高中物理(磁現(xiàn)象和磁場及磁感應(yīng)強(qiáng)度)鞏固題及參考答案

高中物理（磁現(xiàn)象和磁場及磁感應(yīng)強(qiáng)度）鞏固題及參考答案典型例題某同學(xué)在北京將一根質(zhì)量分布均勻的條形磁鐵用一條細(xì)線懸掛起來，使它平衡并呈水平狀態(tài)，懸線系住條形磁鐵的位置是：（）磁體的重心處B.磁鐵的某一磁極處C.磁鐵重心的北側(cè)D.磁鐵重心的南側(cè)2?如圖所示，有一根直導(dǎo)線上通以恒定電流I,方向垂直指向紙內(nèi)，且和勻強(qiáng)磁場B垂直，則在圖中圓周上，磁感應(yīng)強(qiáng)度數(shù)值最大的點(diǎn)是（）a點(diǎn)B.b點(diǎn)C.c點(diǎn)D.d點(diǎn)列說法中正確的是（F列說法中正確的是（根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=-,IL在磁場中某確定位置，B與F成正比，與I.L的乘積成反比一小段能通電直導(dǎo)線在空間某處受磁場力F=0，那么該處的B一定為零磁場中某處的B的方向跟電流在該處受磁場力F的方向相同一小段通電直導(dǎo)線放在B為零的位置，那么它受到磁場力F也一定為零基礎(chǔ)練習(xí)首先發(fā)現(xiàn)電流產(chǎn)生磁場的科學(xué)家是（）富蘭克林B.法拉第C.安培D.奧斯特下列關(guān)系磁場的說法中，正確的是（）磁場和電場一樣，是客觀存在的特殊物質(zhì)磁場是為了解釋磁極間相互作用而人為規(guī)定的磁極與磁極間是直接發(fā)生作用的磁場只有在磁極與磁極.磁極與電流發(fā)生作用時才產(chǎn)生地球具有磁場，宇宙中的許多天體也有磁場，圍繞此話題的下列說法中正確的是：（）地球上的潮汐現(xiàn)象與地磁場有關(guān)太陽表面的黑子?耀斑和太陽風(fēng)與太陽磁場有關(guān)通過觀察月球磁場和月巖磁性推斷，月球內(nèi)部全部是液態(tài)物質(zhì)對火星觀察顯示，指南針不能在火星上工作一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過靜止的小磁針正上方，這時磁針的N極向紙外方向偏轉(zhuǎn),這一束帶電粒子可能是（）向右飛行的正離子束向左飛行的正離子束向右飛行的正離子束向左飛行的正離子束向右飛行的負(fù)離子束D.向右飛行的負(fù)離子束D.向左飛行的負(fù)離子束F在磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=F在磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=中,IL有關(guān)各物理量間的關(guān)系，列說法中正確的是（）B由B由F.I和L決定F由B.I和L決定I由I由B.F和L決定D.L由B.F和I決定6?如圖所示，電流從A點(diǎn)分兩路對稱地通過圓環(huán)形支路再匯合于B點(diǎn)，則圓環(huán)中心處0點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是（）垂直圓環(huán)面指向紙內(nèi)B.垂直圓環(huán)面指向紙外C.磁感應(yīng)強(qiáng)度為零D.C.磁感應(yīng)強(qiáng)度為零D.條件不足，無法判斷7.有一小段通電導(dǎo)線，長為1cm,電流強(qiáng)度為5A,把它置入某磁場中某點(diǎn)，受到的磁場力為0.1N,求：該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定是（）B=2TB.BW2TC.B22TD.以上情況都有可能&奧斯特實(shí)驗(yàn)表明，通電導(dǎo)體和磁體一樣，周圍存在著，在磁場中的某一點(diǎn)，小磁針靜止時極所指的方向就是該點(diǎn)的磁場方向。9?如圖所示，四根長直絕緣導(dǎo)線處于同一平面內(nèi)，它們的電流強(qiáng)度大小關(guān)系是I=I>I>I，現(xiàn)將根導(dǎo)線中的電流切斷，可使得正方形ABCD1234的中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度最大。一根長為0.2m的直導(dǎo)線垂直于磁場方向放置在勻強(qiáng)磁場中，通以3A的電流時，它受到磁場的作用力是6X10-2N，則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是_T；當(dāng)導(dǎo)線的長度在原來位置縮短為原來的一半時，磁感應(yīng)強(qiáng)度為—T。在B=2T的勻強(qiáng)磁場中放一根與磁場方向垂直.長度為0.8m的通電直導(dǎo)線，導(dǎo)線沿磁場方向移動了0.5m，若導(dǎo)線中的電流為5A,求：導(dǎo)線受到的磁場力以及磁場力對導(dǎo)線所做的功?；ハ啻怪钡膬蓚€金屬圓環(huán)，環(huán)心重合，若它們通以相同的電流強(qiáng)度，且每個圓環(huán)中的電流在圓心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,那么圓心處實(shí)際的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是多少？能力提升下列關(guān)于地磁場的描述中正確的是：（）指南針總是指向南北，是因?yàn)槭艿降卮艌龅淖饔糜^察發(fā)現(xiàn)地磁場的南北極和地理上的南北極并不重合赤道上空的磁感線由北指南地球南.北極的磁感線和海平面平行磁感應(yīng)強(qiáng)度B在國際單位制中的單位是特斯拉（符號T），關(guān)于1T下列單位中與磁感應(yīng)強(qiáng)度單位致的是：（B.D.NB.D.A.A-m在勻強(qiáng)磁場中某處P放一個長度為L=20cm,通電電流I=0.5A的直導(dǎo)線，測得它受到的最大磁場力F=1.0N,其方向豎直向上，現(xiàn)將該通電導(dǎo)線從磁場中撤走，則P處的磁感應(yīng)強(qiáng)度（）A.零C.0.1TA.零C.0.1T，方向豎直向上10T,方向豎直向上如圖所示，水平放置的兩根平行金屬軌道相距0.2m,上面有一質(zhì)量為0.04婕的均勻金屬棒ab,電源電動勢為6V.內(nèi)阻為0.5。，滑動變阻器調(diào)到2.5。時，要在金屬棒所在位施加一個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為T.方向?yàn)榈膭驈?qiáng)磁場，才能使金屬棒ab對軌道的壓力恰好為零。（g取10m/s2）

