磁场单元练习

1、精品资源磁场单元练习1 .下面所述的几种相互作用中，通过磁场而产生的有A.两个静止电荷之间的相互作用B.两根通电导线之间的相互作用C.两个运动电荷之间的相互作用D.磁体与运动电荷之间的相互作用答案：BCD2 .关于磁感线的概念，下列说法正确的是A.磁感线上各点的切线方向就是该点的磁场方向B.磁场中任意两条磁感线都不能相交C.磁感线和电场线一样都是不封闭曲线D.通过恒定电流的螺线管内部磁场的磁感线都平行于螺线管的轴线方向答案：ABD3 .如图所示，两根非常靠近且互相垂直的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的"_1A.区域

2、I1 B.区域n川 wC.区域出ID.区域IV答案：A4 .在磁感应强度的定义式 B中，有关各物理量间的关系，下列说法中正确的是A.B由F、I和L决定B.F由B、I和L决定C.I由B、F和L决定D.L由B、F和I决定答案：B5 .如图所示，一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为,v,若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时的速率» * * *A.变大B.变小C.不变D.条件不足，无法判断答案：B6 .把动能和速度方向都相同的质子、“粒子分离开，可行的方法是A.只能用电场，不能用磁场B.只能用磁场，不能用电场C.电场或磁场都可以D.电场或磁场都不可

3、以答案：A7 .A带电粒子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动，现欲缩短其旋转周期，下列可行的方案是A.减小粒子人射速率8 .减小磁感应强度C.增大粒子入射速率D.增大磁感应强度答案：D8.B关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列说法正确的是A.与加速器的半径有关，半径越大，能量越大B.与加速器的磁场有关，磁场越强，能量越大C.与加速器的电场有关，电场越强，能量越大D.与带电粒子的质量和电荷量均有关，质量和电荷量越大，能量越大答案：AB(由带电粒子在磁场中运动的半径公式R=mv可得v=RqB ,所以粒子获得的最大qBm“匕 l 12 (RqB 2动能Ek= mv =2 2m9.A 一根

4、长O.2m的导线.通以3A的电流后垂直放进磁场，它受到磁场的作用力是 6X 10-2N,则磁场的磁感应强度 B是 T;当导线的长度在原位置缩短为原来的一半时，磁感应强度为 T. F 6 10 °答案：B=F =6=0.1T.B是由磁场本身决定的，与放入其中的通电导体的长短无关,IL 0.2 3所以B=0.1T10.B如图所示，带电液滴从 h高处自由落下，进入一个匀强电场与匀 强磁场互相垂直的区域，磁场方向垂直纸面，电场强度为E,磁感应强度为B,已知液滴在此区 域中做匀速圆周运动，则圆周的半径R=.答案：带电液滴自由下落的过程机械能守恒， mv2 =mgh得 v= J2gh 22qvB

5、=m*R液滴进入电场，磁场和重力场的复合场中做匀速圆周运动，说明液滴的重力与电场力是一对 平衡力，相当于液滴只受洛仑兹力作用，所以，据牛顿第二定律有:解得r=e 2h B g11.B如图所示，三个带相同正电荷的粒子a、b、c(所受重力不计)，以相同的动能射入相互垂直的电磁场中，其轨迹如图中所示，由此可 以断定它们的质量大小关系为 ,三个粒子中动能增加的粒子 为,动能减少的粒子为.答案：据题意可知b受到的电场力和磁场力是一对平衡力，受力图如 图所示.对a而言qvaB>Eq；对c而言，qvcB<Eq又因为a、b、c具有相同的电荷量 和动能，所以可得 Va>Vb>Vc,即ma

6、<mb<mc.因为电场力对a做负功，对c做正功，而洛仑兹力均不做功，所以 c动能增加，a动能减少.12.B竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中， B=1.1T,管道半径 R=0.8m,其直径POQB竖直线上，在管口 P处以 2m/ s的速度水平射入一个带电小球，可把它视为质点，其电荷量为 lO4C(g=lOm/s2),试求：(1)小球滑到Q处的速度为多大？(2)若小球从Q处滑出瞬间，管道对它的弹力正好为零，小球的质量为多少？1cle答案：解：(1)小球从P滑到Q处的过程中，据机械能守恒定律有：mgx 2R=mvQ mvp代人数据得vo=6m/ s(2)对 Q处的小球

