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1、优秀学习资料欢迎下载高二物理暑假作业(九)磁场1、如图所示,图a、图 b 是直线电流的磁场,图c、图 d 是环形电流的磁场,图e、图 f 是通电螺线管电流的磁场试判断各图中电流方向或磁感线的方向2、如图所示,a、b、c 三枚小磁针分别在通电螺线管的正上方、管内和右侧,当这些小磁针静止时,小磁针N 极的指向是 () Aa、b、c 均向左Ba、b、c 均向右Ca 向左, b 向右, c 向右Da 向右, b 向左, c 向右3、如图所示,小磁针正上方的直导线与小磁针平行,当导线中有电流时,小磁针会发生偏转首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是() A物理学家伽利略,小磁针的N 极垂直转向
2、纸内B天文学家开普勒,小磁针的S极垂直转向纸内C物理学家牛顿,但小磁针静止不动D物理学家奥斯特,小磁针的N 极垂直转向纸内4、如图所示为电流产生磁场的分布图,正确的分布图是() ABCD5、物理学中,通过引入检验电流来了解磁场力的特性,对检验电流的要求是()BD A将检验电流放入磁场,测量其所受的磁场力F,导线长度L,通电电流I,应用公式BFIL,即可测得磁感应强度BB检验电流不宜太大C利用检验电流和运用公式BFIL只能应用于匀强磁场D只要满足长度L 很短, 电流很小,将其垂直放入磁场的条件,公式 BFIL对任何磁场都适用精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -
3、- - - - -第 1 页,共 9 页优秀学习资料欢迎下载6、关于磁感应强度B,下列说法中正确的是()D A根据磁感应强度定义BF/(IL),磁场中某点的磁感应强度B 与 F 成正比,与I 成反比B磁感应强度B 是标量,没有方向C磁感应强度B 是矢量,方向与F 的方向相反D在确定的磁场中,同一点的磁感应强度B 是确定的,不同点的磁感应强度B 可能不同,磁感线密集的地方磁感应强度B 大些,磁感线稀疏的地方磁感应强度B 小些7、某同学在做“探究通电直导线产生的磁场”实验时,先在水平实验台上放置一枚小磁针,发现小磁针N 极指北,然后他把一直导线沿南北方向置于小磁针正上方,并通入电流强度为 I 的恒
4、定电流,发现小磁针的N 极指向为北偏西60,他通过查阅资料知当地的地磁场磁感应强度的水平分量为B, 则通电导线产生的磁场在小磁针所在处的磁感应强度和通入的电流方向为 ()B A2B由南向北B. 3B由南向北C2B由北向南D.33B由北向南8、如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、 N 两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流a、O、b 在 M、 N 的连线上, O 为 MN 的中点, c、d 位于MN 的中垂线上,且a、b、c、d 到 O 点的距离均相等关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是 ()C AO 点处的磁感应强度为零Ba、 b 两点处的磁感应强度大小相等,方向相
5、反Cc、 d 两点处的磁感应强度大小相等,方向相同Da、c 两点处磁感应强度的方向不同在等边三角形的三个顶点a、b、c 处,9、各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,则过 c 点的导线所受安培力的方向()C A与 ab 边平行,竖直向上B与 ab 边平行,竖直向下C与 ab 边垂直,指向左边D与 ab 边垂直,指向右边10、如图所示,金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M 向 N 的电流, 平衡时两悬线与竖直方向夹角均为.如果仅改变下列某一个条件, 角的相应变化情况是()A A棒中的电流变大,角变大B两悬线等长变短,
6、角变小C金属棒质量变大,角变大D磁感应强度变大,角变小11、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,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的作用力的方向是()D A水平向左B水平向右C竖直向下D竖直向上精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页优秀学习资料欢迎下载12、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,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,
7、 A 受到通电螺线管磁场的作用力的方向是()D A水平向左B水平向右C竖直向下D竖直向上13、如图所示,光滑的平行导轨与电源连接后,与水平方向成 角倾斜放置,导轨上放一个质量为 m 的金属导体棒当S 闭合后,在棒所在区域内加一个合适的匀强磁场,可以使导体棒静止平衡,下面四个图中分别加了不同方向的磁场,其中一定不能平衡的是() B 14、如图所示,蹄形磁铁用悬线悬于O 点,在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线,当导线中通以由左向右的电流时,蹄形磁铁的运动情况将是()AC A自由转动B向纸外平动CN 极向纸外、 S极向纸内转动DN 极向纸内、 S 极向纸外转动15、通有电流的导线L1、L2处在同一
8、平面(纸面 )内,L1是固定的, L2可绕垂直纸面的固定转轴 O 转动 (O 为 L2的中心 ),各自的电流方向如图所示下列哪种情况将会发生()D A因 L2不受磁场力的作用,故L2不动B因 L2上、下两部分所受的磁场力平衡,故L2不动CL2绕轴 O 按顺时针方向转动DL2绕轴 O 按逆时针方向转动16、如图甲所示, 在水平地面上固定一对与水平面倾角为的光滑平行导电轨道,轨道间的距离为l,两轨道底端的连线与轨道垂直,顶端接有电源将一根质量为m 的直导体棒ab放在两轨道上, 且与两轨道垂直已知轨道和导体棒的电阻及电源的内电阻均不能忽略,通过导体棒的恒定电流大小为I,方向由 a 到 b,图乙为图甲