二.常見的磁場例題分析1．關(guān)于磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，下列說法中錯誤的是（）磁體隨溫度升高磁性增強(qiáng)安培分子電流假說揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)所有磁現(xiàn)象的本質(zhì)都可歸結(jié)為電荷的運(yùn)動一根軟鐵不顯磁性，是因?yàn)榉肿与娏魅∠螂s亂無章兩圓環(huán)A.B同心放置且半徑R>R，將一條形磁鐵置于兩環(huán)圓心處，且與AB圓環(huán)平面垂直，如圖所示，則穿過A.B兩圓環(huán)的磁通量的大小關(guān)系為（）二.常見的磁場例題分析1．關(guān)于磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，下列說法中錯誤的是（）磁體隨溫度升高磁性增強(qiáng)安培分子電流假說揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)所有磁現(xiàn)象的本質(zhì)都可歸結(jié)為電荷的運(yùn)動一根軟鐵不顯磁性，是因?yàn)榉肿与娏魅∠螂s亂無章兩圓環(huán)A.B同心放置且半徑R>R，將一條形磁鐵置于兩環(huán)圓心處，且與AB圓環(huán)平面垂直，如圖所示，則穿過A.B兩圓環(huán)的磁通量的大小關(guān)系為（）A3A"BB?B0BD.無法確定3?如圖所示，，通有恒定電流的導(dǎo)線MN與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由I平移到II第二次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到II,設(shè)先后兩次通過金屬框的磁通量變化分別為Ap和Ap，則（）12Ap〉A(chǔ)pB.Ap=Ap1212C.Api<Ap2D?不能判斷基礎(chǔ)練習(xí)關(guān)于磁感線和電場線，下列說法中正確的是（）磁感線是閉合曲線，而靜電場線不是閉合曲線磁感線和電場線都是一些互相平行的曲線磁感線起始于N極，終止于S極；電場線起始于正電荷，終止于負(fù)電荷磁感線和電場線都只能分別表示磁場和電場的方向關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁感線，下列說法中錯誤的是（）A.磁感線上某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁感線強(qiáng)度的方向磁感線的疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小勻強(qiáng)磁場的磁感線間隔相等.互相平行磁感就強(qiáng)度是只有大小.沒有方向的標(biāo)量—束電子流沿水平面自西向東運(yùn)動，在電子流的正上方有一點(diǎn)P,由于電子運(yùn)動產(chǎn)生的磁場在P點(diǎn)的方向?yàn)椋ǎ〢.豎直向上B.豎起向下C.水平向南D.水平向北安培分子電流假說可用來解釋（）A.運(yùn)動電荷受磁場力作用的原因兩通電導(dǎo)體有相互作用的原因5?如圖所示，環(huán)形導(dǎo)線周圍有三只小磁針a.b.c，閉合開關(guān)S后，三只小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向是（）A.全向里B.全向外C.a向里，b.c向外D.a.c向外，b向里

如圖，兩根非常靠近且互相垂直的長直導(dǎo)線，當(dāng)通以如圖所示方向的電流時電流所產(chǎn)生的磁場在導(dǎo)線所在平面內(nèi)的哪個區(qū)域內(nèi)方向是一致且向里的（）區(qū)域IB.區(qū)域IIC.區(qū)域IIID.區(qū)域WTOC\o"1-5"\h\zXaXX■d7?如圖所示，一面積為S的長方形線圈abed有一半處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻IXXxI強(qiáng)磁場中，這時穿過線圈的磁通量為Wb,當(dāng)線圈以ab為軸從圖中位置I轉(zhuǎn)過60°的瞬間，穿過線圈的磁通量為。&如圖所示S1與S2分別是半徑為ri和r2的同心圓環(huán)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向與環(huán)面垂直"，范圍以S為邊界，，則穿過環(huán)S的磁通量為—，穿過環(huán)S112的磁通量為。10.在圖中，已知磁場的方向，試畫出產(chǎn)生相應(yīng)的磁場的電流方向大致畫出圖中各電流的磁場磁感線的分布情況10.在圖中，已知磁場的方向，試畫出產(chǎn)生相應(yīng)的磁場的電流方向11.一球冠處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，若球冠的底面大圓半徑為r,磁場方向與球冠方向與球冠底面垂直，則穿過整個球冠的磁通量是多少？12.一個面積是40cm2的導(dǎo)線框，垂直地放在勻強(qiáng)磁場中，穿過它的磁通量為0.8Wb，則勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？若放入一個面積為100cm2的導(dǎo)線框于該磁場中，并使線框的平面與磁場方向成30°角，則穿過該線框的磁通量多大能力提升如圖是鐵棒甲與鐵棒乙內(nèi)部各分子電流取向的示意圖，甲棒內(nèi)部各分子電流取向是雜亂雜亂無章的，乙棒內(nèi)部各分子電流取向大致相同，則下列說法中正確的是（）兩棒均顯磁性B.兩棒均不顯磁性C.甲棒不顯磁性，乙棒顯磁性D.甲棒顯磁性，乙棒不顯磁性

甲關(guān)于磁通量，下列說法中正確的是（）穿過某個平面的磁通量為零，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零穿過任何一個平面的磁通量越大，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定越大匝數(shù)為n的線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，線圈面積為S,且與磁感線垂直，則穿過該線圈的磁通量為BS穿過垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的某個平面的磁感線的數(shù)目等于穿過該面的磁通量下列關(guān)于磁通量和磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法中，正確的是（）穿過某一個面的磁通量越大，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度也越大穿過任何一個面的磁通量越大，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度也越大穿過垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的某面積的磁感線的條數(shù)等于磁感應(yīng)強(qiáng)度當(dāng)平面跟磁場方向平行時，穿過這個面的磁通量必定為零4?有一個圓形線框面積為S,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，⑴為使通過此線框的磁通量最大,線框應(yīng)如何放置？磁通量的最大值是多少？⑵為使通過此線框的磁通量最小，線框應(yīng)如何放置，磁通量的最小值是多少？三．磁場對通電導(dǎo)線的作用力典型例題如圖所示，有一通電直導(dǎo)線放在蹄形電磁鐵的正上方，導(dǎo)線可以自由移動，當(dāng)電——、磁鐵線圈與直導(dǎo)線中通以圖示的電流是時，有關(guān)直導(dǎo)線運(yùn)動情況的說法中正確的是（從上往下看）（）A.順時針方向轉(zhuǎn)動，同時下降B.順時針方向轉(zhuǎn)動，同時上升C.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時下降D.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時上一根均勻粗導(dǎo)線的兩端用柔軟導(dǎo)線拉入電路，用用兩根彈簧測力計懸掛起來，使導(dǎo)線MN保持水平，如圖所示，在導(dǎo)線MN處加水平向里的磁場，并通以自M向N的電流，彈簧測力計的示數(shù)為F，若要使彈簧測力計示數(shù)增大，可以采用的做法是（）A.只減小電流B.只增加電流C.只改變電流方向D.只改變磁場方向3如圖所示，在與水平方向成60°的光滑金屬導(dǎo)軌間連一電源，在相距1m的平行導(dǎo)軌上放一重力為3N的金屬棒ab,棒上通以3A的電流，磁場方向豎直向上，這時棒恰好靜止。求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；2）ab棒對導(dǎo)軌的壓力。

