生的感应电动势均匀变化 B.环中产生的感应电流均匀变化C.环中产生的感应电动势保持不变 D.环上某一小段导体所受的安培力保持不变2.在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒以水平速度沿与杆垂直的方向抛出，设棒在运动过程中不发生转动，空气阻力不计，则金属棒在做平抛运动的过程中产生的感应电动势（ ）A.越来越大B.越来越小 C.保持不变D.无法判断3.有一个n匝的圆形线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁感线成30角，磁感应强度均匀变化，线圈导线的规格不变，下列方法可使线圈中的感应电流增加一倍的是（ ）A.将线圈匝数增加一倍 B.将线圈面积增加一倍C.将线圈半径增加一倍 D.将线圈平面转至跟磁感线垂直的位置4.如图，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界的匀强磁场区域，v2=2v1，在先后两种情况下（ ）A.线圈中的感应电流之比I1：I2=2：lB.作用在线圈上的外力大小之比F1：F2=1：2C.线圈中产生的焦耳热之比Q1：Q2=1：4D.通过线圈某截面的电荷量之比q1：q2=1：25.如图所示，PQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进人以MN为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面，MN线与线框的边成45角，E、F分别是PS和PQ的中点.关于线框中的感应电流，正确的说法是（ ）A.当E点经过边界MN时，线框中感应电流最大B.当P点经过边界MN时，线框中感应电流最大C.当F点经过边界MN时，线框中感应电流最大D.当Q点经过边界MN时，线框中感应电流最大6.如图所示，边长为O.5m和O.4m的矩形线圈在上B=0.1T的匀强磁场中从水平方向转到竖直方向，若B与水平方向间的夹角为30，线圈电阻为0.01，则此过程中通过线圈的电荷量为（ ）A.1C B.2C C.(-1)CD.(+1)C【能力提升】7.一个200匝、面积20cm2的圆线圈，放在匀强磁场中，磁场的方向与线圈平面成30角，磁感应强度在0.05s内由O.1T增加到0.5T.在此过程中，穿过线圈的磁通量变化量是_，磁通量的平均变化率是_，线圈中感应电动势的大小为_.8.如图所示，在磁感应强度为O.2T的匀强磁场中，有一长为O.5m的导体AB在金属框架上以10ms的速度向右滑动，R1=R2=20，其他电阻不计，则流过AB的电流是_.9.如图所示，在匀强磁场中，有一接有电容器的导线回路，已知C=30F，L1=5cm，L2=8cm，磁场以510-2Ts的速率均匀增强，则电容器C所带的电荷量为_C10.如图所示，矩形线圈的匝数n=100匝，ab边的边长L1=0.4m，bc边的边长L2=0.2m，在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中绕OO以角速度=100rads匀速转动，从图示位置开始，转过180的过程中，线圈中的平均电动势多大?若线圈闭合，回路的总电阻R=40，则此过程中通过线圈导线某一截面的电荷量有多少?第十六章 电磁感应 (练习三)楞次定律-感应电流的方向 【基础训练】1.两个金属圆环同心放置，当小圆环中通以逆时针方向的电流，且电流不断增大时，大环将（ ）A.有向外扩张的趋势B.有向内收缩的趋势C.产生顺时针方向感应电流D.产生逆时针方向感应电流2.如图所示，AB为固定的通电直导线，闭合导线框P与AB在同一平面内，当P远离AB运动时，它受到AB的作用力是（ ）A.零 B.引力，且逐渐减小C.引力，且大小不变 D.斥力，且逐渐变小3.如图所示，当条形磁铁向右平移远离螺线管时，通过电流表G的电流方向为_，螺线管受到磁铁给它向_的作用力.4.水平桌面上放一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁，如图所示，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速运动时，铝环有_(填“收缩”或“扩张”)的趋势，铝环对桌面的压力_(填“增大”或“减小”).5.如图所示，导线环面积为10cm2，环中接入一个电容器， C=10F，线圈放在均匀变化的磁场中，磁感线垂直线圈平面，若磁感应强度以0.01Ts的速度均匀减小，则电容器极板所带电荷量为_，其中带正电荷的是_板.【能力提升】6.异步电动机模型如图所示，蹄形轻磁铁和矩形线框abcd均可绕竖直轴转动.现使线框沿逆时针方向保持匀速转动(从上往下看)，则磁铁的运动情况是（ ）A.磁铁沿逆时针方向(从上往下看)转动B.磁铁沿顺时针方向(从上往下看)转动C.磁铁由静止开始一直加速转动D.磁铁先由静止开始加速转动，后匀速转动7.B如图所示，ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈，当变阻器R的滑动片P自左向右滑动的过程中，线圈ab将（ ）A.静止不动B.顺时针转动C.逆时针转动D.发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动方向8.如图所示，在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相连，导轨上放一导线ab，磁感线垂直导轨所在平面，欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线ab的运动情况可能是（ ）A.匀速向右运动B.加速向右运动C.减速向右运动D.匀速向左运动E.加速向左运动F.减速向左运动9.如图所示，导线框abcd与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线圈由左向右匀速通过直导