磁场期末复习.docx

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磁场期末复习

磁场期末复习班级姓名

知识点1：

关于各种电流和磁体的磁场

1．首先发现电流磁效应的科学家是：

A．奥斯特B．安培C．楞次D．法拉第

2．下列说法正确的是：

A．我们可以用磁感线的疏密及磁感线上某点的切线方向来表示某点的磁场的强弱和方向

B．做“通电直导线的电流的磁效应”这个实验时，若导线应沿南北方向放置，实验现象很明显。

C．通电导线在某处所受的磁场力为零，该处的磁感应强度也一定为零

D．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感强度一定为零

3．一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，如图所示，此时小磁针

的S极向纸内偏转，这一束粒子不可能的是

A．向右飞行的正离子束B、向左飞行的负离子束

C、向右飞行的电子束D、向左飞行的电子束

4．

有一束电子流沿x轴正方向高速运动，如图所示，电子流在Z轴上的P点处所产生的磁场方向是沿

A.y轴正方向 B.y轴负方向

C.Z轴正方向 D.Z轴负方向

5．在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线

A．受到竖直向上的安培力B．受到竖直向下的安培力

C．受到由南向北的安培力D．受到由西向东的安培力

6．根据安培假说的思想，认为磁场是由于电荷运动产生的，这种思想对于地磁场也适用，而目前在地球上并没有发现相对于地球定向移动的电荷，那么由此判断，地球应该

A．带负电B．带正电C．不带电D．无法确定

7.如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度B=1T的匀强磁场中，以导线截面中心为圆心，半径为r的圆周上有a．b．c．d四个点，且a．c连线与磁感线垂直，b．d连线与磁感线平行．已知a点的磁感应强度为0，下列说法中错误的是

A．直导线中的电流方向垂直纸面向里

B．b点感应强度为

B，方向与B的方向成450斜向上

C．c点磁感应强度为2B,方向与B的方向相同

D．d点磁感应强度与b点的磁感应强度相等

知识点2：

关于安培力

8.下面是某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的关系图，正确的是

8．条形磁铁放在水平桌面上，在其左上方固定一根长直导线，导线

与磁铁垂直，若给导线通以垂直纸面向外的电流，如图所示，则

A．磁铁对桌面的压力减小，磁铁受到向右的摩擦力作用

B．磁铁对桌面的压力减小，磁铁受到向左的摩擦力作用

C．磁铁对桌面的压力增大，磁铁不受桌面的摩擦力作用

D．磁铁对桌面的压力增大，磁铁受到桌面的摩擦力作用

9．如图所示，将通电线圈悬挂在磁铁N极附近：

磁铁处于水平位置和

线圈在同一平面内，且磁铁的轴线经过线圈圆心，线圈将

A．转动同时靠近磁铁B．转动同时离开磁铁

C．不转动，只靠近磁铁D．不转动，只离开磁铁

10．把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，

导线可以自由移动，当导线通过图示方向电流时，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

11．如图所示，一根通有电流I1的长直导线在通有电流I2的矩形线圈

abcd平面内，直导线固定，且与ab边平行，则矩形线圈会

A．绕OO’轴转动；B．绕NN’轴转动

C．远离直导线平动；D．向着直导线平动。

12.两根相互垂直的异面通电直导线AB和CD（电流I方向如图），

其中AB固定不动，CD可自由移动，则CD运动的情况是

A．逆时针转动，同时靠近AB；

B．逆时针转动，同时远离AB；

C．顺时针转动，同时远离AB；

D．顺时针转动，同时靠近AB。

13.如图所示，A为通电线圈，电流方向如图所示，B、C为与A在同一平面内的

两同心圆，φB、φC分别为通过两圆面的磁通量的大小，则

A．穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向外

B．穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向里

C．φB＞φCD．φB＜φC

14．从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有高能带电粒子，若到达地球，对地球上的生命将带来危害．对于地磁场对宇宙射线有无阻挡作用的下列说法中，正确的是

A.地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强，赤道附近最弱

B.地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强，南北两极最弱

C.地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同

D.地磁场对宇宙射线无阻挡作用

15.在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合回路。

在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央．在图乙中

（1）将条形磁铁插入螺线管B的过程中，电流表的指针________（向左偏/向右偏）

（2）将条形磁铁放在B中不动时，指针将________（向左偏/向右偏/不偏）

16.

