磁场 知识点题库

如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负点子分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中运动时间之比为(   )

A . 1∶2 B . 1∶1 C . 1∶ D . 2∶1

如图,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流I,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反.下列说法正确的是(  )

A . L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直 B . L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直 C . L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1:1: D . L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为 :1
如图所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直流导线,电流方向指向读者,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中(   )

A . a、b两点磁感应强度相同 B . a点磁感应强度最大 C . c、d两点磁感应强度相同 D . b点磁感应强度最大
如图所示,固定的两内阻不计的光滑导体圆环半径为0.5m,相距为1m,在两圆环上放一导体棒,圆环上接有电源,电源电动势为3V,内阻不计,导体棒质量为60g,电阻为1.5Ω,匀强磁场竖直向上,B=0.4T,当开关S闭合后,棒从环底端上滑至某一位置后静止,其余电阻不计.(g=10m/s2)试求:

  1. (1) 每个环对棒的支持力为多少?
  2. (2) 此棒静止后的位置与环底的高度差为多少?
真空管道超高速列车的动力系统是一种将电能直接转换成平动动能的装置。图1是某种动力系统的简化模型,图中粗实线表示固定在水平面上间距为l的两条平行光滑金属导轨,电阻忽略不计,abcd是两根与导轨垂直,长度均为l , 电阻均为R的金属棒,通过绝缘材料固定在列车底部,并与导轨良好接触,其间距也为l , 列车的总质量为m。列车启动前,abcd处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下,如图1所示,为使列车启动,需在MN间连接电动势为E的直流电源,电源内阻及导线电阻忽略不计,列车启动后电源自动关闭。

  1. (1) 要使列车向右运行,启动时图1中MN哪个接电源正极,并简要说明理由;
  2. (2) 求刚接通电源时列车加速度a的大小;
  3. (3) 列车减速时,需在前方设置如图2所示的一系列磁感应强度为B的匀强磁场区域,磁场宽度和相邻磁场间距均大于l。若某时刻列车的速度为 ,此时abcd均在无磁场区域,试讨论:要使列车停下来,前方至少需要多少块这样的有界磁场?
如图所示,在y>0的空间中存在着垂直xoy平面向外的匀强磁场,在y<0的空间中存在着平行于xoy平面的匀强电场,场强方向与x轴负方向成45°角斜向上。一质量为m,带电量为q的带正电粒子从坐标原点以初速度进入磁场,方向与x轴负方向成45°角斜向上,然后经过M点进入电场,并与y轴负半轴相交于N点。已知M点坐标为(L,0),N点坐标为(0,- )(不考虑粒子所受的重力)求:

  1. (1) 匀强磁场的磁感应强度;
  2. (2) 匀强电场的电场强度。
如图所示,xoy坐标内在 的区域,存在以ON为界的磁感应强度大小分别为B1=B2=1T的反向匀强磁场,磁场方向均垂直xoy平面。在x>6m的区域内存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为 。现有比荷 的带正电粒子(不计重力),从A板由静止出发,经加速电压(电压可调)加速后从坐标原点O沿x轴正方向射入磁场B1中;已知ON分界线上有一点P,P点坐标为(3m, )。则:

  1. (1) 要使该带电粒子经过P点,求最大的加速电压U0
  2. (2) 满足第(1)问加速电压的条件下,求粒子再次通过x轴时的速度大小及此时到坐标原点O的距离;
  3. (3) 从粒子经过坐标原点O开始计时,求粒子到达P点的可能时间.
带电粒子M和N,先后以大小不同的速度沿PO方向射入圆形匀强磁场区域,运动轨迹如图所示,不计重力,则下列分析正确的是(   )

A . M带正电,N带负电 B . M和N都带正电 C . M带负电,N带正电 D . M和N都带负电
一条竖直放置的长直导线,通有由上而下的电流,它产生的磁场在它正北方某处的磁感应强度与地磁场在该处的磁感应强度大小相等,设地磁场方向水平向北,则该处的磁场方向为:(   )
A . 向东偏北 B . 向正西 C . 向西偏北 D . 向正北
如图所示,直角坐标系xOy的第一象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,第四象限内有一边长为 a的正方形有界匀强磁场,正方形磁场A点位于(a,0),B点位于(0,﹣a),磁场方向垂直于纸面向里,现有一质量为m,电荷量为q的带负电的粒子,从y轴上的P点以速度v0平行于x轴射入电场中,粒子恰好从A点进入磁场,进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.然后从B点离开磁场,不考虑粒子的重力,求:

