磁场知识复习题.docx

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磁场知识复习题

磁场及其描述

例题1、关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是（）

A．磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该处静止时北极所指的方向一致

B．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种客观存在的特殊物质

C．磁感线总是从磁铁北极出发，到南极终止的

D．磁感线就是细铁屑连成的曲线

例题2、一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针上如图，当带电粒子束通过小磁针上方的瞬间，小磁针N极向纸里偏转，该带电粒子束可能是（）

A．向右飞行的正离子束B．向左飞行的正离子束

C．向右飞行的负离子束D．向左飞行的负离子束

图二图三

例题3、如图所示，水平放置一螺旋管，现在管内、外的相应位置放两个小磁针A和B，试确定通电后A、B小磁针静止时两端极性，其中小磁针A的右端为________极，小磁针B的右端为_________极。

例题4、在三维直角坐标系中，电子沿y轴正方向运动，如图所示，则（）

A．利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时，大拇指应沿电

子运动方向

B．利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时，大拇指应沿形

成的电流方向

C．由于电子运动产生的磁场在图示a处方向沿＋x方向

D．由于电子运动产生的磁场在图示a处方向沿－x方向

图四

几种常见的磁场

例题1、面积是0.5m2的导体环，处于磁感应强度为2.0×10－2T的匀强磁场中，环面与磁场垂直。

穿过导线环的磁通量等于（）

A．2.5×10－2WbB．1.0×10－2Wb

C．1.5×10－2WbD．4.0×10－2Wb

例题2、将面积为0.50m2的线圈放在磁感强度为2.0×10－3T的匀强磁场中，线圈平面与磁感线成30o角，则穿过线圈的磁通量是（）

A．1.0×10－3WbB．5.0×10－4Wb

C．0.25×10－3WbD．0

例题3、 如图所示，水平放置的条形磁铁，在磁铁的左端有一比磁铁横截面稍大的线框，线框平面与磁铁垂直，当线框从左端沿水平方向平移到右端的过程中，穿过它的磁通量的变化是（）

A．先减小后增大B．始终减小

C．始终增大D．先增大后减小

图三图四

例题4、 如图所示，水平放置的条形磁铁，在磁铁的中心位置有两个比磁铁横截面稍大的同心导体圆环，圆环平面与磁铁垂直，a圆环的半径比b大，比较穿过它们的磁通量的大小。

例题5、匀强磁场的磁力线垂直于线圈平面，磁场的磁感应强度为B，线圈的面积为S，这时穿过线圈的磁通量为________；线圈绕其对称轴转过90°时穿过线圈的磁通量为________。

线圈从最初的位置转过180°时穿过线圈的磁通量的变化量是________。

磁场对通电导体的作用

例题1、在物理学中，通过引入检验电流来了解磁场力的特性，对检验电流要求是（）

A．将检验电流放入磁场，测量其所受的磁场力F、导线长度L、通电电流强度I，应用公式B=F/IL，即可测得磁感强度B

B．检验电流电流强度不宜太大

C．利用检验电流，运用公式B=F/IL,只能应用于匀强磁场

D．只要满足长度L很短、电流强度I很小，将其垂直放入磁场的条件，公式B=F/IL对任何磁场都适用

例题2、在匀强磁场B的区域中有一光滑斜面体，在斜面体上放置一根长为L，质量为m的导线，当通以如图所示方向的电流后，导线恰能保持静止，则磁感应强度B满足（）A．

方向垂直斜面向上

B．

，方向垂直斜面向下

C．

，方向垂直向下

D．

，方向水平向左

图二图三

例题3、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其中央上方固定一根导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则（）

A．磁铁对桌面的压力减小，不受桌面的摩擦力

B．磁铁对桌面的压力减小，受到桌面的摩擦力

C．磁铁对桌面的压力增大，不受桌面的摩擦力

D．磁铁对桌面的压力增大，受到桌面的摩擦力

例题4、如图所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小变为（）

A．

B．

C．

D．

图四图五

例题5、如图所示装置中，劲度系数较小的金属弹簧下端恰好接触水银槽中的水银面，电源的电动势足够大，当闭合开关S后，弹簧将（）

A．保持静止B．缩短C．变长D．不断上下振动

例题6、相距20cm的两根光滑平行铜导轨，导轨平面倾角为a=370，上面放着质量为80g的金属杆ab，整个装置放在B=0.2T的匀强磁场中。

（1）若磁场方向竖直向下，要使金属杆静止在导轨上，必须通以多大的电流。

（2）若磁场方向垂直斜面向下，要使金属杆静止在导轨上，必须通以多大的电流。

图六

例题7、在同一水平面上的两导轨相互平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为3.6kg，有效长度为2m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5A时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流增加到8A时，金属棒的加速度为2m/s2，求磁场的磁感强度。

图七

例题8、根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一种新型的发射炮弹的装置——电磁炮，其原理如图所示，把待发射的炮弹（导体）放置在强磁场中的两平行导轨上，给导轨通入大电流，使炮弹作为一个载流导体在磁场作用下沿导轨加速运动，并以某一速度发射出去，试判断图中炮弹的受力方向，如果想提高某种电磁炮的发射速度，理论上可怎么办?

