3-1第三章-磁场-复习题

1高二年级物理期末复习题（磁场）1.下列有关磁感应强度的说法中，正确的是()A．磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量B．若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C．若有一小段长为L、通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是D．由定义式B＝可知，电流强度I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小2.有一小段通电导线，长为1cm，电流强度为5A，把它置入某磁场中某点，受到的磁场力为0.1N，则该点的磁感应强度B一定是()A．B＝2TB．B≤2TC．B≥2TD．以上情况都有可能3.科考队进去某一磁矿区域后，发现指南针原来指向正北的N极逆时针转过30°(如图所示)，设该位置地磁场磁感应强度水平分量为B，则磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小时的值为()A．B．BC．2BD．4.如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°，在M、N处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，这时O点的磁感应强度大小为B1.若将N处的长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小变为B2，则B2与B1之比为()A．1∶1B．1∶2C．∶1D．∶25.如图所示，条形磁铁竖直放置，一水平圆环从磁铁上方位置M向下运动，到达磁铁上端位置N，套在磁铁上到达中部P，再到达磁铁下端位置Q，后来到达下方L.圆环在M→N→P→Q→L过程中，穿过圆环的磁通量变化情况是()A．变大，变小，变大，变小B．变大，变大，变小，变小C．变大，不变，不变，变小D．变小，变小，变大，变大6.如下图所示，在光滑的水平桌面上放一根条形磁铁．在其上方与条形磁铁平行地固定一根通电导线，电流方向如图所示，以下说法正确的是()A．条形磁铁的N极向里、S极向外转动，且对桌面的压力增大B．条形磁铁的N极向里、S极向外转动，且对桌面的压力减小2C．条形磁铁的N极向外、S极向里转动，且对桌面的压力增大D．条形磁铁的N极向外、S极向里转动，且对桌面的压力减小7.如图所示，用两根轻细金属丝将质量为m、长为l的金属棒ab悬挂在c、d两处，置于匀强磁场内．当棒中通以从a到b的电流I后，两悬线偏离竖直方向θ角而处于平衡状态．为了使棒平衡在该位置上，所需的磁场的最小磁感应强度的大小、方向为()A．tanθ，竖直向上B．tanθ，竖直向下C．sinθ，平行悬线向下D．sinθ，平行悬线向上8.如图所示，光滑的金属轨道分为水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心，N为轨道交点．两轨道之间宽度为0.5m，匀强磁场方向竖直向上，大小为0.5T．质量为0.05kg的金属细杆置于轨道上的M点．当在金属细杆内通以电流强度为2A的恒定电流时，其可以沿轨道由静止开始向右运动．已知MN＝OP＝1.0m，金属杆始终垂直轨道，OP沿水平方向，则()A．金属细杆在水平段运动的加速度大小为5m/s2B．金属细杆运动至P点时的向心加速度大小为10m/s2C．金属细杆运动至P点时的速度大小为0D．金属细杆运动至P点时对每条轨道的作用力大小为0.75N9.目前有一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度．磁强计的原理如图所示，电路有一段金属导体，它的横截面是长为a、宽为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流．已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e，金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动，两电极M、N分别与金属导体的前后两侧接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则磁感应强度的大小和电极M、N的正负为()A．，M正、N负B．，M正、N负C．，M负、N正D．，M负、N正10.如图所示，在边长为2a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一个质量为m，电荷量为－q的带电粒子(重力不计)从AB边的中点O以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°，若要使3粒子能从AC边穿出磁场，则匀强磁场磁感应强度B的大小需满足()A．BB．BC．BD．B11.如图所示，两条导线相互垂直，但相隔一段距离.其中AB固定，CD能自由活动，当电流按图示方向通入两条导线时，导线CD将(从纸外向纸里看)()A．顺时针方向转动同时靠近导线ABB．逆时针方向转动同时离开导线ABC．顺时针方向转动同时离开导线ABD．逆时针方向转动同时靠近导线AB12.如图所示，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的感光板．从圆形磁场最高点P以速度v垂直磁场射入大量的带正电的粒子，且粒子所带电荷量为q、质量为m．不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是（）A.只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在MN上B.即使是对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线也不一定过圆心C.只要速度满足v=qBR/m，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上D.对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长13.(多选)下列说法正确的是()A．地球是一个巨大的磁体，其N极在地理南极附近，S极在地理北极附近B．地球表面的磁场的竖直分量在南半球垂直于地面向上，在北半球垂直于地面向下C．在地球的周围存在着磁场，但地磁的两极与地理的两极并不重合，其间有一个夹角，这就是磁偏角，磁偏角的数值在地球上不同地点是相同的D．在地球表面各点磁场强弱相同如图所示，一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为R＝0.50m的绝缘光滑槽轨.槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.50T.有一个质量m＝0.10g，带电量为q＝＋1.6×10－3C的小球在水平轨道上向右运动.若小球恰好能通过最高点，则下列说法正确的是（）A．小球在最高点只受到洛仑兹力和重力的作用4B．由于无摩擦力，且洛仑兹力不做功，所以小球到达最高点小球在水平轨道上的机械能相等C．如果设小球到达最高点的线速度是v，小球在最高点时式子mg＋qvB＝mv2/R成立D．