高中物理选修31磁场练习

1、磁场练习磁场、安培力1下面关于电场和磁场的一些说法中正确的是A、所有的电场都是由电荷产生的；所有的磁场都是由于电荷的运动而产生的，即都是由电流产生的B、所有的电场的电场线都由正电荷出发而终止于负电荷；所有的磁场的磁感线都是闭合曲线（伸向无穷远的除外）C、某电荷不受电场力作用，说明该外电场强度为零；某小段通电导线不受磁场力的作用，说明该点的磁感应强度为零D、静电场的电场力做功与路径无关，只与始末位置有关，因此静电场存在着由位置决定的电势；磁场力做功与路径有关，因此磁场中不存在“磁势”NS图 12在图1中，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的正上方时，磁针的S极向纸内偏转，这一带电粒子束可能是

2、（ ）。A向右飞行的正离子束 B. 向左飞行的正离子束C向右飞行的负离子束 D. 向左飞行的负离子束a图2bcd电源SN3、如图2所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时N极指向右，试判定电源的正负极。PB4如右图所示，两根垂直纸面平行放置的直导线a和b，通有等值电流，在纸面上距a、b等远有一点P，P点的磁感应强度方向水平向左，则导线a中的电流方向 ，导线b中的电流方向 ab12图35、如图3所示，平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线共的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r.现测得a点磁感应强

3、度的大小为B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小和方向为AB、垂直两导线所在平面向内B、垂直两导线所在平面向外C、垂直两导线所在平面向内DB、垂直两导线所在平面向外I1I2OOP图46、如图4所示，通有电流I1的长直导线和环形电流I2的线圈被固定，直线电流与圆环的中心轴线OO在一个平面内。试判断OO上P点的磁感强度方向怎样？图57、如图5所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外电流，则（ ）A. 磁铁对桌面压力减小，不受桌面摩擦力作用B .磁铁对桌面压力减小，受桌面摩擦力作用C.磁铁对桌面压力增大，不受桌面摩擦力作用D.磁铁对桌面压

4、力增大，受桌面摩擦力作用8、如图6所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒。在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度的大小和方向正确的是 （ ）图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，方向垂直斜面向下图 7图 7-189、用如图7所示的天平可以测出线圈ab边所在处匀强磁场的磁感应强度B的大小，设ab边水平，长度为L，通以由a向b的电流I时，左盘中砝码的质量为m1，天平平衡。现将电流方向改变为由b向a时，天平左盘中砝码的质量为m2时，天平才平衡。可知被测磁场的磁感强度为A B C D 10、如

5、图所示，有一根金属棒ab，质量为m，电阻不计，可在两金属导轨上运动，轨道相距为L，轨道平面与水平面夹角，置于垂直于轨道平面的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，棒与轨道的最大静摩擦力为f，电源电动势为，内阻不计。问滑线变阻器的电阻在什么范围内金属棒恰能静止在导轨上。11、如图所示，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L1，处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中。一导体杆ef垂直于P、Q 放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动。质量为 m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框 abcd 置于竖直平面内，两顶点 a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为 B2的匀强磁场

6、垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对 a、b 点的作用力。 ( 1 ）通过 ab 边的电流Iab是多大？( 2 ）导体杆 ef 的运动速度v是多大？ab12如右图所示，两根相距l平行放置的光滑导电轨道，倾角均为，轨道间接有电动势为的电源（内阻不计）一根质量为m、电阻为R的金属杆ab，与轨道垂直放在导电轨道上，同时加一匀强磁场，使ab杆刚好静止在轨道上问所加磁场的最小磁感应强度B的大小和方向如何？（轨道电阻不计）洛仑兹力13、关于带电粒子在磁场中的运动（不考虑其它场的作用），下列说法中正确的是( )A、 在一定条件下粒子可做匀速直线运动B、 在一定条件下粒子可做匀变速直

7、线运动C、 在一定条件下粒子可做匀变速曲线运动D、 除匀速直线运动外，粒子只能做变加速曲线运动ACB14、如图所示，摆球带负电的单摆，在一匀强磁场中摆动，匀强磁场的方向垂直纸面向里，摆球在AB间摆动过程中，由A点摆到最低点C时，摆线拉力为F1，摆球加速度大小为a1；由B点摆到最低点C时，摆线拉力为F2，摆球加速度大小为a2 ，则（ ）AF1 > F2 ，a1=a2B. F1 < F2 ，a1=a2C. F1 > F2 ，a1>a2D. F1 < F2 ，a1<a215、.如图所示，均强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直与磁场方向射入，沿曲线

