内容正文:
专题十 磁场
考点26电流的磁场 安培力(1—6)
考点27 洛伦兹力 带电粒子在匀强磁场中的运动(7—11,16、17)
考点28带电粒子在复合场中的运动(12—15)
一、选择题(本题共15个小题,每题5分,共75分)
1.如图所示,虚线左侧的匀强磁场垂直纸面向外,右侧的匀强磁场垂直纸面向里。一金属小球从固定的光滑绝缘圆弧轨道上的点a无初速度释放后向右侧运动到最高点b的过程中,下列说法正确的是( )
A.a、b两点等高
B.小球在最低点处于平衡状态
C.小球在穿过虚线时内部会产生涡流
D.小球在穿过虚线时受到竖直向上的磁场力
2.如图所示,两个质量不同的闭合铝环a、b套在一个光滑水平绝缘长圆柱上,a、b中间还有一个塑料环P。现在用恒流源为a、b两环同时通入大小相同、方向相反的电流后,下列说法中正确的是( )
A.a、b两环的机械能始终相等 B.a、b两环的动量始终等大反向
C.a、b两环的加速度始终等大反向 D.穿过P环内的磁通量恒为零
3.三个完全相同的彼此绝缘的刚性金属圆线圈相切固定在同一平面内,公切线分别交于三点,在线圈中通有大小相等、方向如图所示的电流I。测得两点的磁感应强度大小分别为,则c点的磁感应强度( )
A.大小为,方向垂直纸面向里 B.大小为,方向垂直纸面向外
C.大小为,方向垂直纸面向里 D.大小为,方向垂直纸面向外
4.如图所示,是一个用长为L的导线弯成的、以O为圆心的四分之一圆弧,将其放置在与平面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中,当在该导线中通以由C到A、大小为I的恒定电流时,该导线受到的安培力大小和方向是( )
A.,平行于向左
B.,平行于向右
C.,垂直的连线指向左下方
D.,垂直的连线指向左下方
5.如图(a)所示,扬声器中有一线圈处于磁场中,当音频电流信号通过线圈时,线圈带动纸盆振动,发出声音。俯视图(b)表示处于辐射状磁场中的半径为R的N匝圆形线圈(线圈平面即纸面),线圈所在处的磁感应强度为B,磁场方向如图中箭头所示,在图(b)中当沿顺时针方向电流大小为I时。线圈所受安培力大小为( )
A. B. C. D.
6.在光滑桌面上将长为的软导线两端固定,固定点的距离为。导线通有电流I,处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,导线中的张力为( )
A.BIL B. C. D.
7.如图所示,在半径为R的圆形区域内存在一垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为,圆形磁场右侧存在与圆形磁场边界相切、宽度为的足够长的条形区域匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,左右边界分别为,过A点的直径与条形边界平行.大量质量为m、电荷量为的粒子从圆形磁场的最低点A以相等的速率沿不同方向垂直射入圆形区域磁场,经圆形区域磁场偏转后最终进入条形区域磁场,不考虑粒子重力及粒子间的相互作用,欲使粒子不从右边界PQ射出,则条形磁场区域的磁感应强度B至少为( )
A. B. C. D.
8.如图所示为洛伦兹力演示仪的结构示意图,演示仪中有一对彼此平行且共轴的励磁圆形线圈,通入电流I后,能够在两线圈间产生匀强磁场;玻璃泡内有电子枪,通过加速电压U对初速度为零的电子加速并连续发射。电子刚好从球心O点正下方的S点水平向左射出,电子通过玻璃泡内稀薄气体时能够显示出电子运动的径迹。则下列说法正确的是( )
A.若要正常观察电子径迹,励磁线圈的电流方向应为逆时针(垂直纸面向里看)
B.若保持U不变,增大I,则圆形径迹的半径变大
C.若同时减小I和U,则电子运动的周期减小
D.若保持I不变,减小U,则电子运动的周期将不变
9.如图,某空间存在边界为矩形,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向内的匀强磁场,P为边的中点,由不同速率的电子组成的一细束电子流沿方向从P点射入磁场。已知,,电子的质量为m,电荷量大小为e,不计重力。下列说法正确的是( )
A.电子可能从C点射出
B.通过A点的电子的速率为
C.通过B点的电子在磁场中运动的时间为
D.通过B点的电子在磁场中运动的轨迹半径为
10.如图所示,扇形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,和是圆的两条相互垂直的半径,一带电粒子从A点沿方向进入磁场,从B点离开,若该粒子以同样的速度从C点(C点为弧上任意一点)平行于方向进入磁场,则( )
A.粒子带负电
B.该粒子从之间某点离开磁场
C.该粒子仍然从B点离开磁场
D.入射点C越靠近B点,粒子运动时间越长
11.如图所示,正方形容器处于匀强磁场中,一束电子从孔a垂直于磁场沿方向射入容器中,一部分从c孔射出,一部分从d孔射出,容器处于真空中,则下列结论中正确的是( )
A.从两孔射出的电子速率之比
B.从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比
C.从两孔射出的电子在容器中运动的加速度大小之比
D.从两孔射出的