物理有關(guān)磁場(chǎng)的基礎復習題
一.概念
1.下列哪些物理量是矢量( )
A.電場(chǎng)強度 B.電勢差 C.電勢能 D.磁感應強度
2.根據定義式 ，下列說(shuō)法正確的是( )
A.B的大小與F成正比， 與L、I成反比
B.B的方向由F的方向所決定
C.處在磁場(chǎng)中的通電導線(xiàn)L，在任何情況下所受磁場(chǎng)力F與L、I之比都恒定，且不為零
D.只有當B與L垂直時(shí)，定義式才有意義
3.磁體之間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的。對磁場(chǎng)認識正確的是
A.磁感線(xiàn)有可能出現相交的情況
B.磁感線(xiàn)總是由N極出發(fā)指向S極
C.某點(diǎn)磁場(chǎng)的方向與放在該點(diǎn)小磁針靜止時(shí)N極所指方向一致
D.若在某區域內通電導線(xiàn)不受磁場(chǎng)力的作用，則該區域的磁感應強度一定為零
4. 下列說(shuō)法中正確的有
A.只要帶電粒子在磁場(chǎng)中運動(dòng)，就會(huì )受到洛侖茲力的作用
B.帶電粒子在空間 定向運動(dòng)，其周?chē)臻g一定形成磁場(chǎng)
C.帶電粒子垂直射入磁場(chǎng)中，必做圓周運動(dòng)
D.洛侖茲力總是不做功
二.磁場(chǎng)、磁感線(xiàn)、安培力
1、在長(cháng)直導線(xiàn)AB附近，有一帶正電的小球由絕緣線(xiàn)懸掛在M點(diǎn)，如下圖所示，當導線(xiàn)中有恒定電流通過(guò)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是( )
A.小球受到垂直紙面向里的磁場(chǎng)力 B.小球受到垂直紙面向外的磁場(chǎng)力
C.小球受到垂直于A(yíng)B向右的磁場(chǎng)力 D.小球不受磁場(chǎng)力的作用
1. 如圖所示的磁場(chǎng)中，與磁場(chǎng)方向垂直放置一個(gè)含有鐵芯的小通電螺線(xiàn)管，給螺線(xiàn)管通以如圖所示的電流，則螺線(xiàn)管的運動(dòng)情況為( )
A.P端向外Q端向里旋轉
B.P端向里Q端向外旋轉
C.PQ將上下平動(dòng)
D.PQ將左右平動(dòng)
2. 一根長(cháng)度為0.1m的均勻金屬桿，兩端焊接等長(cháng)的細軟導線(xiàn)，懸掛在同一水平高度的兩點(diǎn)上 ，abcd所在的區域內有一豎直方向的勻強磁場(chǎng)，當ab中通以如圖所示的電流時(shí)，金屬桿ab偏離原來(lái)的位置到兩根懸線(xiàn)和豎直方向的夾角為30時(shí)保持平衡，如果金屬桿ab的質(zhì)量為0.086kg，其中通過(guò)的電流強度為10A.則勻強磁場(chǎng)的磁感應強度為_(kāi)_____.(g取10m/s2)
3. 兩通電直導線(xiàn)的電流方向分別為ab，cd，兩導線(xiàn)垂直但不相交，ab水平放置，可自由移動(dòng)，cd豎直放置且固定不動(dòng)，如圖所示。通電后( )
A.ab將順時(shí)針轉動(dòng)，同時(shí)靠近c(diǎn)d
B.ab將逆時(shí)針轉動(dòng)，同時(shí)靠近c(diǎn)d
C.ab將順時(shí)針轉動(dòng)，同時(shí)遠離cd
D.ab將逆時(shí)針轉動(dòng)，同時(shí)遠離cd
三.洛倫茲力
1、如圖所示，在一勻強磁場(chǎng)中有三個(gè)帶電粒子，其中1和2為質(zhì)子，3為粒子的徑跡.它們在同一平面內沿逆時(shí)針?lè )较蜃鰟蛩賵A周運動(dòng)，三者軌道半徑r1r3并相切于P點(diǎn)，設T、v、a、t分別表示它們做圓周運動(dòng)的周期、線(xiàn)速度、向心加速度以及各自從經(jīng)過(guò)P點(diǎn)算起到第一次通過(guò)圖中虛線(xiàn)MN所經(jīng)歷的時(shí)間，則( )
A.T1=T2
C.a1a3 D.t1
2.如圖所示，勻強磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，一束電子垂直于磁場(chǎng)射入，則電子束將( )
A.向上偏轉
B.向下偏轉
C.垂直于紙面向里偏轉
D.垂直于紙面向外偏轉3. 一個(gè)帶電粒子沿垂直于磁場(chǎng)方向射入勻強磁場(chǎng)中，由于使沿途空氣電離而使粒子的動(dòng)能逐漸減小，軌跡如圖所示。假設粒子的動(dòng)量不變，下列有關(guān)粒子的運動(dòng)方向和所帶電性的判斷正確的是( )
A.粒子由a向b運動(dòng)，帶正電
B.粒子由a向b運動(dòng)，帶負電
C.粒子由b向a 運動(dòng)，帶正電
D.粒子由b向a運動(dòng)，帶負電
4. a粒子( He)和質(zhì)子( H)從勻強磁場(chǎng)中的同一點(diǎn)，沿著(zhù)與磁場(chǎng)垂直的方向以相同的初速率v0反向射出如圖所示。它們第一次可能相遇時(shí)所經(jīng)過(guò)的路程之比為( )
A.2∶1 B.1∶2 C.1∶1 D.4∶1
