磁场 知识点题库

三个速度大小不同而质量相同的一价离子,从长方形区域的匀强磁场上边缘平行于磁场边界射入磁场,它们从下边缘飞出时的速度方向见图。以下判断正确的是  (    )

A . 三个离子均带负电   B . 三个离子均带正电 C . 离子1在磁场中运动的轨道半径最大 D . 离子3在磁场中运动的时间最长
有两个材质不同半径相同的小球ABA球为铜质的,B球为玻璃材质的,两球从水平匀强磁场上方同一高度同时由静止释放,不计空气阻力,则下列说法正确地是(  )

A . A球通过磁场所用时间比B球所用时间短 B . B球通过磁场所用时间比A球所用时间短 C . A球和B球通过磁场所用时间相同 D . 不能比较A球和B球通过磁场所用时间的长短
电子以速度v垂直进入匀强磁场,磁场方向如图所示,此时所受洛仑兹力的方向(填向上或向下).若将电子换为质子,此时所受洛仑兹力的方向(填向上或向下).

一个质量为m , 电荷量为-q , 不计重力的带电粒子从x轴上的P(a,0)点以速度v , 沿与x轴正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限,求:

  1. (1) 匀强磁场的磁感应强度B

  2. (2) 穿过第一象限的时间.

1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示.这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙.下列说法正确的是(   )

A . 离子从电场中获得能量 B . 离子由加速器的边缘进入加速器 C . 加速电场的周期随粒子速度增大而增大 D . 离子从D形盒射出时的动能与加速电场的电压有关
质谱仪是测带电粒子质量和分析同位素的一种仪器,如图所示.它的工作原理是带电粒子(不计重力)经同一电场加速后,垂直进入同一匀强磁场做圆周运动,然后利用相关规律计算出带电粒子质量.图中虚线为某粒子运动轨迹,由图可知(   )

A . 此粒子带负电 B . 下极板S2比上极板S1电势高 C . 若只增大加速电压U,则半径r变大 D . 若只增大入射粒子的质量,则半径r变小
如图1所示,匀强磁场的磁感应强度B为0.5T.其方向垂直于倾角 为30°的斜面向上。绝缘斜面上固定有 形状的光滑金属导轨MPN(电阻忽略不计),MP和NP长度均为2.5m,MN连线水平,长为3m。以MN中点O为原点、OP为x轴建立一维坐标系Ox。一根粗细均匀的金属杆CD,长度d为3m、质量m为1kg、电阻R为0.3Ω,在拉力F的作用下,从MN处以恒定的速度v=1m/s,在导轨上沿x轴正向运动(金属杆与导轨接触良好)。g取10m/s2

  1. (1) 求金属杆CD运动过程中产生产生的感应电动势E及运动到 处电势差
  2. (2) 推导金属杆CD从MN处运动到P点过程中拉力F与位置坐标x的关系式,并在图2中画出F-x关系图象;
  3. (3) 求金属杆CD从MN处运动到P点的全过程产生的焦耳热。
如图所示,将一根长为 的直导线垂直于磁感线方向放入水平匀强磁场中,当导线通过以 的电流时,导线受到的安培力

  1. (1) 求匀强磁场的磁感应强度B的大小
  2. (2) 若该导线中通以 的电流,试求此时导线所受安培力的大小 ,并判断安培力的方向.
如图所示,在圆心为O、半径为R的圆形区域内有垂直纸面向外,磁感应强度大小为B的匀强磁场。一系列电子以不同的速率v(0≤v≤vm)从边界上的P点沿垂直于磁场方向与OP成60°角方向射入磁场,在 区域的磁场边界上有电子射出。已知电子的电荷量为-e,质量为m,不考虑电子之间的相互作用力。则电子在磁场中运动的(   )

A . 最大半径为r= R B . 最大速率为vm= C . 最长时间为t= D . 最短时间为t=
如图所示,运动电荷在磁场中没有受到洛伦兹力的是 (     )
A . B . C . D .
在方向垂直纸面的匀强磁场中,一个原来静止的 原子核衰变后变成一个 核并放出一个粒子,该粒子动能为EK,速度方向恰好垂直磁场。Rn核和粒子的径迹如图所示,若衰变时产生的能量全部以动能的形式释放,真空中的光速为c,求:

  1. (1) 写出这个核反应方程;
  2. (2) Rn核与粒子做圆周运动半径之比;
  3. (3) 衰变过程中的质量亏损。
如图,在xOy平面直角坐标系中,直角三角形MPN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于xOy平面向外。直角边MP与x轴重合,已知OM=L,OP=3L,∠MPN=30°.在直角坐标系xOy的第四象限区域内,存在方向沿x轴负方向、场强大小为E=Bv0的匀强电场,在y=﹣3L处垂直于y轴放置一足够长的平面荧光屏,与y轴交点为Q.一束带正电的同种粒子以相同的速度v0 , 从MO边上的各点沿y轴正方向射入磁场,已知从O点射入的粒子恰好不能从PN边射出磁场。忽略粒子间的相互作用,不计粒子的重力。

