磁场知识点题库

如图所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于竖直平面内，为使MN垂直纸面向外运动，可以（）

A . 将a、b端分别接电源的正负极，c、d不接电源 B . 将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极 C . 将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负极 D . 将b、c端接在电源正极，a、d端接在电源负极

如图所示，xoy为平面直角坐标系，x轴水平，y轴竖直。在x轴上、下方空间都分布着垂直xoy平面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小分别为B、3B，整个空间还分布着沿竖直方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为-q的小球，从坐标原点O处以速度v射入第一象限做匀速圆周运动，的方向与x轴正方向成30°角。已知重力加速度g，空气阻力不计，求：

（1）该匀强电场的场强大小和方向：
（2）小球从离开O点到第四次经过x轴时间内的平均速度；
（3）小球从离开O点后 $\text{[math]}$ （T为粒子的运行周期）时刻的位置坐标。

如图，在xOy平面内，MN和x轴之间有平行于y轴的匀强电场和垂直于xOy平面的匀强磁场，y轴上离坐标原点4L的A点处有一电子枪，可以沿+x方向射出速度为v₀的电子（质量为m，电荷量为e）.如果电场和磁场同时存在，电子将做匀速直线运动.如果撤去电场，只保留磁场，电子将从x轴上距坐标原点3L的C点离开磁场.不计重力的影响，

（1）磁感应强度B和电场强度E的大小和方向；
（2）如果撤去磁场，只保留电场，电子将从D点（图中未标出）离开电场，求D点的坐标；
（3）电子通过D点时的动能.

如图所示,间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平固定放置,导轨左端用一阻值为R的电阻连接,导轨上横跨一根质量为m、电阻为2R的金属棒,金属棒与导轨接触良好.整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中.现使金属棒以初速度v沿导轨向右运动,若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q.下列说法不正确的是( )

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A . 金属棒在导轨上做匀减速运动 B . 整个过程中金属棒克服安培力做功为 $\text{[math]}$ C . 整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为 $\text{[math]}$ D . 整个过程中金属棒在位移中点的速度v/2

磁流体发电是一项新兴技术．如图所示，平行金属板之间有一个很强的匀强磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向以一定速度喷入磁场．图中虚线框部分相当于发电机．把两个极板与用电器相连，则( )

A . 用电器中的电流方向从B到A B . 用电器中的电流方向从A到B C . 若只增强磁场，发电机的电动势增大 D . 若只增大喷入粒子的速度，发电机的电动势增大

关于磁感应强度的说法中，正确的是（）

A . 一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零 B . 一小段通电导体在磁场中某处受到的磁场力越小，说明该处的磁感应强度越小 C . 磁场中某点的磁感应强度方向，就是放在该点的一小段通电导体所受磁场力方向 D . 磁场中某点的磁感应强度的大小和方向与放在该点的通电导线所受磁场力无关

如下图所示是电视机显像管及其偏转线圈的示意图．电流方向如图所示，试判断正对读者而来的电子束将向哪边偏转( )

A . 向上 B . 向下 C . 向左 D . 向右

目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示表示它的发电原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板 A、B ，这时金属板上就聚集了电荷．在磁极配置如图中所示的情况下，下述说法正确的是( )

A . A 板带正电 B . 有电流从 a 经用电器流向 b C . 金属板 A、B 间的电场方向向下 D . 等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力

某试验列车按照设定的直线运动模式，利用计算机控制制动装置，实现安全准确地进站停车。制动装置包括电气制动和机械制动两部分。图1所示为该列车在进站停车过程中设定的加速度大小 $\text{[math]}$ 随速度 $\text{[math]}$ 的变化曲线。

（1）求列车速度从 $\text{[math]}$ 降至 $\text{[math]}$ 经过的时间t及行进的距离x。
（2）有关列车电气制动，可以借助图2模型来理解。图中水平平行金属导轨处于竖直方向的匀强磁场中，回路中的电阻阻值为 $\text{[math]}$ ，不计金属棒 $\text{[math]}$ 及导轨的电阻。 $\text{[math]}$ 沿导轨向右运动的过程，对应列车的电气制动过程，可假设 $\text{[math]}$ 棒运动的速度与列车的速度、棒的加速度与列车电气制动产生的加速度成正比。列车开始制动时，其速度和电气制动产生的加速度大小对应图1中的 $\text{[math]}$ 点。论证电气制动产生的加速度大小随列车速度变化的关系，并在图1中画出图线。
（3）制动过程中，除机械制动和电气制动外，列车还会受到随车速减小而减小的空气阻力。分析说明列车从 $\text{[math]}$ 减到 $\text{[math]}$ 的过程中，在哪个速度附近所需机械制动最强?
(注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明)

如图所示，三根通电长直导线P、Q、R均垂直纸面放置，ab为直导线P、Q连线的中垂线，P、Q中电流强度的大小相等、方向均垂直纸面向里，R中电流的方向垂直纸面向外，则R受到的磁场力可能是（）

