第二章 磁场 知识点题库

一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图所示，径迹上的每一小段都可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小，（电荷不变），从图中可以确定（   ）

现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。在真空中存在着如图所示的多层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场，电场和磁场的宽度均为 。电场强度为 ， 方向水平向右；磁感应强度为 ， 方向垂直纸面向里。电场、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直，一个质量为 、电荷量为 的带正电粒子在第1层电场左侧边界某处由静止释放，粒子始终在电场、磁场中运动，不计粒子重力及运动时的电磁辐射

如图所示，一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，并与金属导轨组成闭合回路．当回路中通有电流时，导体棒受到安培力作用．要使安培力增大，可采用的方法有（　　）

【加试题】如图所示,在 平面内，有一电子源持续不断地沿 正方向每秒发射出N个速率均为 的电子，形成宽为2b，在 轴方向均匀分布且关于 轴对称的电子流。电子流沿 方向射入一个半径为R，中心位于原点O的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直xOy平面向里，电子经过磁场偏转后均从P点射出，在磁场区域的正下方有一对平行于 轴的金属平行板K和A，其中K板与P点的距离为d，中间开有宽度为 且关于 轴对称的小孔。K板接地，A与K两板间加有正负、大小均可调的电压 ，穿过K板小孔到达A板的所有电子被收集且导出，从而形成电流。已知 ，电子质量为m，电荷量为e，忽略电子间相互作用。

空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速率v₀沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°．不计重力，该磁场的磁感应强度大小为（   ）

据国外媒体报道，科学家预计2017年将能发现真正类似地球的“外星人”地球，这个具有历史意义的发现会使人类重新评估所处的宇宙空间．如图所示，假若“外星人”地球具有磁性，其中虚线是磁感线，实践是宇宙射线（宇宙中一种带有相当大能量的带电粒子流），则以下说法正确的是（   ）

两块金属板a、b平行放置，板间存在与匀强电场正交的匀强磁场，假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域．一束电子以一定的初速度V₀从两板中间沿垂直于电场、磁场的方向射入场中，无偏转地通过场区，如图所示．已知板长L=10cm，两板间距d=3.0cm，两板间电势差U=150V，v₀=2.0×10⁷m/s．

三条在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如图所示．a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等．将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B₁、B₂和B₃ ， 下列说法正确的是（   ）

如图所示，在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中，水平放置两根光滑的平行金属导轨，导轨间距为0.6m，导轨间接有电阻R=2.5Ω，有一导体棒AB在导轨上以10m/s的速度向右匀速滑动，导体棒AB的电阻r=0.5Ω，其余电阻不计．求：

如图所示，两平行金属导轨间距L=0.5 m，导轨与水平面成θ=37°．导轨上端连接有E=6 V、r=1 Ω的电源和滑动变阻器．长度也为L的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好，金属棒的质量m=0.2 kg、电阻R₀=1 Ω，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，金属棒一直静止在导轨上．当滑动变阻器的阻值R=1 Ω时金属棒刚好与导轨间无摩擦力．g取10 m/s² ， sin 37°=0.6，cos 37°=0.8．求：

如图所示，水平放置的间距为L的足够长光滑平行金属导轨，左端接有阻值为R的定值电阻。导轨棒ab质量为m，电阻为r，与两导轨始终保持垂直并良好接触。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向里。导轨的电阻忽略不计。用水平向右的恒力F将导体棒由图示位置向右拉动。

两根相距为L且足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置，它们最右端接有阻值为R的电阻，导轨一部分在同一水平面内，另一部分与水平面的夹角为θ．质量均为m，电阻为R的相同金属细杆ab、cd与导轨垂直接触，导轨的电阻不计。整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中，当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下沿导轨匀速运动时，cd杆恰好处于静止状态。重力加速度为g，以下说法正确的是（   ）

如图所示，水平面内的两根足够长的平行的光滑金属导轨MM’和NN’相距L，左端M、N之间接一质量为m、阻值为R的电阻，一根金属棒 垂直放置在两导轨上，金属棒和导轨的电阻均不计．整个装置置于磁感应强度为B₀、方向竖直向下的匀强磁场中，t=0时金属棒 在恒力F作用下由静止开始运动．求：

如图，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（垂直于纸面向里）垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc=∠bcd=135º．流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力（   ）

下列关于磁和磁现象的叙述正确的是（   ）

如图。两根间距为L相互平行的光滑倾斜金属长直导轨，与水平面的夹角 ，在两导轨间有两个垂直于导轨平面、方向相反、磁感应强度均为B、宽度均为s的相邻匀强磁场区域，金属杆MN、PQ用绝缘杆固定连接形成“工”字形框架，间距也为s，与导轨紧密接触且时刻与导轨垂直，使框架从距磁场上边沿一定距离处静止释放，框架进入磁场过程中做匀速运动，且速度与线框离开磁场做匀速运动过程的速度相同。已知“工”字形框架的总质量为m，金属杆MN、PQ的电阻均为R，其余电阻不计，重力加速度为g。求：

把通有电流I、长度为l的直导线放在磁感应强度为B的匀强磁场中，下列关于安培力大小的说法正确的是（    ）

已知无限长的通电直导线在空间某点形成的磁感应强度大小 ， 其中k为常数，I为通电直导线中的电流大小，d为该点到导线的距离。两根无限长平行通电直导线a、b中的电流方向如图中箭头所示，其中导线a中的电流大小为I₀ ， P为两根导线所在平面内的一个点，且P点到两导线a、b的距离相等，P点的磁感应强度大小为B₀。若导线b中的电流大小不变，仅改变其电流方向，P点的磁感应强度大小变为 ， 则可知导线b中的电流大小为（   ）

如图所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是（   ）

如图，通电长直导线a、b平行固定放置，a中电流强度保持不变，则b所受磁场力大小F与b中电流强度I的关系为（   ）