图八

例题9、两根相距L=1m的光滑平行导线左端接有电源，右端连接着半径R=0.5m的光滑圆弧形导轨，在导轨上搁置一根质量m=1Kg的金属棒，整个装置处于竖直向上，磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，当在棒中通以如图所示方向的瞬时电流时，金属棒受到安培力作用从静止起向右滑动，刚好能到达轨道的最高点，求通电过程中通过金属棒的电量。

图九

磁场对运动电荷的作用

例题1、如图所示，阴极射线管（A为其阴极）放在蹄形磁铁的N、S两极间，射管的A、B两极分别接在直流高压电源的__负______极和___正_____极.此时，荧光屏上的电子束运动轨迹___向下_____偏转（选填“向上”、“向下”或“不”）。

图一图二

例题2、初速度为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则（）

A、电子将向右偏转，速率不变B、电子将向左偏转，速率改变

C、电子将向左偏转，速率不变D、电子将向右偏转，速率改变

例题3、关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的受力和运动,正确的是（）

A.带电量相同的正粒子,在同一匀强电场中,以不同速度运动,所受电场力一定相同

B.带电量相同的负粒子,在同一匀强磁场中运动,只要速度大小相同,所受洛仑兹力一定相同

C.带电粒子不受电场力的空间一定不存在电场

D.带电粒子不受磁场力的空间一定不存在磁场

例题4、在方向一致的匀强电场和匀强磁场中，一电子沿场的方向以速度v0进入场区，其运动为（）

A.匀速直线运动B.匀减速直线运动

C.曲线运动D.匀加速直线运动

例题5、每时每刻都有大量的带电宇宙射线射向地球，幸好地球磁场可以有效地改变这些宇宙射线中大多数射线粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义。

假设有一个带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来。

如图所示，（虚线表示地球的自转轴，上方为地理北极，地球由西向东转）那么在地磁场的作用下，射线粒子将向什么方向偏转（）

A．向东B．向南

C．向西D．向北

图五图六

例题6、如图所示，绝缘摆线长为L，摆球带正电，悬于O点，当它摆过竖直线OC时，便进入或离开一个匀强磁场，磁场方向垂直于单摆的摆动平面，在摆角小于5°时，摆球沿着ACB来回摆动，下列说法正确的是（）

A．A点和B点处于同一水平面上

B．在A点B点，线上的拉力大小不相等

C．单摆的振动周期

D．单摆向右或向左运动经过D点时，线上拉力大小相等

例题7、如图所示，空间有一水平方向的匀强磁，磁感强度大小为B，方向垂直纸面向里，在磁场中有一长为L，内壁光滑且绝缘的细筒竖直放置，筒的底部有一质量为m、带电量为＋q的小球，现使细筒沿垂直磁场方向水平向右匀速运动，求：

（1）要使小球能沿筒壁上升，则筒运动速度v0应满足什么条件?

（2）当细筒做匀速运动的速度为v（v＞v0）时，试讨论小球对筒壁的压力随小球沿筒上升高度之间的关系。

图七

带电粒子在磁场中的运动

例题1、一个长直螺线管中通有电流，把一个带电粒子沿管轴线射入管中，不计重力，粒子将在管中（）

A．作圆周运动B．沿轴线往复运动

C．作加速直线运动D．作匀速直线运动

例题2、两个粒子，带电量相等,在同一匀强磁场中只受磁场力而作匀速圆周运动（）

A、若速率相等，则半径必相等

B、若质量相等，则周期必相等

C、若动量相等，则半径必相等

D、若动能相等，则周期必相等

例题3、如图某一匀强磁场分布于边界为L的正方形区域内，现将速率不同的甲、乙两束电子由A点垂直射入磁场，在洛伦兹力的作用下分别由C、D点飞出。

求：

（1）甲、乙两束电子的速率V甲：

V乙之比?

（2）甲、乙两束电子在磁场中飞行的时间t甲／t乙之比?