8、dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t。若该微粒经过p点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上。两个微粒所受重力均忽略。新微粒运动的A轨迹为pb，至屏幕的时间将小于tB轨迹为pc，至屏幕的时间将大于tC轨迹为pb，至屏幕的时间将等于tD轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t16、图1是电子射线管的示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下（z轴方向）偏转，在下列措施中可采用的是（ ） A加一磁场，磁场方向沿z轴负方向B加一磁场，磁场方向沿y轴正方向C加一电场，磁场方向沿z轴负方向D加一电场，磁场方向沿y轴正方向

9、17、如图所示，速率不同的电子从O点在纸面内沿平行于磁场边界MN方向射入垂直于纸面向里的匀强磁场区域，其中从a点射出的电子速度方向与MN成60°角，从b点射出的电子速度方向与MN成30°角，则从a点和b点射出的电子速率之比为 ，从a点和b点射出的电子在磁场中运动时间之比为 。18、如图所示，长方形 abcd 长 ad = 0.6m ，宽 ab = 0.3m , O、e 分别是 ad、bc 的中点，以 ad 为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场），磁感应强度 B0.25T 。一群不计重力、质量 m 3 ×107 kg 、电荷量 q 2×10

10、3C 的带电粒子以速度v5×l02m/s 沿垂直 ad 方向且垂直于磁场射人磁场区域 A从 Od 边射人的粒子，出射点全部分布在 Oa 边 B从 aO边射人的粒子，出射点全部分布在 ab 边 C从Od 边射入的粒子，出射点分布在Oa 边和 ab 边 D从aO边射人的粒子，出射点分布在ab 边和bc边BOvvr19、如图所示，虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动方向与原入射方向成.设电子质量为m，电荷量为e，不计电子之间的相互作用力及所受重力。求：（1）电子在磁场中运动的轨迹半径R；（2）

11、电子在磁场中运动的时间t；（3）圆形磁场区域的半径r.yOBPQx20、如图所示直角坐标系O-xy，在y0的空间存在着匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m带电的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由O点射入磁场区域。不计重力，不计粒子间的相互影响。图中曲线表示带电粒子可能经过的区域边界，其中边界与y轴交点P的坐标为（0，a），边界与x轴交点为Q。求：(1)试判断粒子带电荷的种类。(2)粒子所带的电荷量。(3)Q点的坐标。(4)如果粒子通过了点M(- ， )，那么粒子从O点射入磁场时的速度方向与Ox轴正方向的夹角是多少？ONP电子枪21、电视机的显像管中，

12、电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。在电子枪中产生的电子经过加速电场加速后射出，从P点进入并通过圆形区域后，打到荧光屏上，如图所示。如果圆形区域中不加磁场，电子一直打到荧光屏的中心O点的动能为E；在圆形区域内加垂直于圆面、磁感应强度为B的匀强磁场后，电子将打到荧光屏的上端N。已知ONh，POL。电子的电荷量为e，质量为m。求：（1）电子打到荧光屏上的N点时的动能是多少？说明理由。（2）电子在电子枪中加速的加速电压是多少？（3）电子在磁场中做圆周运动的半径R是多少？（4）试推出圆形区域的半径r与R及量h、L的关系式。复合场l 带电粒子(不计重力)在电场、磁场中的运动23、在图中虚线所围范围的区域内

13、，存在电场强度为的匀强电场和磁感应强度为的匀强磁场，已知从左方水平射入的电子，穿过这区域未发生偏转，（重力忽略不计） 则在这区域中的和的方向可能是（）.E和B都沿水平方向，并与电子的运动的方向相同.E和B都沿水平方向，并与电子的运动的方向相反.E竖直向上，B垂直纸面向外.E竖直向上，B垂直纸面向里+v24、如图所示，一带负电的质点在固定的正的点电荷作用下绕该正电荷做匀速圆周运动，周期为T0，轨道平面位于纸面内，质点的速度方向如图中箭头所示。现加一垂直于轨道平面的匀强磁场，已知轨道半径并不因此而改变，则A若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将大于T0B若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将小于T0C

14、若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将大于T0vBaQbD若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将小于T025如右图，空间中存在着一匀强磁场B和一正点电荷Q激发的电场。一个带电粒子-q以初速度v垂直于电场和磁场射入a点。若不计重力，下列说法正确的是 ( )A. 若粒子在a点满足条件v = ，则粒子将作匀速直线运动。B. 若粒子在a点满足条件v = ，则粒子将以点电荷Q为圆心作匀速圆周运动。C. 若粒子在a点v > ，则粒子将可能以点电荷Q为圆心作匀速圆周运动。D. 若粒子在a点v < ，则粒子将可能以点电荷Q为圆心作匀速圆周运动。E. 若仅撤去磁场，则粒子从a点出发后将可能以点电荷Q为圆

