《磁场》同步练习

1 磁场磁场 同步练习同步练习 练习一练习一 磁场磁场 磁感线磁感线 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 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 3 如图所示 M1与 M2为两根未被磁化的铁棒 现将它们分别放置于如图所示的位置 则被通电螺 线管产生的磁场磁化后 A M1的左端为 N 极 M2的右端为 N 极 B M1和 M2右端均为 N 极 C M1的右端为 N 极 M2的左端为 N 极 D M1和 M2的左端均为 N 极 4 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 5 关于磁感线的概念 下列说法正确的是 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 6 放在通电螺线管里面的小磁针保持静止时 位置是怎样的 两位同学的回答 相反 甲说 小磁针的位置如图 因为管内的磁感线向右 所以小磁针的 N 极指向右方 乙说 小磁针的位置如图 因为通电螺线管的 N 极在右侧 根据异名磁极相吸的原理可知 小磁针的 S 极指向右方 你的看法是怎样的 他们谁的答案错了 错在哪里 甲 2 练习二练习二 安培力安培力 磁感应强度磁感应强度 1 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 2 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 3 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 4 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 5 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 L1 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 A B mgsin IL 方向垂直斜面向下 B B mgtan IL 方向竖直向下 C B mg IL 方向水平向左 D B mgcos IL 方向水平向右 6 有一小段通电导体 长为 1cm 电流为 5A 把它置入磁场中某点 受到的磁场力为 0 1N 则该点的磁感应强度 B 一定是 A B 2T B B 2T C B 2T D 以上情况都有可能 7 条形磁铁放在水平面上 在它的上方偏右处有一根固定的垂直纸面的直导线 如图所示 当直 导线中通以图示方向的电流时 磁铁仍保持静止 下列结论正确的是 A 磁铁对水平面的压力减小 B 磁铁对水平面的压力增大 C 磁铁对水平面施加向左的静摩擦力 D 磁铁所受的合外力增加 8 图中 AB 固定 并通以电流 I 问在图示位置上从上往下看 磁铁怎样运 动 线中张力如何变化 A 顺时针转 T 增大 B 顺时针转 T 减小 C 逆时针转 T 增大 D 逆时针转 T 减小 9 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 10 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 AB B 顺时针方向转动 同时靠近导线 AB C 逆时针方向转动 同时离开导线 AB D 顺时针方向转动 同时离开导线 AB 11 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 12 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 g nIL B 磁感应强度的方向垂直纸面向里 大小为 mg 2nIL C 磁感应强度的方向垂直纸面向外 大小为 m1 m2 g nIL D 磁感应强度的方向垂直纸面向外 大小为 mg 2nIL 13 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 若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 14 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 4 练习三练习三 洛伦兹力洛伦兹力 1 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 2 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 3 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 4 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 5 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 m1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 mg qB 向上运动 C 将磁场以速率 v mg qB 向右运动 D 将磁场以速度 v mg qB 向左运动 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 1 电子第一次到达 x 轴所用的 时间是多少 2 这时电子在 x 轴的位置距原点的距离是多少 7 如图所示 质量 m 0 1g 的小球 带有 q 5 10 4C 的正电荷 套 5 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 练习四练习四 带电粒子在磁场中的运动带电粒子在磁场中的运动 1 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H 1 1 4 2He 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 2 C Rp Rn 1 2 Tp Tn 2 1 D Rp Rn 1 4 Tp Tn 1 4 2 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 水平射人 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 B v 粒子带正电时 方向向上 B 大小为 B v 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 3 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 端射人弯管 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 电荷量为 q 的粒子自静止开始被加速电压为 U 的电场加速后 沿垂直于磁场方向进入磁感应强 度为 B 的匀强磁场中 粒子在磁场中做半径为 R 的匀速圆周运动 不计重力 则粒子在磁场中的运 动速率为 A BR 2U B 2U BR C 2U qBR D BR 2qU 5 一带电粒子 沿垂直于磁场的方向射人一匀强磁场 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 6 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 7 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 6 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 8 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 9 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 10 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 11 如图所示 用绝缘细线悬挂一个单摆 摆球带正电 悬挂于 O 点 摆长为 l 当它摆过竖直线 OC 时便进入或离开一个匀强磁场 磁场方向 垂直于单摆摆动的平面 A D 点分别是最大位移处 下列说法中正确的 是 A A 点和 D 点处于同一水平面 B 在 A 点和 D 点处线上的拉力大小相等 C 单摆的振动周期仍为 T 2 g l D 单摆向左或向右经过 E 点时 绳上的拉力是相等的 12 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 q m 为多大 13 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 14 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 2m s 的速度水平射入一 7 个带电小球 可把它视为质点 其电荷量为 lO 4C g lOm s2 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 练习二练习二 安培力安培力 磁感应强度磁感应强度 1 C 2 A 3 BD 4 B 5 ABC 6 C 7 BC 8 A 9 B 10 A 11 B 12 AB 13 fBIL sinNmgBIL cos 14 1 Bmin 方向垂直斜面向上 2 B 方向水平向左 IL mgsin IL mg 练习三练习三 洛伦兹力洛伦兹力 1 BD 2 A 3 B 4 B 5 D 6 t x R 6 T 3qB m qB mv0 7 解 tan37 小球可以从静止开始沿杆下滑 由左手定则判断得小球所受的洛仑兹力 方向垂直杆向上 随着下滑速度的增大 洛仑兹力也增大 杆给球的弹力先由垂直杆向上逐渐减小 为零 再由垂直杆向下逐渐增大 小球的受力情况如图所示 由牛顿第二定律得 mgsin f ma 又 f N 而 qvB N mgcos O 当 f 0 时 即 v mgcos qB 时 小球的加速度最大 此时 am gsin 10 6m s2 5 3 而当 a 0 即 mgsin N qvB mgcos 时 小球的速度最大 此 时 vm 9 2m s qB mgcosmgsin 练习四练习四 带电粒子在磁场中的运动带电粒子在磁场中的运动