第二章 磁场 知识点题库

电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,下列说法正确的是(    )

A . 速率越大,周期越大 B . 速率越小,周期越大 C . 速度方向与磁场方向平行 D . 速度方向与磁场方向垂直
一直螺线管通有交流电,一个电子以速度v沿着螺线管的轴线射入管内,则电子在管内的运动情况是(    )

A . 匀加速运动 B . 匀减速运动 C . 匀速直线运动 D . 在螺线管内来回往复运动
通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内.电流方向如图所示,ad边与MN平行,若直导线中的电流增大,关于MN的磁场对线框的作用,下列叙述正确的是(    )

A . 线框有两条边所受的安培力方向相同 B . 线框有两条边所受的安培力大小相同 C . 线框所受安培力合力向里 D . 线框所受安培力合力为零
如图所示,放在台秤上的条形磁铁两极未知,为了探明磁铁的 极性,在它中央的正上方固定一导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向外的电流,则(  )

A . 如果台秤的示数增大,说明磁铁左端是北极 B . 如果台秤的示数增大,说明磁铁右端是北极 C . 无论如何台秤的示数都不可能变化 D . 以上说法都不正确

如图,水平面(纸面)内间距为l的平行金属导轨间接一电阻,质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上,t=0时,金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动,t0时刻,金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动.杆与导轨的电阻均忽略不计,两者始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为μ.重力加速度大小为g.求:

①金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小;

②电阻的阻值.

如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度B=2×103T;磁场右边是宽度L=0.2m、场强E=40V/m、方向向左的匀强电场.一带电粒子电荷量q=﹣3.2×1019C,质量m=6.4×1027kg,以v=4×104m/s的速度沿OO′垂直射入磁场,在磁场中偏转后进入右侧的电场,最后从电场右边界射出.求:

  1. (1) 大致画出带电粒子的运动轨迹;(画在答题纸上给出的图中)

  2. (2) 带电粒子在磁场中运动的轨道半径;

  3. (3) 带电粒子飞出电场时的动能EK

如图所示,相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置,s1、s2分别为M、N板上的小孔,s1、s2、O三点共线,它们的连线垂直M、N,且s2O=R.以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场.D为收集板,板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R,板两端点的连线垂直M、N板.质量为m、带电量为+q的粒子,经s1进入M、N间的电场后,通过s2进入磁场.粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计.

  1. (1) 当M、N间的电压为U时,求粒子进入磁场时速度的大小υ;

  2. (2) 若粒子恰好打在收集板D的中点上,求M、N间的电压值U0

  3. (3) 当M、N间的电压不同时,粒子从s1到打在D上经历的时间t会不同,求t的最小值.

下列说法中正确的是(   )

A . 磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定:把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I乘积的比值.即B= B . 通电导线放在磁场中的某点,该点就有磁感应强度,如果将通电导线拿走,该点的磁感应强度就为零 C . 磁感应强度B= 只是定义式,它的大小取决于场源以及磁场中的位置,与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关 D . 通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向
关于电场线和磁感线,以下说法中正确的是( )
A . 电场线和磁感线都是实际存在的直线或曲线 B . 电场线是不闭合的,而磁感线是闭合的 C . 电场线总是从正电荷出发到负电荷终止,磁感线总是从磁体的N极出发到S极终止 D . 电场线上某点的切线方向与正电荷在该点的受力方向相同,磁感线上某点的切线方向与放在该点的小磁针静止时N极的受力方向垂直
如图所示,三根长直导线垂直于纸面放置通以大小相同,方向如图的电流,ac⊥bd,且ab=ad=ac,则a点处磁感应强度B 的方向为(    )

A . 垂直于纸面向外 B . 垂直于纸面向里 C . 沿纸面由a 向d D . 沿纸面由a向c
M为水平放置的橡胶圆盘,在其外侧面均匀地带有负电荷.在M正上方用丝线悬挂一个闭合铝环N,铝环也处于水平面中,且M盘和N环的中心在同一条竖直线O1O2上.现让橡胶圆盘由静止开始绕O1O2轴按图示方向逆时针加速转动,下列说法正确的是(   )

A . 铝环N 对橡胶圆盘M的作用力方向竖直向下 B . 铝环N对橡胶圆盘M的作用力方向竖直向上 C . 铝环N 有扩大的趋势,丝线对它的拉力增大 D . 铝环N 有缩小的趋势,丝线对它的拉力减小
如图甲所示,电磁炮是一种新型的兵器,其射程甚至可达数百公里,远远超过常规炮弹。它的主要原理如图乙所示,当弹体中通以强电流时,弹体在强大的磁场力作用下加速前进,最后从炮口高速射出。设两轨道间距离为0.10m,匀强磁场的磁感应强度为40T,电流2000A,轨道长度为20m,不考虑电流产生的磁场对匀强磁场强度的影响,则(   )