基礎(chǔ)練習(xí)關(guān)于通電直導(dǎo)線所受的安培力F.磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電流I三者方向之間的關(guān)系，下列說法中正確的是（）F.B.I的三者必定均相互垂直F必定垂直于B.I，但B不一定垂直于IB必定垂直于F.I,但F不一定垂直于B必定垂直于F.I,但F不一定垂直于II必定垂直于F.B，但F不一定垂直于B如圖所示，在蹄形磁鐵的上方放置一個可以自由運(yùn)動的通電線圈abed,最初線圈平面與蹄形磁鐵處于同一豎直面內(nèi)，則通電線圈運(yùn)動的情況是（）ab邊轉(zhuǎn)向紙外ab邊轉(zhuǎn)向紙里ab邊轉(zhuǎn)向紙外ab邊轉(zhuǎn)向紙里cd邊轉(zhuǎn)向紙里cd邊轉(zhuǎn)向紙外cd邊轉(zhuǎn)向紙里cd邊轉(zhuǎn)向紙外同時向下運(yùn)動同時向下運(yùn)動同時向上運(yùn)動同時向上運(yùn)動如圖所示，均勻繞制的螺線管水平放置，在其正中心的上方附近用絕緣繩水平吊起通電直導(dǎo)線A，A與螺線管垂直，A導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里，開關(guān)S閉合，A受到通電螺線管磁場的作用力的方向是（）A.水平向左B.水平向右C.豎直向下D.豎直向上4?如圖所示，一根通有電流I的直銅棒MN，用導(dǎo)線掛在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，此時兩根懸線處于緊張狀態(tài)，下列哪些措施可使懸線中張力為零A.適當(dāng)增大電流B.使電流反向并適當(dāng)減小C.保持電流I不變，適當(dāng)增大BD.使電流I反向，適當(dāng)減小5.一只電壓表讀數(shù)偏小，為糾正這一偏差，可以采取的措施是（）A.減少表頭線圈的匝數(shù)增大表內(nèi)的串聯(lián)電阻增強(qiáng)表頭的永久磁鐵的磁性轉(zhuǎn)緊表內(nèi)的螺旋彈簧6.如圖所示兩根平行放置的長直導(dǎo)線a和b載有大小相同，方向相反的電流，aTOC\o"1-5"\h\z受到的磁場力大小為.，當(dāng)加入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場后，a受到的……磁場力大小變?yōu)镕，則此時b受到的磁場力大小變?yōu)椋ǎ盕B.F-FC.F+FD.2F-F''21212127?如圖所示，通有電流的導(dǎo)體A可以自由運(yùn)動，判斷導(dǎo)線A受安培力的情況及在安培力作用下導(dǎo)線將如何運(yùn)動。&在勻強(qiáng)磁場中，有一段5cm的導(dǎo)線和磁場垂直，當(dāng)導(dǎo)線通過的電流是1A時，受磁場人作用力是0.1N，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B=—T；現(xiàn)將導(dǎo)線長度增大為原來的3倍，通過電流減小為原來的一半，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B=—T,導(dǎo)線受到的安培力F=—N。長為L的水平通電直導(dǎo)線放在傾角為的光滑的斜面上，并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，

若磁場方向豎直向上，則電流為I1時導(dǎo)線平衡，若磁場方向垂直于斜面向上，則電流為I2時導(dǎo)線平衡，那么樣I1:I2=。12質(zhì)量為0.5詁的金屬桿在相距1m的水平軌道上與軌道垂直放置金屬桿上通以I=4A的恒定電流，如圖所示，勻強(qiáng)磁場B垂直軌道平面，金屬桿與軌道間動摩擦因數(shù)為0.2，求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。在傾角為的光滑斜面上，置一通有電流為I.長為L.質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒,如圖所示，試求：⑴欲使棒靜止在斜面上，外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值和方向⑵欲使棒靜止在斜面上且對斜面無壓力，應(yīng)加勻強(qiáng)磁場B的最小值和方向電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖所示，1982年，澳大利亞國立大學(xué)制成了能把2.2g的彈體（包括金屬桿EF的質(zhì)量）加速到10km/s的電磁炮（常規(guī)炮彈的速度約為2km/s）,若軌道寬2m,長為100m,通以恒定電流10A，則軌道間所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？磁場力的最大功率為多大？（不計軌道摩擦）能力提升在赤道上空，水平放置一根通以由西向東的電流的直導(dǎo)線，則此導(dǎo)線（）受到豎直向上的安培力B.受到豎直向下的安培力2.質(zhì)量為m的金屬導(dǎo)體棒置于傾角為0受到由南向北的安培力D.2.質(zhì)量為m的金屬導(dǎo)體棒置于傾角為0恰能在導(dǎo)軌上靜止，如圖所示的四個圖中標(biāo)出了四種可能的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，其中棒與導(dǎo)軌間的摩擦力可能為零的是（）3.質(zhì)量為m的一段直導(dǎo)線彎成N形后放到光滑水平面上,具體尺寸如圖所示,磁感受應(yīng)強(qiáng)度為3.質(zhì)量為m的一段直導(dǎo)線彎成N形后放到光滑水平面上,具體尺寸如圖所示,磁感受應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場豎直向下穿過N形導(dǎo)線平面，當(dāng)N形導(dǎo)線通入電流I的瞬間，導(dǎo)線的加速度大小為4?有一金屬棒ab,質(zhì)量為m,電阻不計，可在兩條軌道上滑動，如圖所示，軌道間距為L,其平面與水平面的夾角為，置于垂直于軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,金屬棒與軌道的最大靜磨擦力為其所受重力的k倍，回路中電源電動勢為E,內(nèi)阻不計，問：滑動變阻器R調(diào)節(jié)在什么阻值范圍內(nèi)，金屬棒能靜止在軌道上？什么阻值范圍內(nèi)，金屬棒能靜止在軌道上？第四節(jié)：磁場對運(yùn)動電荷的作用力典型例題1.關(guān)于運(yùn)動電荷和磁場的說法中，正確的是（）運(yùn)動電荷在某點(diǎn)不受洛侖茲力作用，這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為零電荷的運(yùn)動方向.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和電荷所受洛侖茲力的方向一定互相垂直電子射線由于受到垂直于它的磁場作用而偏轉(zhuǎn)，這是因?yàn)槁鍋銎澚﹄娮幼龉Φ慕Y(jié)果電荷與磁場力沒有相對運(yùn)動，電荷就一定不受磁場的作用力2?如圖所示，MDN為絕緣材料制成的光滑豎直半圓環(huán)，半徑為R,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向外。一帶電量為-q，質(zhì)量為m的小球自M點(diǎn)無初速下落，下列說法中正確的是（）由M滑到最低度點(diǎn)D時所用時間與磁場無關(guān)球滑到D時，速度大小v^/2gR球滑到D點(diǎn)時，對D的壓力一定大于mg滑到D時，對D的壓力隨圓半徑增大而減小如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為10*3N/C,一個帶正電的微粒，q=2Xl"C，質(zhì)量m=2X10-6婕，在這正交的電場的磁場內(nèi)恰好做勻速直線運(yùn)動，則帶電粒子運(yùn)動的速度大小多大？方向如何？基礎(chǔ)練習(xí)1.關(guān)于帶電粒子所受洛侖茲力f.磁感應(yīng)強(qiáng)度B和粒子速度v三者之間的關(guān)系，說法中正確的是（）

