磁场 知识点题库

如图所示,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=1350。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(   )

A . 方向沿纸面向上,大小为(+1)ILB B . 方向沿纸面向上,大小为(-1)ILB C . 方向沿纸面向下,大小为(+1)ILB D . 方向沿纸面向下,大小为(-1)ILB
如图所示是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为BE.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场.下列表述不正确的是(  )

A . 质谱仪是分析同位素的重要工具 B . 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C . 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B D . 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P , 粒子的比荷越小

如图甲所示,两平行金属板A、B的板长l=0.20m,板间距d=0.20m,两金属板间加如图乙所示的交变电压,并在两板间形成交变的匀强电场,忽略其边缘效应.在金属板右侧有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场,其左右宽度D=0.40m,上下范围足够大,边界MN和PQ均与金属板垂直.匀强磁场的磁感应强度B=1.0×102T.现从t=0开始,从两极板左端的中点O处以每秒钟1000个的速率不停地释放出某种带正电的粒子,这些粒子均以vo=2.0×105 m/s的速度沿两板间的中线OO′射入电场,已知带电粒子的比荷 =1.0×108C/kg,粒子的重力和粒子间的相互作用都忽略不计,在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变.求:


  1. (1) t=0时刻进入的粒子,经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离;

  2. (2) 在电压变化的第一个周期内有多少个带电的粒子能进入磁场;

  3. (3) 何时由O点进入的带电粒子在磁场中运动的时间最长?最长时间为多少?(π≈3)

如图所示为电视机显像管的简化原理图,现有质量为m、电荷量为e、初速度不计的电子经加速电场加速后,垂直于磁场射入宽度为L的有界匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度为B,若电子束的偏转角为θ,求:加速电场的电势差U为多大?

带电粒子M和N,先后以不同的速度沿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,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
(多选)有相距很近的两条平行的通电直导线,关于它们之间的受力情况下列说法正确的是(   )
A . 电流方向相同,两导线相互排斥 B . 电流方向相同,两导线相互吸引 C . 电流方向相反,两导线相互吸引 D . 电流方向相反,两导线相互排斥
通电线圈在磁场中受到安培力作用会发生扭转,下列器件或设备中根据这个原理设计和工作的是(   )
A . 电容器 B . 变压器 C . 避雷针 D . 电动机
回旋加速器是加速带电粒子的装置.其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是(   )

A . 减小磁场的磁感应强度 B . 增大匀强电场间的加速电压 C . 增大D形金属盒的半径 D . 减小狭缝间的距离
下列各图中,已标出电流及电流的磁场方向(B图表示通电环形导线产生的磁场,“ ”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向里,“ ”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向外,其中正确的是(    )
A . 图片_x0020_1325398814 B . 图片_x0020_1972610234 C . 图片_x0020_1977611196 D . 图片_x0020_1767656300
如图所示,半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场.重力不计、电荷量一定的带正电粒子以速度v正对着圆心O射入磁场,若粒子射入、射出磁场点间的距离为R,则粒子在磁场中的运动时间为(  )

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A . B . C . D .  
内壁光滑,水平放置的玻璃圆环内,有一直径略小于环口直径的带正电小球,以速度 沿逆时针方向匀速转动,如图所示,若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比增加的变化磁场,设运动过程中小球带电量不变,则以下说法正确的是   

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A . 小球对玻璃环的压力一定不断增大 B . 小球受到的磁场力一定不断增大 C . 小球先沿逆时针方向减速运动一段时间后沿顺时针方向加速运动 D . 电场力对小球先做负功后做正功
如图甲所示,矩形导线框abcd放在匀强磁场中,在外力控制下静止不动,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间变化的图象如图乙所示.t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里.在0~4 s时间内,线框ab边受安培力随时间变化的图象(力的方向规定以向左为正方向)是下图中的(     )

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A . 图片_x0020_100002 B . 图片_x0020_2033219123 C . 图片_x0020_308891326 D . 图片_x0020_1371990043
如图所示,通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面,MN固定不动,位置靠近ab且相互绝缘.当导线中由N到M的电流突然增大时,则(    )

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A . ab边受到的安培力向右 B . 线圈所受安培力的合力方向向右 C . 感应电流方向为adcba D . ad边和bc边所受安培力的合力为0
如图所示,水平放置的U形光滑框架上接一个阻值为 的电阻,放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F的作用下,由静止开始运动距离d后速度为v,半圆形硬导体AC的电阻为r,其余电阻不计.下列说法正确的是(   )

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A . 此时AC两端电压为 B . 此过程中回路产生的热量 C . 此过程中通过电阻 的电荷量为 D . 此过程所用时间
如图所示,平面直角坐标系的第一和第二象限分别存在磁感应强度大小相等、方向相反且垂直于坐标平面的匀强磁场,图中虚线方格为等大正方形。一位于Oxy平面内的刚性导体框abcde在外力作用下以恒定速度沿y轴正方向运动(不发生转动)。从图示位置开始计时,4s末bc边刚好进入磁场。在此过程中,导体框内感应电流的大小为I, ab边所受安培力的大小为Fab , 二者与时间t的关系图像,可能正确的是(   )

A . B . C . D .
如图,宽度为d的竖直狭长区域内,存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一电子(电荷量为e,质量为m)以某一速度由A点水平向右射入磁场,从右边界的C点射出时速度方向与入射方向的夹角为30°,不计电子的重力,求:

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  1. (1) 电子进入磁场时的速度大小;
  2. (2) 电子穿过磁场所用的时间。
二十世纪初,卡文迪许实验室(Cavendish Laboratory)的英国物理学家阿斯顿首次制成了聚焦性能较高的质谱仪,并用此来对许多元素的同位素及其丰度进行测量,从而肯定了同位素的普遍存在.现速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪,其运动轨迹如图所示,则下列相关说法中正确的是(   )

A . 该束粒子带负电 B . 速度选择器的P1极板带正电 C . 在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大 D . 在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷q/m越小
如图所示,在x轴上方有一匀强电场,电场强度大小为E,方向沿y轴负方向。x轴下方有一匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直坐标平面向里。一质量为m、带电量为+q的粒了自y轴上的M点(0,d)由静止释放,经电场加速及磁场偏转后第一次向上通过x轴时,与另一质量也为m的不带电粒子发生碰撞,并结合在一起。不计粒子重力,求:

  1. (1) 带电粒子第一次向上通过x轴时的横坐标值;
  2. (2) 第一次碰撞后经过多长时间,结合成的粒子速度首次为零;
  3. (3) 若该带电粒子每次向上经过x轴时,都与一质量为m的不带电粒子发生碰撞,并结合在一起,求带电粒子释放后第n次速度为零时的位置坐标。
空间存在一方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B。质量为m、长度为L的导体棒用两根长度均为的绝缘细绳悬挂在水平天花板上同一点,两细绳的夹角为60°。导体棒水平,通有指向的恒定电流 , 开始时,两细绳与导体棒在同一竖直平面内,导体棒从静止开始释放,重力加速度为g。求:

  1. (1) 导体棒开始运动时,两细绳拉力大小;
  2. (2) 导体棒运动过程中,最大速度以及此时两细绳的拉力大小。
四根电阻均匀分布的电阻丝连接成一个闭合的正方形线框,O为正方形线框的中点。当强度为I的电流从a点流入d点流出时,ad边在O点产生的磁场方向为(选填:“垂直于纸面向里”或“垂直于纸面向外”)。已知直导线在O点产生的磁场大小与流经导线的电流大小成正比,若ad边在O点产生的磁场磁感应强度为B,则整个线框在O点产生的磁场磁感应强度大小为

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