A . 若不计任何阻力,质量为20g的炮弹最终获得的速度为400m/s B . 若不计任何阻力,磁场的磁感应强度加倍,则炮弹获得的速度也加倍 C . 若阻力大小一定,轨道长度加倍,速度变为 D . 若阻力大小一定,电流加倍,速度变为
如图所示,一束质量为m、电荷量为q的粒子,恰好沿直线从两带电平行板正中间通过,沿圆心方向进入右侧圆形匀强磁场区域,粒子经过圆形磁场区域后,其运动方向与入射方向的夹角为θ(弧度)。已知粒子的初速度为v0 , 两平行板间与右侧圆形区域内的磁场的磁感应强度大小均为B,方向均垂直纸面向内,两平行板间距为d,不计空气阻力及粒子重力的影响,求:

  1. (1) 两平行板间的电势差U;
  2. (2) 粒子在圆形磁场区域中运动的时间t;
  3. (3) 圆形磁场区域的半径R。
下图是小丽自制的电流表原理图,质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连,弹簧劲度系数为k,在边长为ab=L1 , bc=L2的矩形区域abcd内均有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。MN的右端连接一绝缘轻指针,可指示出标尺上的刻度,MN的长度大于ab,当MN中没有电流通过且处于静止时,MN与ab边重合,且指针指在标尺的零刻度;当MN中有电流时,指针示数可表示电流大小。MN始终在纸面内且保持水平,重力加速度为g,则(   )

A . 要使电流表正常工作,金属杆中电流方向应从M至N B . 当该电流表的示数为零时,弹簧的伸长量为零 C . 该电流表的量程是 Im= D . 该电流表的刻度在0~Im范围内是不均匀的
磁感应强度的单位特斯拉(T)用国际单位制的基本单位可表示为(   )
A . B . C . D .
如图所示,边长为L、匝数为n的正方形金属线框,它的质量为m、电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘.金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外,磁场随时间的变化规律为B=kt.求:

  1. (1) 线框中的电流强度为多大?
  2. (2) t时刻线框受的安培力多大?
如图所示,一对倾斜的光滑平行金属导轨,其平面与水平面的夹角为30°,导轨间距为L,接在两导轨间电阻的阻值为R.在与导轨垂直的虚线边界下侧,有方向垂直导轨平面向上的匀强磁场.现将质量为m、有效电阻为R的导体棒,在导轨上从距虚线边界上方L处由静止释放,导体棒进入磁场后恰好做匀速运动.巳知导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直,不计导轨的电阻,重力加速度为g.求:

  1. (1) 导体棒进入磁场时速度的大小;
  2. (2) 匀强磁场磁感应强度的大小.
磁场中某区域的磁感线如图所示,则(   )

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A . a、b两点磁感强度大小相等 B . a、b两点磁感强度大小不等,Ba>Bb C . 同一小段通电导线放在a处时所受的磁场力一定比放在b处时大 D . 同一小段通电导线放在a处时所受的磁场力可能比放在b处时小
如图所示,四根长直导线垂直纸面放置,其横截面位于一边长为a的正方形顶点A、C、D、E上.四根导线中均通以大小为的恒定电流,电流方向如图所示,已知载流长直导线周围某点的磁感应强度 , 式中k为常量,I为导线中的电流,r为该点到导线的距离。下列说法正确的是(   )

A . A处导线所受安培力方向从A指向D B . A处长为L的一段导线所受安培力大小为 C . 若仅改变D处导线中的电流方向,A处导线所受安培力大小变为原来的2倍 D . 若仅改变E处导线中的电流方向,A处导线所受安培力大小变为原来的
固定在水平桌面上的平行光滑金属导轨如图甲所示,导轨间距 , 左端与的电阻相连,导轨间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,导体棒ab垂直放在导轨上。现给导体棒施加一水平向右的恒力F,测得导体棒速度随时间变化的图像如图乙所示。已知导体棒质量 , 有效阻值 , 磁场磁感应强度 , 其它电阻不计。

  1. (1) 求导体棒运动过程中通过电阻R的最大电流;
  2. (2) 求时导体棒加速度的大小;
  3. (3) 若导体棒开始运动后1s内通过的位移 , 求该时间内电阻R上产生的热量。
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