  1. (1) P点的位置坐标;
  2. (2) 磁感应强度的大小
如图所示,两平行金属板水平放置,板长和板间距均为L,两板间接有直流电源,极板间有垂直纸面向外的匀强磁场。一带电微粒从板左端中央位置以速度 垂直磁场方向水平进入极板,微粒恰好做匀速直线运动。若保持 板不动,让 板向下移动0.5L,微粒从原位置以相同速度进入,恰好做匀速圆周运动,则该微粒在极板间做匀速圆周运动的时间为(   )

A . B . C . D .
如图所示,矩形金属线圈置于光滑水平面上,空间存在竖直向下的匀强磁场,现施加水平外力,先后两次把线圈从匀强磁场中匀速拉出,如果两次拉出的速度大小之比为1 2,则拉出磁场的过程中(   )

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A . 两次线圈中感应电流大小之比I1 I2=1 2 B . 两次线圈所受外力大小之比F1 F2=1 4 C . 两次线圈发热之比Q1 Q2=1 2 D . 两次线圈中通过导线截面的电量之比q1 q2=2 1
如图所示,一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体,当加有与侧面垂直的匀强磁场B,且通以图示方向的电流I时,用电压表测得导体上、下表面MN间电压为U。已知自由电子的电量为e。下列说法正确的是(   )

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A . M板比N板电势高 B . 导体单位体积内自由电子数越多,电压表的示数越大 C . 导体中自由电子定向移动的速度为 D . 导体单位体积内的自由电子数为
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两种虚线所示,下列表述正确的是(   )

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A . M带负电,N带正电 B . M的速度率小于N的速率 C . 洛伦磁力对M、N做正功 D . M的运行时间大于N的运行时间
如图,足够长的绝缘竖直杆处于正交的匀强电磁场中,电场方向水平向左、场强大小为E,磁场方向水平向里,磁感应强度大小为B。一质量为m,电荷量为-q(q>0)的小圆环套在杆上(环内径略大于杆的直径)无初速下滑。若重力加速度大小为g,圆环与杆之间的动摩擦因数为 qE<mg),圆环电荷量不变,则能反映圆环下滑过程中速度v随时间t变化关系的图象是(   )

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A . 图片_x0020_100009 B . 图片_x0020_100010 C . 图片_x0020_100011 D . 图片_x0020_100012
如图所示,空间中存在正交的匀强电场和匀强磁场(未画出),匀强电场方向竖直向下,电场强度大小为E,匀强磁场磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带电小球以水平向右、大小为v的初速度从图示位置抛出,重力加速度大小为g,下列说法正确的是(  )

A . 若磁场方向水平向右,则小球能做匀变速运动 B . 若小球先向上偏转,则一定有 C . 小球可能在竖直面内做圆周运动 D . 若小球带正电,小球一定做变加速曲线运动
如图,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。闭合开关S,A受到通电螺线管产生的磁场的作用力的方向是(    )

A . 竖直向上 B . 竖直向下 C . 水平向右 D . 水平向左
下列关于磁场或电场的说法正确的是(   )
A . 通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大 B . 电荷在某处不受电场力的作用,则该处电场强度为零 C . 可知,磁场中某点磁感应强度的大小跟放在磁场中该点的通电导线受力的大小有关 D . 丹麦物理学家安培发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电流的磁效应
如图是回旋加速器的原理图,由两个半径均为R的D形盒组成,D形盒上加周期性变化的电压,电压的值为U,D形盒所在平面有垂直盒面向下的磁场,磁感应强度为B。一个质量为m、电荷量为q的粒子在加速器中被加速,则(   )

A . 粒子每次经过D形盒之间的缝隙后动能增加qU B . 粒子每次经过D形盒之间的缝隙后速度增大 C . 粒子以速度v在D形盒内运动半圆后动能增加2qυBR D . 粒子离开D形盒时动能为
如图所示,在平面直角坐标系轴上方存在有界匀强电场区域,电场区域的上边界和轴相交于A点,下边界与轴重合,电场强度的方向沿轴负方向,大小为。在轴下方存在长为、宽度为的矩形匀强磁场区域,磁场区域的上边界与轴重合,坐标原点与磁场区域上边界的中点重合,磁感应强度大小为B,方向垂直坐标平面向里。一个质量为 , 电荷量为的粒子从A点由静止释放,不计粒子重力。

  1. (1) 若带电粒子从磁场右侧边界离开磁场,求电场上边界的纵坐标的最大值;
  2. (2) 若带电粒子从磁场右侧边界的中点离开磁场区域,求粒子在磁场中运动的最长时间。
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