5. .粒子甲的質(zhì)量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍，兩粒子均帶正電，讓它們從勻強磁場(chǎng)中同一點(diǎn)以大小相等、方向相反的速度開(kāi)始運動(dòng).已知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，以下四個(gè)圖中，能正確表示兩粒子運動(dòng)軌跡的是( )
6. 如圖所示，一足夠長(cháng)的絕緣材料的光滑斜面與地面成 角，其上端放有一塊質(zhì)量為m，帶有負電荷q的.金屬塊，整個(gè)裝置放在垂直于紙面向外的勻強磁場(chǎng)中，其磁感應強度為B，那么金屬塊開(kāi)始下滑時(shí)其加速度a=______，它沿斜面的最大速度為_(kāi)_____。
如圖所示，兩虛線(xiàn)之間的空間內存在著(zhù)正交或平行的勻強電場(chǎng)E和勻強磁場(chǎng)B，有一個(gè)帶正電的小球(電荷量為+q，質(zhì)量為m)從電磁復合場(chǎng)上方的某一高度處自由落下，那么，帶電小球可能沿直線(xiàn)通過(guò)的電磁復合場(chǎng)是( )
答案：CD
解析：在A(yíng)圖中剛進(jìn)入復合場(chǎng)時(shí)，帶電小球受到方向向左的電場(chǎng)力、向右的洛倫茲力、豎直向下的重力，在重力的作用下，小球的速度要變大，洛倫茲力也會(huì )變
大，所以水平方向受力不可能總是平衡，A選項錯誤;B圖中小球要受到向下的重力、向上的電場(chǎng)力、向外的 洛倫茲力，小球要向外偏轉，不可能沿直線(xiàn)通過(guò)復合場(chǎng)，B選項錯誤;C圖中小球受到向下的重力、向右的洛倫茲力、沿電場(chǎng)方向的電場(chǎng)力，若三力的合力恰好為零，則小球將沿直線(xiàn)勻速通過(guò)復合場(chǎng)，C正確;D圖中小球只受到豎直向下的重力和豎直向上的電場(chǎng)力可以沿直線(xiàn)通過(guò)復合場(chǎng)，D正確
練習
7. 如圖所示，長(cháng)方形abcd長(cháng)ad=0.6 m，寬ab=0.3 m，O、e分別是ad、bc的中點(diǎn)，以ad為直徑的半圓內有垂直紙面向里的勻強磁場(chǎng)(邊界上無(wú)磁場(chǎng) )，磁感應強度B=0.25 T。一群不計重力、質(zhì)量m=310-7 kg、電荷量q=+210-3 C的帶電粒子以速度v=5l02 m/s沿垂直ad方向 且 垂直于磁場(chǎng)射人磁場(chǎng)區域
A.從Od邊射人的粒子，出射點(diǎn)全部分布在Oa邊
B.從aO邊射人的粒子，出射點(diǎn)全部分布在ab邊
C.從Od邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在Oa邊和ab邊
D.從aO邊射人的粒子，出射點(diǎn)分布在ab邊和bc邊
8.如圖所示，在虛線(xiàn)框內存在著(zhù)互相垂直的勻強電場(chǎng)和勻強磁場(chǎng)，帶負電液滴自由下落h后進(jìn)入方框內，恰好做勻速圓周運動(dòng)，已知勻強電場(chǎng)強度為E，磁感應強度為B，則電場(chǎng)方向為_(kāi)___________，磁場(chǎng)方向為_(kāi)___________，液滴做圓周運動(dòng)的半徑為_(kāi)___________，若電磁場(chǎng)區域很長(cháng) ，液滴從開(kāi)始運動(dòng)到第二次離開(kāi)方框區域所需時(shí)間為_(kāi)_________，液滴從進(jìn)入電磁場(chǎng)到離開(kāi)電磁場(chǎng)這一過(guò)程中的平均速度為 ____________.
9. 如圖所示，兩帶電平行金屬板之間有相互正交的勻強電場(chǎng)和勻強磁場(chǎng)�，F使一個(gè)帶正電的粒子以某一初速度沿垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向射入兩板間，測得它飛出該場(chǎng)區時(shí)的動(dòng)能比射入時(shí)的動(dòng)能小。為使帶電粒子飛出場(chǎng)區時(shí)的動(dòng)能比射入時(shí)的動(dòng)能大，以下措施中可行的是( )
A.增大射入時(shí)的速度
B.保持金屬板所帶電荷量不變增大兩板間的距離
C.保持兩板間的距離不變增大兩金屬板所帶的電荷量
D.增大磁場(chǎng)的磁感應強度
例題：在半徑為R的半圓形區域中有一勻強磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面，磁感應強度為 B。一質(zhì)量為m，帶有電量q的粒子以一定的速度沿垂直于半圓直徑A D方向經(jīng)P點(diǎn)(AP=d)射入磁場(chǎng)(不計重力影響)。(本題難度大，欣賞)
�、湃绻Ｗ忧『脧腁點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求入射粒子的速度。
�、迫绻Ｗ咏�(jīng)紙面內Q點(diǎn)從磁場(chǎng)中射出，出射方向與半圓在 Q點(diǎn)切線(xiàn)方向的夾角為(如圖)。求入射粒子的速度。
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