内容正文:
《磁场》章末习题检测(基础篇)
一、选择题:
1.一个松弛的螺旋线圈如图所示,当线圈通有电流I时,线圈中将出现的现象是( )
A.轴向收缩,径向变大 B.轴向收缩,径向收缩
C.轴向伸长,径向变大 D.轴向伸长,径向收缩
2.如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直斜面放置一根长为L、质量为m的直导体棒,当通以图示方向电流I时,欲使导体棒静止在斜面上,可加一平行于纸面的匀强磁场,当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向由垂直斜面向上沿逆时针方向转至水平向左的过程中,下列说法中正确的是( )
A.此过程中磁感应强度B逐渐增大
B.此过程中磁感应强度B先减小后增大
C.此过程中磁感应强度B的最小值为
D.此过程中磁感应强度B的最大值为
3.如图所以,固定不动的绝缘直导线mn和可以自由移动的矩形线框abcd位于同一平面内,mn与ad、bc边平行且离ad边较近。当导线mn中通以向上的电流,线框中通以顺时针方向的电流时,线框的运动情况是( )
A.向左运动 B.向右运动 C.以mn为轴转动 D.静止不动
4.在图中,标出了磁场的方向、通电直导线中电流I的方向,以及通电直导线所受安培力F的方向,其中正确的是( )
5.一根长为0.2 m、电流为2 A的通电导线,放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中,受到磁场力的大小可能是( )
A.0.4 N B.0.2 N C.0.1 N D.0 N
6.质子(p)和
粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,轨道分别为
和
,周期分别为
和
,则下列选项正确的是( )
A.
∶
=1∶2,
∶
=1∶2
B.
∶
=1∶1,
∶
=1∶1
C.
∶
=1∶1,
∶
=1∶2
D.
∶
=1∶2,
∶
=1∶1
7.一带电粒子在匀强磁场中运动,下列说法中正确的是( )
A.带电粒子可能做匀速直线运动
B.带电粒子虽发生位移但磁场力不做功
C.带电粒子做圆周运动时,粒子的动能与圆面积成正比
D.带电粒子做圆周运动时,其圆轨道直径可能与磁场方向不垂直
8.两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图。若不计粒子的重力,则下列说法正确的是( )
A.a粒子带正电,b粒子带负电
B.a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大
C.b粒子动能较大
D.b粒子在磁场中运动时间较长
9.如图所示,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,通过该区域时未发生偏转,假设电子重力可忽略不计,则在该区域中的E和B的方向可能是( )
A.E竖直向上,B垂直纸面向外
B.E竖直向上,B垂直纸面向里
C.E和B都沿水平方向,并与电子运动方向相同
D.E和B都沿水平方向,并与电子运动方向相反
SHAPE \* MERGEFORMAT
10.如图所示是粒子速度选择器的原理图,如果粒子所具有的速率
,那么( )
A.带正电粒子必须沿ab方向从左侧进入场区,才能沿直线通过
B.带负电粒子必须沿ba方向从右侧进入场区,才能沿直线通过
C.不论粒子电性如何,沿ab方向从左侧进入场区,都能沿直线通过
D.不论粒子电性如何,沿ba方向从右侧进入场区,都能沿直线通过
二、计算题:
1.一切速度零的质子,经过电压为1880 V的电场加速后,垂直进入磁感应强度为5.0×10-4 T的匀强磁场中。质子受到的洛伦兹力是多大?洛伦兹力与质子的重力的比值是多大?(质子质量m=1.67×10―27 kg,g取10 N / kg)
2.如图所示,有一水平放置的圆环线圈,半径为r,单位长度的质量m0=16 g。有一锥形的磁场,线圈所在位置的磁感应强度B=0.8 T,锥形的顶角为60°,为使线圈悬浮,应通以多大的电流?(g取10 m / s2)
3.质量为0.1 g的小物块,带有5×10-4 C的电荷量,放在倾角为30°的绝缘光滑斜面上,整个斜面置于0.5 T的匀强磁场中,磁场方向如图所示。物块由静止开始下滑,滑到某一位置时,物块开始离开斜面(设斜面足够长,取g=10 m / s),问:
(1)物块带何种电荷?
(2)物块离开斜面时的速度为多少?
(3)物块在斜面上滑行的最大距离是多少?
4.飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析。如图所示,在真空状态下,脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生不同价位的正离子,自a板小孔进入a、b间的加速电场,从b板小孔射出,沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区,到达探测器。已知元电荷为e,a、b板间距为d,极板M、N的长度和间距均为L。不计离子重力及进入a板时的初速度。