9、沿ab 方向观察的平面图若重力加速度为g,在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场,使导体棒在轨道上保持静止(1)请在图乙所示的平面图中画出导体棒受力的示意图;(2)求出磁场对导体棒的安培力的大小;(3)如果改变导轨所在空间的磁场方向,试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度B 的最小值的大小和方向答案(1)如解析图(2)mgtan (3)mgsin Il垂直轨道斜向上精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页优秀学习资料欢迎下载17、下列各图中, 运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是
10、()B 18、初速为v0的电子,沿平行于通电长直导线的方向射出,直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示,则()A A电子将向右偏转,速率不变B电子将向左偏转,速率改变C电子将向左偏转,速率不变D电子将向右偏转,速率改变19、试画出下图中几种情况下带电粒子的运动轨迹,并说出其运动性质20、质量和电量都相等的带电粒子M 和 N,以不同的速率经小孔S 垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示下列表述正确的是()AM 带负电, N 带正电BM 的速率小于N 的速率C洛伦兹力对M、N 做正功DM 的运行时间大于N 的运行时间21、如图所示,一个质量为m、电荷量为e 的粒子从容器A 下方的小孔
11、S,无初速度地飘入电势差为U 的加速电场,然后垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场中,最后打在照相底片M 上下列说法正确的是()AC A粒子进入磁场时的速率v2eUmB粒子在磁场中运动的时间t2meBC粒子在磁场中运动的轨道半径r1B2mUe22、如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v 从 A 点沿直径 AOB 方向射入磁场,经过t 时间从 C 点射出磁场, OC 与OB 成 60角 现将带电粒子的速度变为v3,仍从 A 点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为()B A.12tB2tC.13 tD3t精选学习资料 - - - - - - - -
12、- 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页优秀学习资料欢迎下载23、如图(a)所示,在以直角坐标系xOy 的坐标原点O 为圆心、半径为r 的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直 xOy 所在平面向里的匀强磁场一带电粒子由磁场边界与x 轴的交点 A 处,以速度 v0沿 x 轴负方向射入磁场,粒子恰好能从磁场边界与y 轴正半轴的交点 C 处,沿 y 轴正方向射出磁场,不计带电粒子所受重力(1)粒子带何种电荷;求粒子的比荷qm. (2)若磁场的方向和所在空间的范围不变,而磁感应强度的大小变为B,该粒子仍从A 处以相同的速度射入磁场,粒子射出磁场时速度的方向相对于入射方
13、向改变了角,如图 (b)所示,求磁感应强度B 的大小答案(1)负电v0Br(2)Btan 224、如图所示,在0 xa、0ya2范围内垂直于xOy 平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为 B.坐标原点O 处有一个粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q 的带正电粒子,它们的速度大小相同,速度方向均在xOy 平面内,与y 轴正方向的夹角分布在090范围内已知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a2到 a 之间,从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的(1)速度的大小(2)速度方向与y 轴正方向夹角的正弦精选学习资料 - -
14、 - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页优秀学习资料欢迎下载25、如图所示,在真空区域内,有宽度为L 的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直纸面向里, MN、PQ 为磁场的边界质量为m、带电荷量为q 的粒子,先后两次沿着与MN夹角为 (0 90)的方向垂直于磁感线射入匀强磁场中,第一次粒子是经电压U1加速后射入磁场的,粒子刚好没能从PQ 边界射出磁场;第二次粒子是经电压U2加速后射入磁场的,粒子刚好能垂直于PQ 射出磁场 (不计粒子重力,粒子加速前的速度认为是零,U1、U2未知 ) (1)加速电压U1、 U2的比值 U1/U2为多少?(2)
15、为使粒子经电压U2加速射入磁场后沿直线射出PQ 边界,可在磁场区域加一个匀强电场,求该电场的场强26、如图所示, O 点有一粒子源, 在某时刻发射大量质量为m、电荷量为 q 的带正电的粒子,它们的速度大小相等、速度方向均在xOy 平面内在直线 xa 与 x2a 之间存在垂直于xOy平面向外的磁感应强度为B 的匀强磁场,与y 轴正方向成60角发射的粒子恰好垂直于磁场右边界射出 不计粒子的重力和粒子间的相互作用力关于这些粒子的运动,下列说法正确的是()AC A粒子的速度大小为2aBqmB粒子的速度大小为aBqmC与 y 轴正方向成120角射出的粒子在磁场中运动的时间最长D与 y 轴正方向成90角射