  1. (1) 求粒子的比荷
  2. (2) 通过计算说明是否所有的粒子都从OQ之间射出电场打到荧光屏上;
  3. (3) 求粒子打到荧光屏上的点距Q点的最远距离。
如图,在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF,导轨上放有一金属棒MN.现从t=0时刻起,给棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比,即I=kt,其中k为常量,金属棒与导轨始终垂直且接触良好.下列关于棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象,可能正确的是(   )

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A . 图片_x0020_975613267 B . 图片_x0020_100003 C . 图片_x0020_100004 D . 图片_x0020_100005
如图所示,边界OM和平面ON之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。边界ON上点S处有一个粒子源,可在纸面内向各个方向射出质量为m,电荷量为q的带正电粒子(不计粒子间的重力和粒子间的相互作用)。已知∠MON=30°,SO之间的间距为d,粒子速率均为 ,则(   )

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A . 粒子如果从边界OM射出,在磁场中运动的最短时间为 B . 粒子如果从边界OM射出,在磁场中运动的最短时间为 C . 粒子如果从边界OM射出,打在边界OM上的点距S的最远距离为 D . 粒子如果从S点垂直于边界OM射入磁场,则一定从边界ON射出
足够长的绝缘木板甲置于光滑水平地面上,其中木板的上表面粗糙,带电小物块乙置于木板甲的左端,整个装置置于匀强磁场中,磁场方向如图所示,某时刻,木板甲获得一水平向左的速度v,关于此后运动中两物体速度随时间变化关系的图像中(物块乙的带电量保持不变),可能正确的是(   )

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A . 图片_x0020_100017 B . 图片_x0020_100018 C . 图片_x0020_100019 D . 图片_x0020_100020
物理学是一门自然科学,也是一门应用科学,源于对自然界的观察和研究,与生活有着紧密的联系。下列关于电磁物理知识在生活中的应用的说法正确的是(  )
A . 避雷针能够避免建筑物被雷击,是因为带电雷雨云接近避雷针时,由于静电感应,避雷针出现与云层相反的电荷,通过尖端放电,中和空气中的电荷,从而达到避雷目的 B . 指南针S极指向地球南极方向,是因为指南针所在位置的地磁场方向指向地球南极方向 C . 超高压带电作业的工人所穿工作服的织物中掺入有金属丝,是为了防护人体免受高压电场的危害 D . 霍尔元件具有把电压这个电学量转换为磁感应强度这个磁学量的特性,可以利用该特性测量磁感应强度的大小
图为通电螺线管,A为螺线管外一点,B、C两点在螺线管的垂直平分线上,B点在螺线管内,C点在螺线管外,B、D两点均在螺线管内部且位于螺线管的轴线上。下列说法正确的是(   )

A . 在A处放置的小磁针静止后,小磁针的N极指向左方 B . 在D处放置的小磁针静止后,小磁针的N极指向右方 C . B,C两点的磁感应强度相同 D . B,D两点的磁感应强度相同
如图所示,两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强磁场和匀强电场中,轨道两端高度相同,轨道是光滑的,两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放,M、N为轨道的最低点,下列说法正确的是(   )

A . 两小球到达轨道最低点的速度的大小关系为 B . 两小球到达轨道最低点时轨道对它们的弹力的大小关系为 C . 小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间 D . 在磁场中小球能到达轨道的另一端,在电场中不能
如图所示的平面直角坐标系xOy,在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴正方向;在第Ⅳ象限有间隔的方向相反的有界匀强磁场,方向垂直于xOy平面,宽度均为L,且磁场边界与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子,从y轴上的p(0,h)点,以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的a(2h,0)点进入第Ⅳ象限,经磁场Ⅰ区后垂直边界进入磁场Ⅱ区,最终从y轴上的某点进入第Ⅲ象限,不计粒子所受的重力。

  1. (1) 求电场强度E的大小;
  2. (2) 求粒子到达a点时速度的大小和方向;
  3. (3) 求磁场Ⅱ区的磁感应强度的最小值和此时粒子进入第Ⅲ象限的位置坐标。
如图所示,真空中两点电荷以共同的角速度绕轴匀速转动,点离较近,则点的磁感应强度的方向为(   )

A . 指向 B . 磁感强度为零 C . 沿轴向下 D . 沿轴向上
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