图三

例题4、如图所示，在直线MN的右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里。

电子（电量e、质量m）以速度v从MN上的孔A，垂直于MN方向射入匀强磁场，途经P点，并最终打在MN上的C点、已知AP连线与速度方向的夹角为θ，不计重力。

求

（1）A、C之间的距离

（2）从A运动到P点所用的时间。

图四

例题5、如图所示，在半径为R的圆的范围内，有匀强磁场，方向垂直圆所在平面向里。

一带负电的粒子，从A点沿半径AO的方向射入，并从C点射出磁场。

∠AOC＝120o．则此粒子在磁场中运行的时间t＝___。

不计重力。

图五

例题6、如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t，若该微粒经过P点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上。

两个微粒所受重力均忽略。

新微粒运动的（）

A．轨迹为pb，至屏幕的时间将小于t

B．轨迹为pc，至屏幕的时间将大于t

C．轨迹为pb，至屏幕的时间将等于t

D．轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t

图六

带电粒子在复合场中的运动应用

例题1、如图所示，充电的两平行金属板间有场强为E的匀强电场，和方向与电场垂直（垂直纸面向里）的匀强磁场，磁感应强度为B，构成了速度选择器．氕、氘、氚核以相同的动能（EK）从两极板中间，垂直于电场和磁场射入速度选择器，且氘核沿直线射出．则射出时（）

A、动能增加的是氚核

B、动能增加的是氕核

C、偏向正极板的是氚核

D、偏向正级板的是氕核

图一图二

例题2、把金属块放在磁场中，磁场方向垂直于里外两侧面向外，如图。

金属块中有电流通过，设金属上下表面电势分别为φ1和φ2，则（）

A．φ1＞φ2B．φ1＝φ2

C．φ1＜φ2D．无法判定上下表面电势高低

磁场知识复习与巩固

例题1、赤道上某处有一竖直的避雷针，当带有正电的乌云经过避雷针的上方时，避雷针开始放电，则地磁场对避雷针的作用力的方向为（）

A、正东B、正南

C、正西D、正北

例题2、两根长直通电导线互相平行，电流方向相同，它们的截面处于等边△ABC的A和B处，如图所示.两通电导线在C处产生磁场的磁感应强度大小都足B0，则C处磁场的总磁感应强度大小是（）

A、0B、B0C、D、2B0

图二图三

例题3、如图，两个半径相同，且能各自绕直径aob轴无摩擦转动的金属圆环，两环在相交点a、b处互相绝缘，若先握住两环，使两环保持互相垂直，并分别通以大小相等的电流，测得电流在圆心处产生的磁感强度为B1，然后释放两环，它们将发生转动，当两环平面第一次相互平行时，测得电流在圆心处产生的磁感强度为B2，则B1与B2的大小之比和B1与B2的夹角分别是（）

A．2:

1，90

B．1:

2，180

C．1:

，0

D．

:

1，90

例题4、如图所示，长为L、质量为m的导体棒垂直倾角为θ的光滑导轨放置，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，当导体棒中通有如图所示的恒定电流I时，导体棒恰好能静止在导轨上，求磁感应强度B的大小

图四

例题5、如图所示，把一重力不计的通电导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流I时，导线的运动情况是（从上往下看）（）

A.顺时针方向转动，同时下降；

B.顺时针方向转动，同时上升；

C.逆时针方向转动，同时下降；

D.逆时针方向转动，同时上升；

图五图六

例题6、如图所示，MN是匀强磁场的左边界（右边范围很大），磁场方向垂直纸面向里。

在磁场中有一粒子源P，它可以不断地沿垂直于磁场方向发射出速度为v，电荷为＋q、质量为m的粒子（不计粒子重力）。

已知匀强磁场的磁感应强度为B，P到MN的垂直距离恰好等于粒子在磁场中运动的轨道半径。

求在边界MN上可以有粒子射出的范围。

例题7、如图，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a、b、c和d，外筒的外半径为r0，在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场，磁感强度的大小为B，在两极间加上电压，使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场，一质量为m、带电量为+q的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发，初速为零。

如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S，则两电极之间的电压U应是多少？

（不计重力，整个装置在直空中）

图七

例题8、区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。

一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O′点（图中未标出）穿出。

若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b（不计重力）仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b（）

A．穿出位置一定在O′点下方

B．穿出位置一定在O′点上方

C．在电场中运动时，电势能一定减小

D．在电场中运动时，动能一定减小

图八图九

例题9、如图所示，一根粗糙的长竖直绝缘杆，套有一个质量为m，带正电q的小球，匀强电场E与匀磁磁场B互相垂直，E和B都与杆垂直，当小球由静止开始下落后（）

A．小球加速度不断减小，最后为零

B．小球加速度先增加后减小，最后为零

C．小球速度先增加后减小，最后为零

D．小球动能不断增大，直到达到某一最大值