f.B.v三者必定均相互垂直B.f必定垂直于B.v,但B不一定垂直vC.B必定垂直于f,但f不一定垂直于vD.v必定垂直于f,但f不一定垂直于B有關(guān)電荷受電場力和洛侖茲力的說法中,正確的是（）電荷在磁場中一定受磁場力的作用電荷在電場中一定受電場力的作用電荷受電場力的方向與該處電場方向垂直電荷若受磁場力,則受力方向與該處磁場方向垂直兩個帶電粒子以相同的速度垂直磁感線方向進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場,兩粒子質(zhì)量之比為1：4,電量之比為1：2,則兩帶電粒子受洛侖茲力之比為（）TOC\o"1-5"\h\zA.2：1B.1：1C.1：2D.1：44?如圖所示，在電子射線管上方平行放置一通電長直導(dǎo)線，則電子射線將（）__A.向上偏B.向下偏'C.向紙內(nèi)偏D.向紙外偏圖所示為一速度選擇器，內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，一束粒子流以速度v水平射入，為使粒子流經(jīng)磁場時不偏轉(zhuǎn)（不計重力）則磁場區(qū)域內(nèi)必須同時存在一個勻強(qiáng)電場，關(guān)于這處電場場強(qiáng)大小和方向的說法中，正確的是（）-大小為B/v，粒子帶正電時，方向向上大小為B/v，粒子帶負(fù)電時，方向向上:,大小為Bv,方向向下，與粒子帶何種電荷無關(guān)大小為Bv,方向向上，與粒子帶何種電荷無關(guān)6?如圖所示，一帶負(fù)電的滑塊從粗糙斜面的頂端滑至底端時的速率為v,若加一個垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，并保證滑塊能滑至底端，則它滑至底端時的速率（）A.變大B.變小C.不變D.條件不足，無法判斷7?如圖所示，各帶電粒子均以速度v射入勻強(qiáng)磁場，其中圖C中v的方向垂直紙面向里，圖D中v的方向垂直紙面向外，試分別指出各帶電粒子所受洛侖茲力的方向。&電子以4X106m/s的速率垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場中，受到的磁場力為N,如果電子射入磁場時的速度v與B的方向間的夾角是180°，則電子所受的磁場力為N氫核和氘核以相同的動量垂直射入同一勻強(qiáng)磁場中，它們所受的洛倫茲力大小之比為2:1。有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1.2T,方向由南指向北，如有一質(zhì)子沿豎直向下的方向進(jìn)入磁場，磁場作用在質(zhì)子上的力為9.6X10-14N，則質(zhì)子射入時速度為多大？將在磁場中向哪個方向偏轉(zhuǎn)？如圖所示，一帶電為-q的小球，質(zhì)量為m,以初速度vo豎直向上射入水平方向的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bo當(dāng)小球在豎直方向運(yùn)動h高度時，球在b點(diǎn)上所受的磁場力多大？

如圖所示，在有限區(qū)域ABCD內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁場豎直高度為d,水平方向足夠長，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在CD邊界中點(diǎn)0有大量的不同速度的正.負(fù)粒子垂直射入磁場，粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打在足夠長的水平邊界AB.CD上，請在AB.CD邊界上畫出粒子所能達(dá)到的區(qū)域并簡要說明理由（不計粒子的重力）?！癉能力提升1.設(shè)勻強(qiáng)磁場方向沿z軸正向，帶負(fù)電的運(yùn)動粒子在磁場中受洛侖茲力f作用的方向沿y軸正向,如圖所示，則該帶負(fù)電的粒子速度方向?yàn)椋ǎ┮欢ㄑ豿軸正向一定沿x軸負(fù)向可能在x0z平面內(nèi)可能在x0y平面內(nèi)2?如圖所示，絕緣劈兩斜面光滑且足夠長，它們的傾角分別為a.卩（av卩=，處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，將質(zhì)量相等，帶等量異種電荷的小球A和B同時從兩斜面的頂端由靜止釋放，不考慮兩電荷之間的庫侖力，則（）在斜面上兩球做勻加速運(yùn)動，且aVaAB在斜面上兩球都做變加速運(yùn)動兩球沿斜面運(yùn)動的最大位移sVsAB兩球沿斜面運(yùn)動的時間tVtAB如圖所示，虛線框內(nèi)空間中同時存在著勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)電場的電場線方向豎直向上，電場強(qiáng)度E=6X104V/m,勻強(qiáng)磁場的磁感線未在圖中畫出，一帶正電的粒子按圖示方向垂直進(jìn)入虛線框空間中，速度v=2X105m/s。如要求帶電粒子在虛線框空間做勻速運(yùn)動，磁場中磁感受線的方向如何？磁感應(yīng)強(qiáng)度大小如何？（帶電粒子所受重力忽略不計）：垂直紙面向外!磁流體發(fā)電是一項新興持術(shù)，它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能，如圖所示是磁流體發(fā)電機(jī)的裝置，A.B組成一對平行電極，兩板間距為d,內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)持續(xù)將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負(fù)電的微粒，而整體呈中性）垂直噴入磁場，每個離子的速度為v,電量大小為q,忽略兩極之間的等效內(nèi)阻，穩(wěn)定時，電勢較高的是哪個極？磁流體發(fā)電機(jī)的電動勢多大？外電阻R上消耗的功率為多大？

第五節(jié)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動（1）典型例題一電子以垂直于勻強(qiáng)磁場的速度v,從A處進(jìn)入長為d寬為h的磁場區(qū)域A如圖，發(fā)生偏移而從B處離開磁場，若電量為e,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,弧AB的長為?，則（）電子在磁場中運(yùn)動的時間為t=d/vA電子在磁場中運(yùn)動的時間為t=L/vA洛侖茲力對電子做功是Bev?hA電子在A.B兩處的速度相同圖所示的勻強(qiáng)磁場中有一束質(zhì)量不同.速率不同的一價正離子，從同一點(diǎn)P沿同一方向射入磁場，它們中能夠到達(dá)屏上同一點(diǎn)Q的粒子必須具有（）A.相同的動量B.相同的速率C.相同的質(zhì)量D.相同的動能豎直放置的半圓形光滑絕緣管道處在圖所示的勻強(qiáng)磁場中，B=1.1T,管道半徑R=0.8m,其直徑POQ在豎直線上，在管口P處以2m/s的速度水平射入一個帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），其電量為10-4C（g取10m/s2）試求：⑴小球滑到Q處的速度為多大？⑵若小球從Q處滑出瞬間，管道對它的彈力正好為零，小球的質(zhì)量為多少？基礎(chǔ)練習(xí)1.關(guān)于帶電粒子在磁場中的運(yùn)動，下列說法正確的是（）帶電粒子飛入勻強(qiáng)磁場后，一定做勻速圓周運(yùn)動帶電粒子飛入勻強(qiáng)磁場后做勻速圓周運(yùn)動時，速度一定不變帶電粒子飛入勻強(qiáng)磁場后做勻速圓周運(yùn)動時，洛侖茲力的方向總和運(yùn)動方向垂直帶電粒子飛入勻強(qiáng)磁場后做勻速圓周運(yùn)動時，動能一定保持不變2?質(zhì)子和a粒子在同一勻強(qiáng)磁場中做半徑相同的圓周運(yùn)動，由此可知，質(zhì)子的動能E］和a粒子的動能E之比E:E等于（）1212A.4：1B.1：1C.1：2D2：13.帶電粒子以相同的速度分別垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場時，它將（）A.在勻強(qiáng)電場中做勻速圓周運(yùn)動A.在勻強(qiáng)電場中做勻速圓周運(yùn)動C.在勻強(qiáng)電場中做拋物線運(yùn)動在勻強(qiáng)磁場中做變加速曲線運(yùn)動在勻強(qiáng)磁場中做拋物線運(yùn)動把擺球帶電的單擺置于勻強(qiáng)磁場中點(diǎn)時，相同的量是（）如圖所示，當(dāng)帶電擺球最初兩次經(jīng)過最低