15、心作匀速圆周运动。若仅从b点撤去点电荷Q，则粒子从a点出发后将可能以b点圆心作匀速圆周运动v0abcde26图示abcd 为正方形区域 , e 为bc 的中点。一带电粒子从a 点以初速v0平行于ad 射入 , 加一个方向与ab平行 , 场强为E 的匀强电场 , 它恰能从e 点射出 ; 若不加电场 , 改加一个方向与纸面垂直 , 磁感应强度为B 的匀强磁场 , 它也恰好从e 点射出。(1)求E 与B 的比。(2) 求两种情况下粒子的偏转角度。AyBBv0EOxC27如图所示，第一象限内存在有沿-x方向的匀强电场，第四象限内存在有沿-z方向的匀强磁场，磁感强度大小为B。A、C和B分别位于y轴和x轴

16、上，且它们与原点O的距离都是l。一束带电粒子（不计重力）以初速v0从A点处沿+x方向入射，依次经过B、C两点而从C点射出。（1） 求粒子的荷质比q/m=？（2） 求从C点射出时的速度v。28、两块金属ab平行放置，板间存在与匀强电场正交的匀强磁场，假设电场磁场只存在于两板间的空间区域。一束电子以一定的初速度v0从两极板中间，沿垂直于电场磁场的方向射入场中，无偏转地通过场区，如图所示。已知板长l=10cm，两板间距d=30cm，两板间电势差U=150V，v0=20×107m/s。求：（1）求磁感应强度B的大小；（2）若撤去磁场，求电子穿过电场时偏离入射方向的距离，以及电子通过场区后动能

17、增加多少？（电子所带电荷量的大小与其质量之比，电子电荷量的大小e=160×1019C） 29、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O点的距离为L。求此粒子射出时的速度u和运动的总路程s。（重力不计）l 带电质点(计重力)在电场、磁场中的运动30三个质量相同且带等量正电荷的质点a、b、c，由静止开始以同一高度同时落下，下落过程中，a、b分别进入匀强电场和匀强磁场，不计空气阻力，则落到同一水平面时，_质点的能量大，_质点最后

18、落到地面上。31设在地面上方的真空室内，存在匀强电场和匀强磁场。已知电场强度和磁感应强度的方向是相同的，电场强度的大小E = 4.0Vm，磁感强度的大小B = 0.15T。今有一个带负电的质点以v = 20ms的速度在此区域内沿垂直场强方向做匀速直线运动。求此带电质点的电量与质量之比qm以及磁场的所有可能方向（角度可用反三角函数表示）。BEq1q232如图所示，在匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电场方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向里，有一带有电量-q1的微粒沿半径为r1的圆周在竖直平面内作匀速圆周运动，与另一静止在该圆周上带有电量-q2的微粒相碰后，合在一起沿半径为r2的圆周在竖直平面内作匀速

19、圆周运动，则r1：r2为多少？33如图所示，带电液滴从h高处自由落下，进入一个匀强电场和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，已知液滴在此区域做匀速圆周运动，则圆周的半径R= 。34PQ为一根足够长的绝缘细直杆，处于竖直的平面内，与水平夹角为q斜放，空间充满磁感应强度B的匀强磁场，方向水平如图所示。一个质量为m，带有负电荷的小球套在PQ杆上，小球可沿杆滑动，球与杆之间的摩擦系数为m（m<tgq），小球带电量为q。现将小球由静止开始释放，试求小球在沿杆下滑过程中：（1）小球最大加速度为多少？此时小球的速度是多少？（2）下滑过程中，小球可达到的最大速度为多大

20、？xyOBNPMEP35、如图所示，坐标系xoy位于竖直平面内，所在空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在x<0的空间内还有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E。一个带正电的油滴经图中x轴上的M点，沿着直线MP做匀速运动，过P点后油滴进入x>0的区域，图中=300。要使油滴在x>0的区域内做匀速圆周运动，需在该区域内加一个匀强电场。若带电油滴做匀速圆周运动时沿弧垂直于x轴通过了轴上的N点，求：（1）油滴运动速率的大小；（2）在x>0的区域内所加电场的场强大小和方向；（3）油滴从x轴上的M点经P点运动到N点所用的时间。Ev0B2136、如图所示，

21、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B1.57T。小球1带正电，其电量与质量之比=4C/kg，所受重力与电场力的大小相等；小球2不带电，静止放置于固定和水平悬空支架上。小球1向右以v023.59m/s的水平速度与小球2正碰，碰后经0.75s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g9.8m/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？37、如图所示为一电磁流量计示意图，在用非磁性材料制成的载面为矩形的输液管区域加一个匀强磁场,当管中充满导电液体并自右向左流过该磁场区域时,测出管上、下壁的电势差U就可算出管中液体的流量Q(即每秒钟流过的液体体积，其单位