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A . F₁ B . F₂ C . F₃ D . F₄

关于磁感应强度，下列正确的说法是（）

A . 根据B = $\text{[math]}$ ，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与IL成反比 B . 磁感应强度B是矢量，方向与F的方向相同 C . 磁感应强度B是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向相同 D . 通电导线在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感强度一定为零

一根通电直导线水平放置在地球赤道的上方，其中的电流方向为自西向东，该导线所受地磁场的安培力方向为（）

A . 水平向北 B . 水平向南 C . 竖直向上 D . 竖直向下

如图所示，匀强磁场方向水平向右，弯折成90°角的导线abc放在磁场中，导线中通有恒定电流，ab和bc长度相等，开始时bc与磁场平行，ab与磁场垂直，保持电流大小不变让导线在导线所在平面内绕a端顺时针方向缓慢转过45°，则转动过程中整根导线受到的安培力（　　）

A . 大小不断增大 B . 大小始终不变 C . 方向始终不变 D . 方向不断变化

对铀235的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意义．如图所示，质量为m、电荷量为q的铀235离子，从容器A下方的小孔S₁不断飘入加速电场，其初速度可视为零，然后经过小孔S₂垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，做半径为R的匀速圆周运动．离子行进半个圆周后离开磁场并被收集，离开磁场时离子束的等效电流为I．不考虑离子重力及离子间的相互作用．

（1）求加速电场的电压U；
（2）求出在离子被收集的过程中任意时间t内收集到离子的质量M；
（3）实际上加速电压的大小会在U+ΔU范围内微小变化．若容器A中有电荷量相同的铀235和铀238两种离子，如前述情况它们经电场加速后进入磁场中会发生分离，为使这两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠， $\text{[math]}$ 应小于多少？（结果用百分数表示，保留两位有效数字）

如图所示，在一倾角为的光滑斜面上有一粗细均匀的单匝“L”型线圈，质量为m，相邻两边均垂直，且 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 线圈下方一矩形区域内有匀强磁场，磁感应强度为B，宽度 $\text{[math]}$ ，方向垂直于斜面向下，且磁场上下边界与线圈 $\text{[math]}$ 边平行。“L”型线圈从离磁场上边界 $\text{[math]}$ 处静止释放，当 $\text{[math]}$ 边刚进入磁场上边界时线圈做匀速运动，当 $\text{[math]}$ 边出磁场下边界前线圈又已开始匀速，线圈在通过整个磁场区域的过程中产生的焦耳热为Q。已知重力加速度为g，求：

（1） “L”型线圈的电阻；
（2） $\text{[math]}$ 边出磁场下边界前匀速运动的速度大小是 $\text{[math]}$ 边刚进入磁场上边界时的几倍；
（3）磁场宽度d；
（4） $\text{[math]}$ 边刚进入磁场上边界到 $\text{[math]}$ 边出磁场下边界整个过程经历的时间。

下列说法中正确的是（）

A . 电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度不一定为零 B . 一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度一定为零 C . 把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱 D . 把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受到的磁场力与该段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱

如图所示，阴极射线管接通电源后，电子束由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线，要使荧光屏上的亮线向z轴负方向偏转，可采用的方法是( )

A . 加一沿y轴负方向的磁场 B . 加一沿z轴正方向的磁场 C . 加一沿y轴正方向的电场 D . 加一沿z轴负方向的电场

D₁和D₂是两个中空的D形金属盒，分别与高频交流电源两极相连，在两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，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，交流电压为U₀ ，频率为f，保持匀强磁场B不变，分别对质子 $\text{[math]}$ 和氦核 $\text{[math]}$ 加速。下列说法正确的是( )

A . 若f不变，可以先后对质子和氦核进行加速 B . 增大加速电压U₀ ，可以使粒子每次加速后动能增加量增大 C . 质子与氦核所能达到的最大速度之比为2：1 D . 若U₀不变，且不考虑电场加速时间，质子与氦核从静止开始加速到出口处回旋整数圈所用的时间相同

如图是判断检测电流 $\text{[math]}$ 大小是否发生变化的装置，该检测电流在铁芯中产生磁场，其磁感应强度与检测电流 $\text{[math]}$ 成正比。现给金属材料制成的霍尔元件（其长、宽、高分别为a、b、d）通以恒定工作电流I，通过下侧电压表的示数来判断 $\text{[math]}$ 的大小是否发生变化，下列说法正确的是（）

A . M端应与电压表的“负”接线柱相连 B . 要提高检测的灵敏度可适当增大宽度b C . 要提高检测灵敏度可适当增大工作电流I D . 当霍尔元件尺寸和工作电流I不变时，电压表示数变大，说明检测电流 $\text{[math]}$ 变小

磁流体发电是一项新兴技术，如图所示是磁流体发电机的示意图。平行金属板P、Q之间有一个很强的匀强磁场，磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 。将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）垂直于 $\text{[math]}$ 的方向喷入磁场，每个离子的速度都为v，电荷量大小都为 $\text{[math]}$ ， P、Q两板间距为 $\text{[math]}$ ，稳定时下列说法中正确的是（）

A . 带正电的粒子向P板偏转 B . 图中P板是电源的正极 C . 电源的电动势为 $\text{[math]}$ D . 电源的电动势为 $\text{[math]}$

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