7、受力分析如图所示，据牛顿第二定律有： 一11 一 21 一 2lc iqvBmg=2mvQ amvp 代人数据得 Vq =6m/s.(2)对Q处的小球受力分析如图所示，据牛顿第二定律有： qvB-mg=mV 之代入数据得 m=1.2X 10 -5 kg.R13.B如图所示，质量为m,带电一 q的滑块从倾角为 0的光滑绝缘斜面上由静止开始下滑,如果斜面处于垂直于纸面向里的匀强磁场内，磁感应弓II度为B.若斜面足够大，滑块在斜面上滑行的最大速度和最大距离分别为多少？答案：解：滑块刚要离开斜面时的受力情况如图所示，此时滑块在 垂直下斜面方向仍处于平衡状态，所以mgcos 0 =qvB得v市mgcos

8、6即为滑块在斜面上滑行的最大速度 qB滑块在斜面上滑行时机械能守恒，即一 .C、 12m2gcos2Fmgsin。） s rr=-mvmJ号 sm=o o .22q B *sin -如图17-5所示，在相互垂直的水平匀强电场和水平匀强磁场中，有一竖直固定绝缘杆 MN,小球P套在杆上，已知 P的质量为 m,电量为q,P与杆间的动摩擦因数为 科，电场强度为 E,磁感应 强度为B,小球由静止起开始下滑，设电场、磁场区域足够大，杆 足够长，求：(1)当下滑加速度为最大加速度一半时的速度图 175(2)当下滑速度为最大下滑速度一半时的加速度命题意图：考查考生逻辑推理能力、分析综合能力.B级要求.据牛顿运

9、动定律列方错解分析：不能沿正确的路径推理辨析各物理量隐含的制约关系， 程.解题方法与技巧：因电场力方向与洛伦兹力方向相反，小球先做加速度逐渐增加的加速运动，当加速度达到最大后，又做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为零时，速度达到最大.因此，加速度达到最大之前，加速度可能取最大值的一半，加速度达到最大值后，一定有某一时刻加速度为最大加速度的一半.小球速度(达到最大值前)始终在增大，一定只有某一时刻速度为 最大速度的一半，要研究这一时刻是在加速度最大之前还是之后(1)小球刚开始下滑时速度较小，BqvvEq受力分析如图所示，由牛顿第二定律得：mg-E Eq-Bqv) =ma 当Bqv=Eq时a达最

10、大为am = g随v的增大，Bqv > Eq，小球受力如图17-7所示.贝U: mg-(Bqv-Eq) =ma将a = ° ,am= - g分别代入式和式图 17722解得在a达到am之前，当a= 2 g时，速度为2Eq'1 - mgV1=2Bq当a达到am后，当a=1g时，速度为v2= 2Eq+mg,其中“存在是有条件的，只2Bq有mgW2 Eq时，在a增加阶段才有a=°g可能.2(2)在a达到am后，随着v增大，a减小，当2=0时v= vm,由式可解得mg EqVm=".Bq设在a达am之前有v=，则由式解得此时加速度为 a=g+ mg Eq：,

11、 22m因mg>Eqd ,故a>g,这与题设相矛盾，说明在a=am之前不可能有v=vm2显然avg,符合题意.将v=1vm代入式解得a= mg Eq J22m例16初速度为零的离子经过电势差为 U的电场加速后，从离子枪T中水平 射出，与离子枪相距d处有两平行金属板MNO PQ整个空间存在一磁感强度为 B的匀强磁场如图10-28所示。不考虑重力的作用，荷质比 q/m （q, m分别为 离子的带电量与质量），应在什么范围内，离子才能打到金属板上？010-28【分析解答】设离子带负电，若离子正好打到金属板的近侧边缘 则其偏转半径满足关系R/二下+即得Rl=2d®4若离子正好打到金属板的远侧边缘 N,则其偏转半径满足关系Rj=（2d）%（R；d）17即得Ri = d4由洛仑兹力及牛顿第二定律可得q四二或因离子从离子枪射出的