磁场复习试卷

一、综合题1、（12分）如图所示，两根平行光滑金属导轨轨上方垂直导轨方向放一个质量为水平放置，电阻不计，相距的导体棒，的电阻为。在导Ω．两金属导轨一端通过电阻和电源相连，电阻Ω，电源电动势，内源内阻Ω。如果在装置所在的区域加一个匀强磁场，使对导轨的压力恰好是零，并使处于静止。求所加磁场磁感强度的大小和方向．()二、选择题2、关于磁感应强度的说法中，正确的是()A．一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零B．一小段通电导体在磁场中某处受到的磁场力越小，说明该处的磁感应强度越小C．磁场中某点的磁感应强度方向，就是放在该点的一小段通电导体所受磁场力方向D．磁场中某点的磁感应强度的大小和方向与放在该点的通电导导线所受磁场力无关线所受磁场力无关3、在下四图中，标出了匀强磁场的方向、通电直导线中电流的流向，以及通电直导线所受安培力的方向，其中正确的是（）4、如图，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线，电流方向从到，绳子的拉力均为。为使＝0，可能达到要求的方法是A．加水平向右的磁场B．加水平向左的磁场C．加垂直纸面向里的磁场D．加垂直纸面向外的磁场5、如图甲所示，一矩形金属线圈ABCD垂直固定于磁场中，磁场是变化的，磁感应强度B随时间t的变化关系图象如图乙所示，则线圈的AB边所受安培力F随时间t变化的图象正确的是（规定向右为安培力F的正方向）6、13．如图图所示，一段导线所示，一段导线abcd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ab、bc和cd的长度均为L，且∠∠aabc=∠bcd=1350。流经导线的箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的合力（）于纸面向里）垂直。线段电流为I，方向如图中作用力的A．方向沿纸面向上，大小为（+1）ILBB．方向沿纸面向上，大小为（-1）ILBC．方向沿纸面向下，大小为（+1）ILBD．方向沿纸面向下，大小为（-1）ILB7、如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，的作用力的方向是A．水平向左B．水平向右C．A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场竖直向下D．竖直向上8、绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示．线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起．若保持电键闭合，则（）A．铝环不断升高B．铝环停留在某一高度C．铝环跳起到某一高度后将回落D．如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变9、四根相互平行的通电长直导线、b、c电流均为I，如图所示根通电直导线单独存在时，四边形中心O点的磁感应强度都是B，则四根通电导线放在正方形的四个顶点上，每同时存在时O点的磁感应强度的大小和方向为A.，方向向左B.，方向向下C.右，方向向右D.，方向向上10、如图所示，在倾角为a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B的大小和方向正确是（）导体棒中的电流A．B．方向垂直斜面向上，方向垂直斜面向下C．D．，方向竖直向上，方向竖直向下11、如图，与直导线AB共面的轻质闭合金属圆环竖直放置，两者彼此绝缘，环心位于AB的上方。当AB中通有由A至B的电流且强度不断增大的过程中，关于圆环运动情况以下面叙述正确的是（）A．向下平动B．向上平动C．转动：上半部向纸内，下半部向纸外D．转动：下半部向纸内，上半部向纸外12、如图所示，质量为0.12kg的裸铜棒，长为20cm，两头与软导线相连，吊在B=0.5T，方向竖直向上的匀强磁场中。现在通以恒定电流I，铜棒将向纸面外摆起，静止时导线与竖直方向夹角为37°，取g=10m/s2，那么铜棒中电流的大小和方向分别为（）A．I=4A，方向从a指向bB．I=4A，方向从b指向aC．I=9A，方向从a指向bD．I=9A，方向从b指向a13、把一条形磁铁从图示位置由静止释放，穿过采用双线绕法的通电线圈，此过程中条形磁铁做（不计空气阻力）A．减速运动BB．匀速运动C．自由落体运动D．变加速运动14、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6所示，ab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．线框四条边所受的安培力大小各不相同．C．线框所受安培力的合力朝左．D．线框所受安培力的合力朝右．15、如图图，长为，长为2的直导线折成边长相等，夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的该V形通电导线匀强磁场中，磁感应强度为。当在该导线中通以电流强度为的电流时，受到的安培力大小为（A）0（B）0.5（C）（D）216、如图所示，一根长为L的细铝棒用劲度系数均为k的弹簧悬挂在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，当铝棒中通过的电流I方向从左向右时，弹簧缩短Δx，而当电流反向强度不变时，弹簧伸长感强度为Δx．则该磁场的磁A．B.C.D.17、把长方形导线圈用细线挂在通电直导线附近，两者在同一平面内，其中直导线固定，线圈可以自由活动，如图所示，当长方形导线圈通以如图示的电流时，线圈将A．不动B．