16、出的粒子在磁场中运动的时间最长27 如图是质谱仪的工作原理示意图,带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器速度选择器内相互正交的匀强磁场的磁感应强度和匀强电场的场强分别为B 和 E.平板 S 上有可让粒子通过的狭缝P 和记录粒子位置的胶片A1A2.平板 S 下方有磁感应强度为B0的匀强磁场下列表述错误的是 ()AB A质谱仪是分析同位素的重要工具B速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C能通过狭缝P 的带电粒子的速率等于EBD粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 9 页优秀学习资料欢
17、迎下载28、一个带正电的微粒(重力不计 )穿过如图所示的匀强磁场和匀强电场区域时,恰能沿直线运动,则欲使电荷向下偏转时应采用的办法是() A增大电荷质量B增大电荷电荷量C减小入射速度D增大磁感应强度29、磁流体发电机可以把气体的内能直接转化为电能,是一种低碳环保发电机,有着广泛的发展前景其发电原理示意图如图所示,将一束等离子体( 即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的微粒,整体上呈电中性) 喷射入磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场区域有两块面积为S,相距为d 的平行金属板与外电阻R 相连构成一电路,设气流的速度为v,气体的电导率 ( 电阻率的倒数) 为 g. 则( ) A两板间电势差为UB
18、dvB上板是电源的正极,下板是电源的负极C流经R的电流为IBdvRD流经R的电流为IBdvSgSRd30、如图所示,a、b 是一对平行金属板,分别接到直流电源两极上,右边有一挡板,正中间开有一小孔d,在较大空间范围内存在着匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,在 a、b 两板间还存在着匀强电场E.从两板左侧中点c 处射入一束正离子(不计重力 ),这些正离子都沿直线运动到右侧,从d 孔射出后分成3 束则下列判断正确的是A这三束正离子的速度一定不相同( )B这三束正离子的质量一定不相同C这三束正离子的电荷量一定不相同D这三束正离子的比荷一定不相同31、一个带电微粒在如图所示的正交匀强电场
19、和匀强磁场中的竖直平面内做匀速圆周运动,该带电微粒必然带_(填“正”或“负”)电,旋转方向为 _(填“顺时针”或“逆时针”)若已知圆的半径为r,电场强度的大小为E,磁感应强度的大小为B,重力加速度为g,则线速度为_32、质量为m,带电量为q 的微粒,以速度v 与水平方向成45 角进入匀强电场和匀强磁场同时存在的空间,如图所示, 微粒在电场、 磁场、 重力场的共同作用下做匀速直线运动,求:(1)电场强度的大小,该带电粒子带何种电荷。(2)磁感应强度的大小。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页优秀学习资料欢迎下载33、质量
20、为m,电荷量为q 的带负电粒子自静止开始,经M、N 板间的电场加速后,从A点垂直于磁场边界射入宽度为d 的匀强磁场中,该粒子离开磁场时的位置P 偏离入射方向的距离为L,如图所示,已知M、 N 两板间的电压为U,粒子的重力不计(1)正确画出粒子由静止开始至离开匀强磁场时的轨迹图(用直尺和圆规规范作图);(2)求匀强磁场的磁感应强度B. 34、如图所示,在x 轴上方有垂直于xOy 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
21、时的速度 v 和运动的总路程s(重力不计 )35、如图所示,在y0 的空间中存在匀强电场,场强沿y 轴负方向;在y0 的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xoy 平面 (纸面 )向外一电荷量为q、质量为 m 的带正电的运动粒子,经过y 轴上 yh 处的点 P1时速率为v0,方向沿x 轴正方向;然后,经过x 轴上 x2h 处的 P2点进入磁场,并经过y 轴上 y 2h 处的 P3点不计重力求:(1)电场强度的大小;(2)粒子到达P2时速度的大小和方向;(3)磁感应强度的大小精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页优秀学习资料
22、欢迎下载36、回旋加速器的原理如图所示,它由两个铜质D 形盒 D1、 D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是()AD A离子从电场中获得能量B离子从磁场中获得能量C只增大空隙距离可增加离子从回旋加速器中获得的动能D只增大 D 形盒的半径可增加离子从回旋加速器中获得的动能37、如图所示是医用回旋加速器示意图,其核心部分是两个D 形金属盒,两金属盒置于匀强磁场中, 并分别与高频电源相连现分别加速氘核(21H)和氦核 (42He)下列说法中正确的是()AC A它们的最大速度相同B它们的最大动能相同C它们在D 形盒内运动的周期相同D仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能38、回旋加速器是用来加速一
23、群带电粒子使它们获得很大动能的仪器,其核心部分是两个D形金属扁盒, 两盒分别和一高频交流电源两极相接,以便在盒内的狭缝中形成匀强电场,使粒子每次穿过狭缝时都得到加速,两盒放在磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,粒子源置于盒的圆心附近,若粒子源射出的粒子电荷量为q,质量为 m,粒子最大回旋半径为Rmax.求:(1)粒子在盒内做何种运动;(2)所加交变电流频率及粒子角速度;(3)粒子离开加速器时的最大速度及最大动能39、一个质量m0.1 g 的小滑块,带有q5104C 的电荷量,放置在倾角 30的光滑斜面上 (斜面绝缘 ),斜面置于B0.5 T 的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图8 所示, 小滑块由静止开始沿斜面滑下,其斜面足够长, 小滑块滑至某一位置时,要离开斜面 求:(1)小滑块带何种电荷?(2)小滑块离开斜面的瞬时速度多大?(3)该斜面的长度至少多长?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页