如果重力加速度取10m/s2，则小球初速度v0＝4.6m/s15、(多选)一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置，如图所示，已知电流元的电流I、长度L和受力F，则可以用表示磁感应强度B的是()A．B．C．D．16.(多选)关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是()A．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种客观存在的物质B．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的17.(多选)如图为某磁场中的磁感线．则()A．a，b两处磁感应强度大小不等，Ba＞BbB．a，b两处磁感应强度大小不等，Ba＜BbC．同一小段通电导线放在a处时受力一定比b处时大D．同一小段通电导线放在a处时受力可能比b处时小18.(多选)如图所示，直导线处于足够大的匀强磁场中，与磁感线成θ＝30°角，导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的安培力，可采取下列四种办法，其中正确的是()A．增大电流IB．增加直导线的长度C．使导线在纸面内顺时针转30°D．使导线在纸面内逆时针转60°19.(多选)如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m，带电荷量为q，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向且相互垂直的匀强磁场和匀强电场中，设小球的电荷量不变，小球由静止下滑的过程中()5A．小球加速度一直增大B．小球速度一直增大，直到最后匀速C．棒对小球的弹力一直减小D．小球所受洛伦兹力一直增大，直到最后不变在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电荷量为q、质量为m的带电球体，管道半径略大于球体半径。整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁感应强度方向与管道垂直。现给带电球体一个水平速度v0，则在整个运动过程中，带电球体克服摩擦力所做的功可能为（）A.0B.C.D.21.如图所示，在垂直于纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电荷量均相同的正，负粒子从O点以相同的速度射入磁场中，射入方向均与磁场边界成θ角．若不计重力，关于正，负粒子在磁场中的运动，下列说法正确的是()A．运动的轨道半径相同B．重新回到边界的速度大小和方向都相同C．重新回到边界的位置与O点的距离不相同D．运动的时间相同22.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()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形盒中运动的周期相同D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能23.（多选）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．下列表述正确的是()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6C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小24.已知一质量为m的带电液滴，经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中，液滴在此空间的竖直平面内做匀速圆周运动，如图所示，则()A．液滴在空间可能受4个力作用B．液滴一定带负电C．液滴做圆周运动的半径r＝D．液滴在场中运动时总能量不变计算题(共1小题,每小题18.0分,共18分)25.如图所示，光滑导轨与水平面成α角，导轨宽L.匀强磁场磁感应强度为B.金属杆长为L，质量为m，水平放在导轨上．当回路总电流为I1时，金属杆正好能静止．求：(1)这时B至少多大？B的方向如何？(2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止？26.重力不计的带电粒子，以大小为v的速度从坐标为(0，L)的a点，平行于x轴射入磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，并从x轴上b点射出磁场，射出速度方向与x轴正方向夹角为60°，如图所示．求：(1)带电粒子在磁场中运动的轨道半径；7(2)带电粒子的比荷及粒子从a点运动到b点的时间；(3)其他条件不变，要使该粒子恰从O点射出磁场，求粒子入射速度大小．27.如图所示，在半径为R＝的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，圆顶点P有一速率为v0的带正电的粒子平行于纸面进入磁场，已知粒子的质量为m，电荷量为q，粒子的重力不计．(1)若粒子对准圆心射入，求它在磁场中运动的时间；(2)若粒子对准圆心射入，且速率为v0，求它在磁场中运动的时间．28.如图所示装置中，区域Ⅰ和Ⅲ中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场，电场强度分别为E和；Ⅱ区域内有垂直平面向外的水平匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m，电荷量为q的带电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场，经水平分8界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场中，并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强电场中.求：(1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨迹半径；(2)O，M间的距离；(3)粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间.29.如图所示的空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，各边界面相互平行，Ⅰ区域存在匀强电场，电场强度E＝1.0×104V/m，方向垂直边界面向右．Ⅱ、Ⅲ区域存在匀强磁场，磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里，磁感应强度分别为B1＝2.0T，B2＝4.0T．三个区域宽度分别为d1＝5.0m、d2＝d3＝6.25m，一质量m＝1.0×10－8kg、电荷量q＝1.6×10－6C的粒子从O点由静止释放，粒子的重力忽略不计．求：(1)粒子离开Ⅰ区域时的速度大小v；(2)粒子在Ⅱ区域内运动的时间t；(3)粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角α.30.如