游标卡尺读数为：

+=mm

螺旋测微器读数为：

+=mm

知识点3：

带电粒子在磁场中的运动

1．下列有关带电运动的说法，正确的有

A．沿电场线方向进入匀强电场，粒子动能、速度都不变化

B．沿着磁感线方向飞入匀强磁场，粒子动能、速度都变化

C．垂直于电场线方向飞入匀强电场，粒子速度不变，动能改变

D．垂直于磁感线方向飞入匀强磁场，粒子动能不变，速度变化

2.匀强磁场中一个运动的带电粒子，受到洛仑滋力F的方向如上右图所示，

则该粒子所带电性和运动方向可能是

A．粒子带负电，向下运动B．粒子带正电，向左运动

C．粒子带负电，向上运动D．粒子带正电，向右运动

3.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上右图所示，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

4.带电粒子进入充满饱和蒸汽的云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹．右图是在有匀强磁场云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直纸面向里。

该粒子在运动时，其质量和电荷量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是

A．粒子先经过之a点，再经过b点

B．粒子先经过b点，再经过a点

C．粒子可能带负电，也可能带正电 

D．粒子带正电

5．洛仑兹力演示仪（若不明白，请看教材3-1P99）可以演示磁场和电子束

运动速度对洛仑兹力的影响。

其核心结构如图（a）所示。

亥姆霍兹线圈

由两组单环线圈组成，通入电流后，两组线圈之间形成匀强磁场。

玻璃

泡抽真空后充入适量氩气，用电流加热一段时间后，阴极会向外喷射电子，

并在阳极的吸引下形成稳定的电子束。

亥姆霍兹线圈没有通电时，玻璃

泡中出现如图（b）粗黑线所示的光束（实际上光束是蓝绿色的）。

若

接通亥姆霍兹线圈电源，就会产生垂直于纸面方向的磁场，则电子束的

轨迹描述正确的是（图中只画出了部分轨迹）

6．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极和正极。

此时，荧光屏上的电子束

运动轨迹

A．向外偏转B．向里偏转C．向上偏转D．向下偏转

7.如图所示是电视机显像管及其偏转线圈的示意图.如果发现

电视画面的幅度比正常的偏小，可能引起的原因是

A．电子枪发射能力减弱，电子数减少B．加速电场的电压过高，电子速率偏大

C．偏转线圈局部短路，线圈匝数减少D．偏转线圈电流过小，偏转磁场减弱

8.如右图所示，圆形区域内，有垂直于纸面向内的匀强磁场，一束质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率，沿着相同的方向，对准圆心O射入匀强磁场，又都从该磁场中射出，这些粒子在磁场中的运动时间有的较长，有的较短，若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用，则在磁场中运动时间较长的带电粒子

