内容正文:
七、磁场
1、 选择题(本大题共15小题,每小题4分, 共60分。第1题到9题有一个选项正确,第10到15题有多个选项正确)
1.某空间存在匀强磁场和匀强电场。一个带电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后,做匀速直线运动;若仅撤除电场,则该粒子做匀速圆周运动,下列因素与完成上述两类运动无关的是( )
A.磁场和电场的方向 B.磁场和电场的强弱
C.粒子的电性和电量 D.粒子入射时的速度
2.如图所示,完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置,甲的圆心为,乙的圆心为,在两环圆心的连线上有a、b、c三点,其中,此时a点的磁感应强度大小为,b点的磁感应强度大小为。当把环形电流乙撤去后,c点的磁感应强度大小为( )
A. B.-
C.- D.
3.自行车速度计可以利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率。如图甲所示,一块磁铁安装在前轮上,轮子每转一圈,磁铁就靠近传感器一次,传感器就会输出一个脉冲电压。如图乙所示,电源输出电压为,当磁场靠近霍尔元件时,在导体前后表面间出现电势差(前表面的电势低于后表面的电势)。下列说法中错误的是( )
A.图乙中霍尔元件的载流子带负电
B.已知自行车车轮的半径,再根据单位时间内的脉冲数,即获得车速大小
C.若传感器的电源输出电压变大,则霍尔电势差变大
D.若自行车的车速越大,则霍尔电势差越大
4.如图(a),直导线MN被两等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴OO′上,其所在区域存在方向垂直指向OO′的磁场,与OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化,其截面图如图(b)所示。导线通以电流I,静止后,悬线偏离竖直方向的夹角为θ。下列说法正确的是( )
A.当导线静止在图(a)右侧位置时,导线中电流方向由N指向M
B.电流I增大,静止后,导线对悬线的拉力不变
C.tanθ与电流I成正比
D.sinθ与电流I成正比
5.图a所示的扬声器中有一线圈,当音频电流信号通过线圈时,纸盆振动发出声音。线圈所在位置的磁场呈辐射状且方向如图b所示,已知线圈半径为r,所在位置磁感应强度大小为B,则通过电流为时,单匝线圈受到的安培力大小为( )
A. B.0 C. D.
6.如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接,已知导体棒ML受到的安培力大小为F,则线框LMN受到的安培力的大小为( )
A.3F B.2F C.F D.0
7.如图,一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面)。在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场,一带电粒子沿图中直线在圆上的a点以速度v射入柱形区域,在圆上的b点离开该区域,离开时速度方向与直线垂直。圆心O到直线的距离为0.6R。不计重力,则粒子在磁场中运动的半径为( )b
a
O
A.1.2R B.1.4R
C.1.6R D.1.8R
8.一匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示,bc为半径为r的半圆,ab、 cd与直径bc共线,ab间的距离等于半圆的半径。一束质量为m、电荷量为q (q>0)的粒子,在纸面内从a点垂直于ab射入磁场,这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。从abcd边界射出磁场所用时间最短的粒子的速度大小为( )
A. B.
C. D.
9.科学家可以利用磁场对带电粒子的运动进行有效控制。如图所示,圆心为O、半径为r的圆形区域外存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外,磁感应强度大小为B。P是圆外一点,。一质量为m,电荷量为的粒子从P点在纸面内沿着与PO成角的方向射出,不计粒子重力。若要求粒子不能进入圆形区域,则粒子运动速度可以的为( )
A. B.
C. D.
10.如图所示,光滑绝缘的水平面正上方有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为2T;现将一质量为0.5kg,带电量为+0.25C的带电小球静置于水平面上。为使电荷离开水平面,人为对其施加一水平向右的恒力F=1N。(重力加速度为g=10m/s2),则下列说法正确的是( )
A.带电小球离开水平面前做变加速运动
B.当带电小球速度达到10m/s时将离开水平面
C.带电小球离开水平面前在水平面上运动的时间为5s
D.带电小球离开水平面前在水平面上所发生的位移为25m
11.在如图所示的平面内,分界线SP将宽度为L的矩形区域分成两部分,一部分充满方向垂直于纸面向外的匀强磁场,另一部分充满方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,SP与磁场左右边界垂直。离子源从S处射入速度大小不同的正离子,离子