发生转动，同时靠近导线ABC．发生转动，同时离开导线ABD．靠近导线AB18、如图所示，高考资源网直角三角形形状的闭合导线框abc通以顺时针方向的电流I，放在匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，ab∶bc∶ca=3∶4∶5，则线框受到的安培力的合力为：A．垂直于ab向左B．垂直于bc向下C．垂直于ca斜向上D．为零三、填空题19、如图7所示，在同一水平面内宽为2m的两导轨互相平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为3.6kg的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为2A时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流增加到8A时，金属棒获得2m/s2的加速度，则磁场的磁感应强度大小为T。四、计算题20、如图所示，带负电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域，出磁场时速度偏离原方向60°角，已知带电粒子质量m=3×10-20kg，电量q=10-13C，速度v=105m/s，磁场区域的半径R=30×10-1m，不计重力，求磁场的磁感应强度。21、如图所示，通电导体棒ab质量为m、长为L，水平地放置在倾角为的光滑斜面上，通以图示方向的电流，电流强度为I，要求导体棒ab静止在斜面上。求：(1)若磁场方向竖直向上，则磁感应强度B为多大？最小，则磁感应强度如何？(2)若要求磁感应强度22、两根间隔=0.lm的平行道固定在同一水平面上，轨道的左端接入电源和开关。质量m=5g的均匀金属细棒横跨在两根轨静止置于轨道的右侧（如图）。电源两极已在图中标明，开关S最初是断开的。整个装置放在竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度B＝距地高度h＝0.8m。当接通开关S时，金属细棒由于受到磁场力作用而向右运动，接着被水平抛出，落地点距抛出点水平距离s=1.2m．求：光滑金属轨道之间并0.6T；轨道平面(1)所在磁场的方向(2)接通开关S到细棒离开轨道过程，电路截面中通过的电量△。（取g=10m/s2)23、如图图所示，导体杆所示，导体杆ab的质量为m，电阻为R，放置在与水平成角的倾斜金属导轨上，导轨间距为d，电阻不计，系统处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电池内阻不计。求：(1)若导轨光滑，电源电动势E多大时能使导体杆静止在导轨上？(2)若杆与导轨之间的动摩擦因数为，且不通电时导体不能静止在导轨上，则要使杆静止在导轨上，电源的电动势应多大？24、如图所示，金属棒MN质量m=0.0005kgg，放在宽度为L=1m的两根光滑平行金属导轨最右端上，导轨处于竖向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.55TT，电容器的电容，电容器的电容C=20F，电源电动势E=200VV，导轨平直面离地高h=0.8m，单刀双掷开关S先处于1位置，然后掷向2的位置，金属棒因安培力作用被水平抛出，落到距离轨道末端水平距离s＝0.064m的位置，设在金属棒通电的极短时间内电流强度不变，取g=l0m/s2，求电容器放电后的电压多大？25、磁强计的原理如图所示，电路中有一段金属导体，它的横截面为边长等于a的正方形，放在沿x正方向的匀强磁场中，导体中通有沿y方向、电流强度为I的电流，已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电量为e，金属导体导电过程中，自由电子所做的定向移动可以认为是匀速运动，测出导体上下两侧面间的电势差为U。求：（1）导体上、下侧面那个电势较高？（2）磁场的磁感应强度是多大？26、如图所示，在水平向左足够大的匀强电场中，一带电小球用绝缘轻绳悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳与竖直方向的夹角θ=53°。已知绳的长度为，B、C、D到O点的距离均为，BD水平，OC竖直。已知重力加速度为g（1）如果小球质量为m,求小球的带电量及电性。（2）将小球移到B点，给小球一竖直向下的初速度，小球到达悬点正下方时绳中拉力恰等于B小球重力，求。B（3）将小球移到D点，给小球一斜向右上方的初速度，的方向与水平方向的夹角为53°，DD小球恰好能经过B点，求小球在D点时初速度的大小（取sin53°=0.8，cos53°=0.6）.D27、如图所示，一电子（电荷量数值为，质量为）以速度垂直射入宽度为的匀强磁场中，磁场上、下方向范围无限大，穿出磁场时的速度方向与电子原来入射时的速度方向间的夹角是30°，则匀强磁场的磁感应强度为多大？穿过磁场的时间是多长？如果把此题中的磁场改为竖直向上的匀强电场，而其它条件不变，则匀强电场的电场强度是多大？穿过电场的时间是多长？28、如图甲所示，一个质量为m、电荷量q的带正电微粒（重力忽略不计），从静止开始经电压U加速后，沿水平方向进入两等大的水平放置的平行金属板间，金属板长为L，两板间距d=L/4，1两金属板间的电压，求（1）求带电微粒偏离原来运动方向的角度θ为多大？（2）微粒离开偏转电场后接着进入一个按图乙规律变化的有界磁场中，磁场左右边线在竖直方B，取微粒刚进入磁场时为t=0时刻，此时磁场方向垂直于纸面向上，已知磁感应强度的大小为0向里，当微粒离开磁场的右边缘后恰好沿竖直方向运动，求该磁场的变化周期T为多大？（微粒在磁场中运动的时间t<T）29、如图所示，直角三角形OAC（两平行极板M、N接在电压为U的直流电源上，左板为高电势。一从N板的