高三物理单元练习10(磁场)

北京四中高三物理单元练习十第4页共10页磁场高考知识点：1．电流的磁场，磁现象的本质2．磁感应强度，磁感线，磁通量3．磁场对通电直导线的作用，安培力，左手定则4．磁场对运动电荷的作用，洛伦兹力，带电粒子在匀强磁场中的圆周运动说明：1．要求知道直线电流、环形电流和通电螺线管的磁感线方向跟电流方向之间的关系。2．只要求掌握直导线跟B平行或垂直两种情况下的安培力。3．只要求掌握v跟B平行或垂直两种情况下的洛伦兹力。练习题：1．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________。12341234II3．如图所示，六条平行绝缘导线通有电流强度均为I的电流，在它们围成的区域里，哪个区域指向纸外的磁通量最大？NSINSIA．方向垂直于ab边斜向上B．方向垂直于bc边向右C．方向垂直于ca边向下D．为零5．在马蹄形磁铁旁放置一根既可以自由转动又可以左右移动的通电直导线，导线上的电流方向如图所示，分析导线将做何种运动。6．一矩形线圈中通有电流，放在匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时BOBOO′B．线圈所受磁力距最大C．线圈的各边一定不受磁场力D．线圈各边所受的磁场力一定在线圈平面内并指向线圈外面xxzyo7．如图所示一位于xy平面内的矩形通电线圈只能绕ox轴转动，线圈的四个边分别与xy轴平行。线圈中电流方向如图。当空间加上如下所述的哪种磁场时，线圈会转动起来A．方向沿x轴的恒定磁场B．方向沿y轴的恒定磁场C．方向沿z轴的恒定磁场D．方向沿z轴的变化磁场8．在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，有一个边长为20cm×30cm的矩形线圈。通有I=0.8A的电流，线圈共50匝。线圈的转轴OO'位于长边的1/4处，且与磁场方向垂直。当线圈平面与中性面夹角为30°时，线圈短边ab所受的磁场力的大小是多少？线圈所受的磁力距的大小是多少？IBIBababcdBoo′IIB9．如图所示，用两根细线吊着一根质量为m、长为l的金属直导线。在导线中通有电流强度为I的电流。若在导线周围加一竖直向下的匀强磁场B后导线将向__________方向偏转，平衡后悬线与竖直方向的夹角为__________。10．一根导线ab紧靠着竖直放置的两根导轨，ab与导轨间的静摩擦系数μ=0.4。匀强磁场竖直向上，ab的质量为0.01kg，长0.1m，B=0.8T。求ab上I为多大时导线能静止不动。22．在图中虚线所围的区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场。已知从左方水平射入的电子，穿过这区域时未发生偏转，设重力可忽略不计，则在这区域中的E和B的方向可能是A．E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相同B．E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相反C．E竖直向上，B垂直纸面向外D．E竖直向上，B垂直纸面向里23．如图所示，在两平行金属板间有正交的匀强电场和匀强磁场。一个带电粒子垂直于电场和磁场方向射入场中，射出时粒子的动能减小了。为了使粒子射出时比射入时的动能增加，在不计重力的情况下，可以采取的办法是++++++-------++++++-------B．增加磁场的磁感应强度C．增加电场的电场强度D．改变粒子的带电性质，不改变所带的电量24．如图所示，方向竖直向下的匀强电场和方向水平且垂直纸面向里的匀强磁场如图所示。一离子从A点由静止释放后，沿曲线ACD运动，C为轨迹的最低点，离子达到D点时的速度为零，不计重力，则A．这离子必带正电B．AD两点位于同一高度C．离子在C点时的速度最大D．离子达到D点后将沿原曲线返回A点RaRab-------+++++ACB25．如图所示，在磁流体发电机中，把气体加热到很高的温度使它变成等离子体，已知离子的电量为q，让它以速度v通过磁感应强度为B的匀强磁场区，这里有间距为d的电极a和b。两个电极间的电势差为________。若单位时间进入磁场区域的正负离子数各为N，电路中可能的最大电流为________。OBxy26．如图所示，在y<0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感强度为B。一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正方向的夹角为θ。若粒子射出磁场的位置与O点的距离为OBxy27．图中虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线，在平面右侧的半空间存在一磁感强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外。