把擺球帶電的單擺置于勻強(qiáng)磁場中點(diǎn)時，相同的量是（）如圖所示，當(dāng)帶電擺球最初兩次經(jīng)過最低A.小球受到的洛侖茲力A.小球受到的洛侖茲力B.擺線的拉力小球的動能D.小球的加速度5?如圖所示ab是一段彎管，其中心線是半徑為R的一段圓弧，將它置于一給定的???勻強(qiáng)磁場中，磁場方向如圖所示，有一束粒子對準(zhǔn)a端射入彎管，粒子有不同質(zhì)量，h不同速度，但都是二價正離子，下列說法中正確的是（）*??只有速度大小一定的粒子可以沿中心線通過彎管只有質(zhì)量一定的粒子可以沿中心線通過彎管只有動量大小一定的粒子可以沿中心線通過彎管只有動能一定的粒子可以沿中心線通過彎管TOC\o"1-5"\h\z如圖所示，比荷為e/m的電子從左側(cè)垂直于界面.垂直于磁場射入寬度為d.磁感受；XX■應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，要從右側(cè)面穿出這個磁場區(qū)域，電子的速度至少應(yīng)為（）（X:A.2Bed/mB.Bed/mC.Bed/（2m）D."2Bed/m7?邊長為a的正方形處于有界磁場中，如圖所示。一束電子以速度V。水平射入磁場后，分別從A處和C處射出，則VA:VC=—，所經(jīng)歷的時間之比tA：tB=。&一初速度為零的帶電粒子，經(jīng)電壓為U的電場加速后進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，已知帶電粒子的質(zhì)量為m，電量為q,則帶電粒子所受的洛侖茲力為，軌道半徑為—。9?質(zhì)子和Q粒子以相同的動能垂直于磁場方向射入同一勻強(qiáng)磁場，它們的運(yùn)動軌跡半徑之比Rp：R以=—，運(yùn)動周期之比Tp：Ta=。如圖所示，質(zhì)量為為m.電量為q的帶電粒子，經(jīng)電壓為U加速，又經(jīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場后落到圖中D點(diǎn)，求A.D間的距離和粒子在磁場中運(yùn)動的時間。IJ…———+I;\*如圖所示，一個帶負(fù)電的粒子以速度v由坐標(biāo)原點(diǎn)射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，速度方向與x軸.y軸均成45°。已知該粒子電量為-q，質(zhì)量為m，則該粒子通過x軸和y軸的坐標(biāo)分別是多少？帶電液滴從H高處自由下落，進(jìn)入一個既有電場又有磁場的區(qū)域，已知磁場方向垂直紙面，電場與磁場垂直，電場強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,若液滴在此區(qū)域內(nèi)正好做勻速圓周運(yùn)動，則圓周的半徑為多大？

能力提升1.質(zhì)子（1H）和Q粒子（4He）以相同的速度垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場中，它們在垂直于磁場的平面12內(nèi)都做勻速圓周運(yùn)動，它們的軌道半徑和運(yùn)動周期的關(guān)系是（）RPRP：R=1：2，TP：T=1：2PaPaRP：R=2：1，TP：T=2：1PaPaC.R：R=1：2，T：C.R：R=1：2，T：PaPT=2：aD.RP：R=1：4，TP：T=1：4PaPa2?在豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)中，套有一個帶電量為-q.質(zhì)量為m的小環(huán)，整個裝置放在如圖所示的正交電磁場中，已知E=mg/q。當(dāng)小環(huán)從大環(huán)頂無初速下滑時，在滑過什么弧度時所受洛侖茲力最大（）A.兀/4B.兀/2C.3兀/4D.兀如圖所示，帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，垂直穿過均勻鋁板，如果R]=20cm,R2=19cm，求帶電粒子能穿過鋁板多少次。（設(shè)鋁板對粒子的阻力恒定，粒子的電量不變）串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置，圖中虛線框內(nèi)為其主體的原理示意圖，其中加速管的中部b處有很高的正電勢U,a.c兩端均有電極接地（電勢為零）?，F(xiàn)將速度很低的負(fù)一價碳離子從a端輸入，當(dāng)離子到達(dá)b處時，可被設(shè)在b處的特殊裝置將其電子剝離，成為n價正離子，而不改變其速度大小。這些正n價碳離子從c端飛出后進(jìn)入一與其速度方向垂直的.磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，在磁場中做半徑為R的圓周運(yùn)動，已知碳離子的質(zhì)量m=2.0x10-26kg，U=7.5x105V,B=0.50T,n=2，基元電荷e=1.6x10-19C,求R。加速管b????■■■■■?°l—J/u...j加速管

§6帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動（2）【典型例題】【例1】如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖，A為粒子加速器，電壓為％度選擇器，磁場與電場正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，板間距離為d；C分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2。今有一質(zhì)量為m.電量為q的正離子經(jīng)加恰好通過速度選擇器，進(jìn)入分離器后做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，⑴粒子的速度v⑵速度選擇器的電壓u2⑶粒子在B2磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑R?！窘馕觥竣帕Ｗ咏?jīng)加速電場q加速，獲得速度V,由動量定理得：1：2qUqU,=mv2解得v=112mXXXXXXB為速為偏轉(zhuǎn)速后，求：⑵在速度選擇器中作勻速直線運(yùn)動，電場力與洛侖茲力平衡得Eq=qvB1即今q=XXXXXXB為速為偏轉(zhuǎn)速后，求：U2=B1dv=BU2=B1dv=B1d⑶在B2中作圓周運(yùn)動，洛侖茲力提供向心力，mvm'\2qU1；2mUR==1=1qB^qB\mB飛q【例2】有一回旋加速器，它的交流電壓的頻率為1.2x107Hz,半圓形D盒電極半徑為0.532m,已知氘核的質(zhì)量m=3.34x10-27婕，電量q=1.6x10-19C，問：（1）D盒接上電源，但盒內(nèi)不存在電場，為什么？⑵要加速氘核，所需要的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？⑶氘核能達(dá)到的最大速度是多大？最大動能是多少？【解析】（1）D盒本身是一個等勢體，內(nèi)部不存在電場⑵要使氘核在經(jīng)D盒之間加速，粒子作圓周運(yùn)動的周期（頻率）應(yīng)與交變電場的周期（頻率）相同,qB代入數(shù)據(jù)11.2xqB代入數(shù)據(jù)11.2x1072兀x3.34x10-271.6x10-19B解得B=1.57Tmv⑶氘核從D盒中引出時應(yīng)有最大速度和最大動能，圓周運(yùn)動的半徑為D盒的半徑，有R=——qBqRB得v==4x107m/smEr=2mv2=2.67x10-12J強(qiáng)度為E，【例3】如圖所示，在x軸上方有水平向左的勻強(qiáng)電場，電場