A.速率一定越小B.速率一定越大

C.在磁场中通过的路程越长D.在磁场中的周期一定越大

7．如图所示，一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入横截面是一

正方形的匀强磁场，下列判断正确的是

A．电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线越长

B．电子在磁场中运动时间越长。

其轨迹线所对应的圆心角越大

C．在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线一定重合

D．电子的速率不同，它们在磁场中运动时间一定不相同

8．如图，匀强磁场的边界为直角三角形abc，一束带正电的粒子以不同的速度V

沿bc从b点射入磁场，不计粒子的重力，关于粒子在磁场中的运动情况

下列说法中正确的是

A．入射速度越大的粒子，其运动时间越长

B．入射速度越大的粒子，其运动轨迹越长

C．从ab边出射的粒子的运动时间都相等

D．从ac边出射的粒子的运动时间都相等

9.如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。

一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以

一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场。

若将磁场的磁感应强

度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是

A．在b、n之间某点B．在n、a之间某点

C．就从a点射出D．在a、m之间某点

10．如上右图所示，匀强磁场中有一个带电量为+q的微粒（不计重力），

自a点沿半圆轨道运动，当它运动到b点时，突然吸收了附近若干电子

（不计微粒质量和速度的变化），接着沿另一半圆轨道运动到c点，已

知a、b、c在同一直线上，且ac＝ab/2，电子电荷量为e，电子质量可

忽略不计，则该微粒吸收的电子个数为

A．3q/2e　　　B．q/e　　　C．2q/3e　　D．q/3e

11．如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，质量为m、带电荷量为

＋Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑，滑到底端时速度为V1。

若

在空间加一方向垂直纸面向内、磁感应强度为B的匀强磁场中，小

滑块从斜面顶端仍由静止下滑，滑到底端时速度为V2，则：

A．先后两次滑块受到的摩擦力不变

B．先后两次滑块到达地面时的动能与B的大小无关

C．第二次滑块到达地面时下滑块的速度较小，即：

V2

D．第二次下滑时，若B很大，滑块可能静止于斜面上

12．

“游”为：

+=mm

“螺”为：

+=mm

知识点4：

带电粒子在有界磁场中的运动

13．如图所示，一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子（不计粒子所受重力），从A点以速度V0射入宽度为L、方向垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中，带电粒子射入时的初速度与边界成30°角，

（1）若粒子未击中屏，求粒子的出射位置距A点的距离及粒子在磁场中的运动时间

（2）若要使粒子能击中屏，则该粒子速度需满足什么要求

14.如图所示，虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。

一电子沿圆形区域的直径方向以速度V射入磁场，电子经过磁场区后，其运动方向与原入射方向成θ角．设电子质量为m，电荷量为e，不计电子之间相互作用力及所受的重力．求：

（1）电子在磁场中运动轨迹的半径R；

（2）电子在磁场中运动的时间t；

（3）圆形磁场区域的半径r.

15.在一个边长为a的等边三角形区域内分布着磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。

一束质量为m、电荷量为+q的粒子（不计重力）从A点以不同的速度沿AB边射入磁场中，求：

（1）为使该粒子能从BC边射出，带电粒子的速度V需满足什么条件？

（2）从BC边射出的粒子中，在磁场中运动时间最长者耗时多少？

“游”为：

+=mm中“螺”为：

+=mm

右“螺”为：

+=mm

16.如图所示，一半径为R的绝缘圆筒中有垂直纸面方向的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m，带电荷量为q的正粒子（不计重力），以速度为V从筒壁的A孔沿半径方向进入筒内，设粒子和筒壁的碰撞无电荷量和能量的损失，（碰撞与反弹类似与光的反射定律），那么要使粒子与筒壁连续碰撞3次后，恰好又从A孔射出，问：

（1）磁感应强度B的大小及方向

（2）粒子在筒中运动的时间为多少？

17．如图所示，在真空中半径r=3×10-2m的圆形区域内有磁感应强度B=0.2T、方向如图的匀强磁场，区域边界跟y轴相切于坐标系原点a。

一束带正电的粒子以V0=1.2×106m/s的初速度，从磁场边界上直径ab的a端沿各个方向射入磁场，且初速方向都垂直于磁场方向，若该束粒子的比荷q/m=1×108C/kg，不计粒子重力．求：

（1）粒子在磁场中运动的半径和周期

（2）粒子在磁场中运动的最长时间．

（3）若粒子改为以V=3.0×105m/s的速度射入磁场，其他条件不变，试用斜线画出该束粒子在磁场中可能出现的区域，要求有简要的文字说明

知识点5：

带电粒子在组合场或复合场中的运动

18．如图，匀强磁场磁感应强度为B，宽度为d，方向垂直纸面向里，在磁场右边缘放有大平板MN，板面与磁场平行，一质量为m，带电量为＋q的粒子（重力不计），从图示位置由静止开始被电场加速，求：