O是MN上的一点，从O点可以向磁场区域发射电量为+q、质量为m、速率为v的粒子，粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向。已知先后射人的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇，P到O的距离为L，不计重力及粒子间的相互作用。（1）求所考察的粒子在磁场中的轨道半径。（2）求这两个粒子从O点射人磁场的时间间隔。MMNPOOyBEx28．如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E。一质量为m，电量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出。射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L。求此粒子射出时的速度OyBExOOvS1S2IIIIIIB1B229．如图所示，相距为L的平行界面S1和S2将空间分为=1\*ROMANI、=2\*ROMANII、=3\*ROMANIII三个区域。区域=1\*ROMANI和=2\*ROMANII内是垂直于纸面，朝向读者的匀强磁场，磁感应强度分别为B1和B2。区域=3\*ROMANIII内是匀强电场，电场强度为E，方向从S2垂直指向S1。现使质量为m、电量为q的带正电的粒子以垂直界面的速度v自O点向S1射出，O点与S1相距L/4。若粒子所受的重力不计，为使带正电的粒子能按图示的实线轨道运动（轨道两段圆弧的半径相等），求：（1）磁感应强度B1和B2之比应是多少；（2）电场强度E的值应小于多少。30．如图所示，在半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，a、b、c三点等距离地分布在圆周上。三对相同的平行金属板分别处于这三点的圆的切线方向。它们的两板间电压为U。在a、b、c处有小孔。有一个质量为m、带电量为q的粒子从a孔正对的金属板M处由静止释放。不计重力，经过一段时间后，粒子又返回到M处。求：（1）磁场的磁感应强度；acacbM31．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，则两极之间的电压U应是多少？（不计重力，整个装置在真空中。）aacbdO-qS30NABPxy30NABPxy0yABx30E33．在如图所示的空间区域中x轴上方有一匀强磁场，磁感应强度B的方向垂直纸面向里，大小为B=0.20特。今有一质子以速率v=2.0×106米/秒由y轴上的A点沿y轴正方向射入磁场，回旋了240°以后进入x轴下方的匀强电场区。该电场强度E的大小为0.30×106伏/米，方向与y轴正方向夹角为30°。若不计重力，已知质子的质量myABx30E（1）该质子从开始射入磁场区到再次进入磁场区共用多少时间；（2）再次进入磁场区初始点的x坐标是多少？+34．带正电的物块在绝缘斜面上刚好匀速下滑，如图所示。若加一个垂直于纸面的匀强磁场，物块在下滑过程中仍未离开斜面，则+A．若磁场方向指向纸面里，物块加速运动B．若磁场方向指向读者，物块的动量增加C．物块的机械能可能增加D．物块的机械能一定减小BCABCAA．摆球受到的磁场力相同B．摆球受到的悬线拉力相同C．摆球具有相同的动能D．摆球具有相同的动量36．如图所示，在轻杆下端挂一个带负电的小球，让小球在竖直平面内做简谐振动。要使小球的运动周期变短，可以采取的措施是A．加竖直向上的匀强磁场B．加水平方向的匀强磁场C．加竖直向下方向的匀强电场D．加竖直向上方向的匀强电场37．设在地面上方的真空室内，存在匀强电场和匀强磁场。已知电场强度和磁感应强度的方向是相同的，电场强度的大小E=4.0V/m，磁感应强度的大小B=0.15T。今有一个带负电的质点以v=20m/s的速度在此区域内沿垂直场强方向做匀速直线运动。求此带电质点的电量与质量之比q/m以及磁场的所有可能方向(角度可用反三角函数表示)。38．如图所示，在水平向右的匀强电场E和水平向里的匀强磁场B并存的空间中，有一个足够长的水平光滑绝缘面MN。面上O点处放置一个质量为m，带正电q的物块，释放后物块自静止开始运动。求物块刚要离开水平面时的速度和相对于出发点O的位移。MMNO+EB39．如图所示，质量为m的小球带有电量q的正电荷。中间有一孔套在足够长的绝缘杆上。杆与水平成α角。与球的摩擦系数为μ。此装置放在沿水平方向磁感应强度为B的匀强磁场之中。从高处将小球无初速释放。小球下滑过程中加速度的最大值是多少？小球运动速度的最大值是多少？BBOyxP（0，h）BEOyxP（0，h）BE（1）小球是带正电还是带负电？（2）小球做圆周运动的半径多大？（3）若从P点出发时开始计时，小球在什么时刻穿过x轴？41．有一带电液滴