在X軸下方有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。正離子從M點(diǎn)垂直于磁場方向，以速度v射入磁場區(qū)域，從N點(diǎn)以垂直于x軸的方向進(jìn)入電場區(qū)域，然后到達(dá)y軸上的P點(diǎn)，若OP強(qiáng)度為E，ON,求：⑴離子的入射速度是多少？⑵若離子在磁場中的運(yùn)動時間為q,在電場中的運(yùn)動時間為t2，則-：t2多大？1【解析】設(shè)正離子在勻強(qiáng)磁場中作勻速圓周運(yùn)動，從M經(jīng)〃圓弧到N,4由題意得MO=NO=R……⑴mv而R=⑵qBT1在磁場中的運(yùn)動時間T1在磁場中的運(yùn)動時間ti=4=42兀m兀mqB2qB正離子垂直于電場方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場中后作類平拋運(yùn)動，在垂直于電場方向有OP=vt……⑷2Eq沿電場方向有：ON=〒-t2……⑸m2由題意得OP=ON……⑹E由上述各關(guān)系可解得：v=-2Bt兀1=t22【基礎(chǔ)練習(xí)】一.選擇題：1?處在勻強(qiáng)磁場內(nèi)部的兩電子A和B分別以速率v和2v垂直射入勻強(qiáng)磁場，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后，哪個電子先回到原來的出發(fā)點(diǎn)（）A.同時到達(dá)B.A先到達(dá)C.B先到達(dá)D.無法判斷2?下列關(guān)系回旋加速器的說法中，正確的是（）電場和磁場交替使帶電粒子加速電場和磁場都能使帶電粒子速度加速不帶電的粒子也能用回旋加速器加速磁場的作用是使帶電粒子做圓周運(yùn)動，獲得多次被加速的機(jī)會3.在回旋加速器內(nèi)，帶電粒子在半圓形盒內(nèi)經(jīng)過半個圓周所需的時間與下列哪個量有關(guān)（）帶電粒子運(yùn)動的速度B.帶電粒子運(yùn)動的軌道半徑C.帶電粒子的質(zhì)量和電量D.帶電粒子的電量和動量4?如圖所示，勻強(qiáng)電場方向與勻強(qiáng)磁場方向互相垂直，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T,兩板間的距離為2cm,若速度為3X106m/s的電子穿過正交的電場和磁場時，不改變方向，貝I」：（）上板帶正電B.下板帶正電C.兩板間的電壓6X103VD.兩板間的電壓1.5X103V5?用回旋加速器分別加速Q(mào)粒子和質(zhì)子時，若磁場相同，則加在兩個D形盒間的交變電壓的頻率應(yīng)不同，其頻率之比為（）A.1：1B.1：2C.2：1D.1：3

如圖所示，空間存在正交的電場和磁場，一離子在電場力和洛侖茲力的作用下，由靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時速度為零，C點(diǎn)是運(yùn)動過程的最低點(diǎn)，忽略重力，貝I」()A、這離子一定帶正電荷B、A點(diǎn)B點(diǎn)位于同一高度C、離子在C點(diǎn)時速度最大D、離子到達(dá)B點(diǎn)后，將沿原曲線返回到A點(diǎn)二.填空題：帶電量為q的粒子，自靜止起經(jīng)電壓U加速進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中做半徑為r的圓周運(yùn)動，如不計粒子的重力，該粒子的速率為粒子運(yùn)動的周期為?！鳴粒子通過一勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場區(qū)域，兩場的方向互相垂直，二［一一“如圖所示，電場強(qiáng)度E=2X104V/m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，電場和磁場的水…二平寬IXXKXXX|度d=0.2m，則每個Q粒子從該區(qū)域左側(cè)射入?右側(cè)射出的過程中，所增—加的動能是eV。二——9?一回旋加速器，當(dāng)外加磁場一定時，可把質(zhì)子加速到v,使它獲得動能Ek，不考慮相對論效應(yīng)，K貝：(1).它能把粒子加速到的最大速度為TOC\o"1-5"\h\z.能使a粒子獲得的最大動能為一.加速a粒子的交變電場的頻率與加速質(zhì)子的交變電場的頻率之比為產(chǎn)生帶的勻強(qiáng)與A處產(chǎn)生帶的勻強(qiáng)與A處10?圖所示是質(zhì)譜儀示意圖，它可以測定單個離子的質(zhì)量，圖中離子源S；電量為q的離子，經(jīng)電壓為U的電場加速后垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.—磁場中，沿半圓軌道運(yùn)動到記錄它的照片底片P上,測得它在P上位置\(,/相距為d,求該離子的質(zhì)量m。土、"用一回旋加速質(zhì)子，半圓形D盒電極半徑為0.532m,盒內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.64T,已知質(zhì)子的質(zhì)量m=1.67x10-27婕，電量q=1.6x10-19C。試求：強(qiáng)度為粒子的從粒子⑴所需高頻交流電壓的頻率為多少？⑵質(zhì)子能達(dá)到的最大能量是多少？強(qiáng)度為粒子的從粒子如圖所示，回旋加速器D型盒的半徑為R,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)B,高頻電場的電壓為U,So為粒子源，S'為引出口。若被加速質(zhì)量為m,電荷量為q,設(shè)粒子加速時質(zhì)量不變，且不考慮粒子源出來時具有的能量。求：⑴外加電場的變化周期為多少？⑵粒子從加速器中射出時所具有的能量？⑶粒子在加速器中被加速的時間共為多少？能力提升】一束含有不同帶電粒子的粒子流垂直射入一勻強(qiáng)磁場中，在磁場中回轉(zhuǎn)半徑相同的是（）動量大小相同的氘核和a粒子B.動能相同的質(zhì)子和a粒子C.動量大小相同的氘核和質(zhì)子D.角速度之比為1：12?回旋加速器中兩D形盒所接的高頻電源的周期應(yīng)等于（）被加速帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動的周期被加速帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動周期的1/2被加速帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動周期的1/4高頻電源的周期與被加速帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動的周期無關(guān)3?有一回旋加速器，其勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,所加速的帶電粒子質(zhì)量為m,帶電量為q,Bq⑴試證明：回旋加速器所加高頻交流電壓的頻率f=c2兀m⑵如果D形盒半圓周的最大半徑R=0.6m，用它來加速質(zhì)子，在把質(zhì)子（質(zhì)量m=1.67x10-27婕，電量q=1.6x10-19C）從靜止加速到具有4.0x107eV的能量，求所需勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。電子感應(yīng)加速器是利用變化磁場產(chǎn)生的電場加速電子的。在圓形磁鐵的兩極之間有一真空室，用交變電流勵磁的電磁鐵的在兩極間產(chǎn)生交變磁場，從而在環(huán)形室內(nèi)產(chǎn)生很強(qiáng)的電場，使電子加速，被加速的電子同時在洛倫茲力的作用下沿圓形軌道運(yùn)動，在10-1ms內(nèi)電子已經(jīng)獲得很高的能量了，最后把電子收入靶室，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)工作。北京正負(fù)電子對撞機(jī)的環(huán)形室周長L=240m,加速后的電子在環(huán)中做圓周運(yùn)動的速率接近光速，其等效電流大小I=8mA，則環(huán)中約有多少個電子在運(yùn)行？（已知電子的電量e=1.6X10-19C,真空中的光速c=3.0x108m/s）第三章磁場復(fù)習(xí)題一、選擇題：1?如圖所示，垂直紙面放置的兩根固定長直導(dǎo)線a和b中通有大小相等的穩(wěn)恒直流電流I,在a'.b連線的中垂線上放置另一段可自由運(yùn)動的直導(dǎo)線c,當(dāng)c中通以如圖所示的直流電流時，結(jié)果c不受磁