（1）粒子进入磁场的初速度v0与加速电压U的关系。

（2）能使粒子打到平板MN的加速电压U最小值是多少？

19．如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外。

一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y＝

h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x＝h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y＝-

h处的P3点。

不计重力。

求：

（l）粒子到达P2时速度的大小和方向

（2）电场强度E和磁感应强度B的大小

（3）粒子从P1运动到P3的时间

20．电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。

比荷为e/m的电子经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示。

磁场方向垂直于圆面。

磁场区的中心为O，半径为r。

当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点。

为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使，求：

（1）磁场的磁感应强度B应为多少？

（2）若圆形磁场面积大小可调，空间位置也可调整，

为了使电子束偏转角度仍然为θ，则最小磁场

半径为多少？

21．如图，L1和L2为两平行的虚线，间距为d，L1上方和L2下方都是垂直纸面向里的相同匀强磁场，磁感应强度为B，A、C两点都在L2上。

一质量为m，带电量为q的带电粒子从A点以一定的初速度与L2成30°角斜向上射出，经过L1上方磁场一次偏转后正好过C点，经过C点时速度方向也斜向上成30°角，，求：

（1）分析带电粒子的电性和从A到C运动过程（画出示意图）

（2）A、C两点之间的距离

22.M、N、P为很长的平行边界面，M、N与M、P间距分别为L1=L2=L，其间分别有磁感应强度为B1和B2的匀强磁场区，Ⅰ和Ⅱ磁场方向垂直纸面向里，B1=2B2=2B，有一带正电粒子的电量为q，质量为m，以大小为v的速度垂直边界M及磁场方向射入MN间的磁场区域，不计粒子的重力。

求：

（1）要使粒子能穿过Ⅰ磁场进入Ⅱ磁场，粒子的初速度v0至少应为多少？

（2）若粒子进入磁场的初速度

，则粒子第一次穿过Ⅰ磁场的时间t1是多少？

（3）粒子初速度v为多少时，才可恰好穿过两个磁场区域。

螺旋测微器读数为：

+=mm游标卡尺读数为：

+=mm

17、如图所示，与纸面垂直的竖直面MN，其左侧空间中存在竖直向上、场强大小为E=2.5×102N/C的匀强电场（上、下及左侧无界）。

一个质量为m=0.005kg、电量为q=2.0×10—4C的可视为质点的带正电小球，在t=0时刻以大小为V0的水平初速度向右通过电场中的一点P，当t=t1时刻在电场所在空间中加上一如图所示随时间周期性变化的磁场，使得小球能竖直向下通过D点，D为电场中小球初速度方向上的一点，PD间距为L，D到竖直面MN的距离DQ为L/π。

设磁感应强度垂直纸面向里为正。

（g=10m/s2）

（1）如果磁感应强度B0为已知量，试推出满足条件时t1的表达式（用题中所给物理量的符号表示）.

（2）若小球能始终在电场所在空间做周期性运动.则当小球运动的周期最大时，求出磁感应强度B0及运动的最大周期T的大小.

（3）当小球运动的周期最大时，在图中画出小球运动一个周期的轨迹.

如图所示，足够长的金属导轨MN和PQ与R相连，平行地放在水平桌面上，质量为m的金属杆可以无摩擦地沿导轨运动．导轨与ab杆的电阻不计，导轨宽度为L，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个导轨平面．现给金属杆ab一个瞬时冲量I0，使ab杆向右滑行．

（1）求回路的最大电流．

（2）当滑行过程中电阻上产生的热量为Q时，杆ab的加速度多大？

（3）杆ab从开始运动到停下共滑行了多少距离？