場力，則a.b中電流方向可能是（）a中電流向里，b中電流向里ja中電流向外，b中電流向外心Qba中電流向里，b中電流向外a中電流向外，b中電流向里2?電子以速度v0垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，則（）磁場對電子的作用力始終不做功B.磁場對電子的作用力始終不變C.電子的動能始終不變D.電子的動量始終不變?nèi)鐖D所示是磁感受應(yīng)強(qiáng)度B.負(fù)電荷運(yùn)動速度v和磁場對運(yùn)動電荷的作用力f三者方向的相互關(guān)系圖，其中正確的是（B.f和v兩兩垂直）（）BBBBvA：b/C：D.動，設(shè)

（）等的A.N動，設(shè)

（）等的A.N減小，f=0B.N減小，f豐0定一直）磨擦4?如圖所示，兩個相同的輕質(zhì)鋁環(huán)能在一個光滑的絕緣圓柱體上自由移=勺有大小不同的電流按如圖所示的方向通入兩鋁環(huán)，則兩鋁環(huán)的運(yùn)動情況是JJ-都繞圓柱體運(yùn)動B.彼此相向運(yùn)動，且具有大小相加速度C.彼此相向運(yùn)動，電流大的加速度大D.彼此相向運(yùn)動，電流小的加速度大如圖所示，條形磁鐵放在水平粗糙桌面上，它的正中間上方固根長直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通過方向垂直紙面向里（即與條形磁鐵垂的電流和原來沒有電流通過時相比較，磁鐵受到的支持力N和力f將（）N增大，f=0D.N增大，f豐0F6?由磁感線強(qiáng)度的定義式B=可知（）IL通電導(dǎo)線L所在處受到磁場力F為零，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B也一定為零磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與F的方向一致該定義式只適用于勻強(qiáng)磁場只要滿足L很短.I很小的條件，該定義式對任何磁場都適用圖所示，軌粒子的能（）一個帶電粒子沿垂直于磁場方向射入勻強(qiáng)磁場，粒子經(jīng)過的軌跡如跡上的每一小段都可以近似看成圓弧，由于帶電粒子使沿途空氣電離，量逐漸減?。◣щ娏坎蛔儯?，從圖中可以確定粒子的運(yùn)動方向和電性是A.粒子從a到b，帶負(fù)電B.粒子從b到a,帶負(fù)電圖所示，軌粒子的能（）C.粒子從a到b，帶正電D.粒子從b到a,帶負(fù)電8..一不計重力的帶電粒子垂直射入左向右逐漸增強(qiáng)的磁場中，由于周圍氣體的阻礙作用，其運(yùn)動軌跡恰為一段圓弧，則從如圖所示可以判斷（）A、粒子從A點(diǎn)射入，速率逐漸減小粒子從B點(diǎn)射入，速率逐漸增大場區(qū)一定磁場，C點(diǎn)這個況下，t"?和間距

場區(qū)一定磁場，C點(diǎn)這個況下，t"?和間距

垂直

圓運(yùn)場中，

子到導(dǎo)體

的勻

且電XXXX磁場后進(jìn)AR。ab，寬為為E,內(nèi)關(guān)S，閉B、粒子從B點(diǎn)射入，速率逐漸減小粒子從B點(diǎn)射入，速率逐漸增大如圖所示，一束質(zhì)量.帶電量.速率均未知的正離子射入正交的電場.磁域，發(fā)現(xiàn)有些離子毫無偏移地通過這一區(qū)域，對于這些離子來說，它們具有（）A.相同的速率B.相同的電量相同的質(zhì)量D.速率.電量和質(zhì)量均相同10?如圖所示，空間的某一區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)一個帶電粒子以某一初速度由A點(diǎn)進(jìn)入這個區(qū)域并沿直線運(yùn)動，從離開場區(qū)；如果這個場區(qū)只有電場，則粒子從B點(diǎn)離開場區(qū)；如果人區(qū)域只有磁場，則這個粒子從D點(diǎn)離開場區(qū)。設(shè)粒子在上述三種情從A到B.從A到C和從A到D所用的時間分別是和t3，比較t3的大小，貝）A.t1=t2=t3B.ti=t2<t3C.t1<t2=t3D.ti<t2<t3填空題：TOC\o"1-5"\h\z如圖所示，水平放置的平行金屬板A帶正電，B帶負(fù)電，A.B十_離為d,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向-紙面向里，今有一帶電粒子A.B間豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速動，則帶電粒子的轉(zhuǎn)動方向?yàn)椤獣r針方向，速率為.。一質(zhì)量這m.電量為+q的帶電粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁?以初速度v0垂直于磁場由A點(diǎn)開始運(yùn)動，如圖所示，經(jīng)過時間t粒:氣"達(dá)C點(diǎn)，則AC與v0間的夾角0=。\13?如圖所示，放在平行光滑導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m,長為L，屯所在平行面與水平面成30°，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直，空間有豎直向上"強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,若在導(dǎo)體中通以由仏端至隹端的電流，亞匚沙流為時，導(dǎo)體棒可維持靜止?fàn)顟B(tài)。14.如圖為電磁流量計的示意圖，直徑為d的非磁性材料制成的圓形導(dǎo)管內(nèi)有導(dǎo)電液體流動，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)電液體流動方向而穿過一段圓形管道。若測得管壁內(nèi)a.b兩點(diǎn)間的電勢差為U,則管中導(dǎo)電液體的流量Q=_m3/s四?計算題：15?如圖所示，電容器兩極板的距離為d,兩端電壓為U,極板間的勻強(qiáng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B],—束帶正電q的粒子從圖示方向射入，穿過電容器入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場，結(jié)果分別打在a.b兩點(diǎn)，兩點(diǎn)間距由此可知，打在兩點(diǎn)的粒子的質(zhì)量差A(yù)m為多大？16?如圖所示，與電源相連的導(dǎo)軌末端放一等量為m的導(dǎo)體棒1,高出地面h,整個裝置放在勻強(qiáng)磁場中，已知電源的電動勢阻為r,固定電阻R（其余電阻不計）磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,當(dāng)開合后導(dǎo)體棒水平射程為L,求經(jīng)過開關(guān)的電量。17.如圖所示，以MN為界的兩勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度Bi=2B2，方向垂直紙面向里，現(xiàn)有一質(zhì)量為m.帶電量為q的正粒子，..從O點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入B1中。⑴試畫出此粒子的運(yùn)動軌跡⑵求經(jīng)過多長時間粒子重新回到O點(diǎn)？、?‘，18?核聚反應(yīng)需要幾百萬攝氏度高溫，為了把高溫條件下高速運(yùn)動的粒子約束在小范圍內(nèi)（否則不可能發(fā)生核聚變）?？刹捎么偶s束的方法，如圖所示，K?\環(huán)狀勻強(qiáng)磁場圍成中空區(qū)域，中空區(qū)域中的帶電粒子只要不是很大，都不會穿出磁場的外邊緣。設(shè)環(huán)形磁場的內(nèi)半徑R]=0.5m,外半徑R2=1.0m,磁場的磁’.感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，若被約束帶電粒子的比荷q/m=4x107C/kg,中空區(qū)域內(nèi)帶電'、―丿粒子具有各個方向的速度，求：⑴粒子沿環(huán)狀的半徑方向射入磁場，不能穿越磁場的最大速度⑵所有粒子不能穿越磁場的最大速度第三章磁場測試題選擇題：1.下列與磁場有關(guān)的物理概念中，錯誤的是（）磁感線的切線方向表示磁場的方向，其疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟放入磁場中的受磁場力作用的電流方向有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱的物理量，是矢量磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟產(chǎn)生磁場的電流方向有關(guān)，而與放入磁場中的受磁場力作用的電流無關(guān)

如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，給導(dǎo)線通以垂直紙面向外的電流，貝0（）n磁鐵對桌面的壓力減小，不受桌面摩擦力作用磁鐵對桌面的壓力增大，受到桌面摩擦力作用磁鐵對桌面的壓力減小，受到桌面摩擦力作用磁鐵對桌面的壓力增大，不受桌面摩擦力作用3.19世紀(jì)20年代，以塞貝克（數(shù)學(xué)家）為代表的科學(xué)家已認(rèn)識到：溫度差會引起電流，安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了太陽照射后正面與背面的溫度差，從而提出如下假設(shè)：地球磁場是由地球的環(huán)形電流引起的，則該假設(shè)中的電流方向是（磁子午線是地球磁場N極與S極在地球表面的連線）（）由西向東垂直磁子午線由東向西垂直磁子午線由南向北沿子午線由赤道向兩磁極沿磁子午線如圖中虛線所示的區(qū)域存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，取坐標(biāo)如圖所示，一帶電粒子沿x軸正方向進(jìn)入此區(qū)域，在穿過此區(qū)域的過程中運(yùn)動方向始終不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，不計重力的影響，電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向可能是（）A、E和B都沿x軸方向E沿y軸方向，沿z軸正向B、E沿z軸方向，B沿y軸正向D.E和B都沿z軸方向度不變，5?如圖所示，通電導(dǎo)線AB由a位置繞固定點(diǎn)A轉(zhuǎn)到b位置，若電流強(qiáng)貝通電導(dǎo)線受安培力將（）度不變，A.變大B.變小C.不變D.不能確定6?如圖所示,a和b是從A點(diǎn)以相同的動能射入勻強(qiáng)磁場的兩個帶等量電荷的粒子運(yùn)動的半圓形徑跡,已知其半徑r=2rb，則由此可知（）ab兩粒子均帶正電，質(zhì)量比m：mb=l：4ab兩粒子均帶負(fù)電，質(zhì)量比m：mb=1：4ab兩粒子均帶正電，質(zhì)量比m：mb=4：1ab兩粒子均帶負(fù)電，質(zhì)量比m：mb=4：1ab子在xOy平面上加7?如圖所示，一個帶正電的粒子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O,另一個帶負(fù)電的粒平面內(nèi)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，其方向從上向下看為順時針，若在xOy與z子在xOy平面上加A.線速度增大B.角速度增大C.運(yùn)動半徑增大D.頻率增大回旋加速器加速某種帶電粒子，下列說法中正確的是（回旋加速器一次只能加速一個這種帶電粒子回旋加速器一次只能加速一對這種帶電粒子回旋加速器一次可以加速一束這種帶電粒子加速后這種帶電粒子的能量都相同

+電子從磁（）磁感應(yīng)子以初

出時帶

電粒一電子經(jīng)加速電場加速后，垂直射入一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，如圖所示場邊界射出的偏角o+電子從磁（）磁感應(yīng)子以初

出時帶

電粒U增大時0增大U增大時0減小B增大時0增大B增大時0減小如圖所示，互相垂直的勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度為E,_匸強(qiáng)度為B,—質(zhì)量為m（不計重力）?帶電量為q的帶正電的粒玄速度v0平行于兩極板方向從a點(diǎn)射入場中，從b點(diǎn)射出場，射:電粒子速度大小為v,若在電場方向上側(cè)移大小為s,則關(guān)于帶子，下列說法中正確的是（）A.帶電粒子在b點(diǎn)受電場力的大小可能小于洛倫茲力B.帶電粒子在b點(diǎn)的動能為（叫/2）+Eqs帶電粒子在場中的加速度大小等于（Eq-Bqv）/m帶電粒子由a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中，動量的變化等于mv-mv0填空題：的勻時，金速度，TOC\o"1-5"\h\z如圖所示，在同一水平面內(nèi)寬為2m的兩導(dǎo)軌互相平行，并處在豎直向上sl的勻時，金速度，強(qiáng)磁場中，一根質(zhì)量為3.6婕的金屬棒放在導(dǎo)軌上，當(dāng)金屬棒中的電流為2A丨/「屬棒做勻速運(yùn)動；當(dāng)金屬棒中的電流增加到8A時，金屬棒獲得2m/s2的加’則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度To一質(zhì)量為m.電量為q的帶電粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中做圓周運(yùn)動，其效果相當(dāng)于一環(huán)形電流，則此環(huán)形電流強(qiáng)度1=oa粒子和氘核以相同的初動能自同一點(diǎn)垂直射入勻強(qiáng)磁場，在磁場中a粒子和氘核運(yùn)動半徑之比的彈簧時，彈彈簧縮為，周期之比為的彈簧時，彈彈簧縮如圖所示，一根長為L的輕金屬棒水平固定在兩個勁度系數(shù)均為K上，加一勻強(qiáng)磁場B,方向垂直紙面向里，當(dāng)金屬棒能以向右的電流I簧伸長Ax,由此可得磁感強(qiáng)度B的大??；若通以向左的電流I時,短o三.計算題：導(dǎo)體棒ab相連，物體應(yīng)強(qiáng)度電流？方如圖所示，PQ和MN為水平.平行放置的金屬導(dǎo)軌，相距1m,跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量m=0.2婕，棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)滑輪與物體質(zhì)量M=0.3婕，棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)卩=0.5，勻強(qiáng)磁場的磁感B=2T,導(dǎo)體棒ab相連，物體應(yīng)強(qiáng)度電流？方向如何？

如圖所示，質(zhì)量為m.帶電量為-q的絕緣滑環(huán)套在固定于水平方理向且足夠長的絕緣桿上，滑環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)為，整個裝置-—-—處在