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磁场(2)
一.选择题
1 . 如图所示,两平行金属导轨EF、CD间距为L,与电动势为E的电源相连,质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路,回路平面与水平面成角θ,回路其余电阻不计。为使ab棒静止,需在空间施加的匀强磁场磁感应强度的最小值及其方向分别为 ( )
A.,水平向右
B.,垂直于回路平面向上
C.,垂直于回路平面向下
D.,竖直向下[来源:学科网ZXXK][来源:Z,xx,k.Com]
2 . 如图所示,甲带正电,乙是不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起,置于粗糙的水平地板上,地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场,现用一水平恒力F拉乙物块,使甲、乙无相对滑动一起向左加速运动,在加速运动阶段( )
A.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大
B.乙对地面的压力不断减小
C.甲、乙两物块间的摩擦力保持不变
D.乙物块与地面之间的摩擦力不断增大
3 . 如图所示,三根相互平行的固定长直导线、和垂直纸面如图放置,与坐标原点分别位于边长为a的正方形的四个点上,与中的电流均为I,方向均垂直于纸面向外,中的电流为2I,方向垂直纸面向里已知电流为I的长直导线产生的磁场中,距导线r处的磁感应强度其中k为常数。某时刻有一质子电量为正好沿与x轴正方向成斜向上经过原点O,速度大小为v,则质子此时所受磁场力为
[来源:学科网][来源:学科网ZXXK]
A.方向垂直纸面向里,大小为
B.方向垂直纸面向外,大小为
C.方向垂直纸面向里,大小为
D.方向垂直纸面向外,大小为
4 . 如图所示,半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,P为磁场边界上的一点。大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子,在纸面内沿各个方向以相同速率v从P点射入磁场。这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ圆弧上,PQ圆弧长等于磁场边界周长的。不计粒子重力和粒子间的相互作用,则该匀强磁场的磁感应强度大小为( )
A.
B.
C.
D.
5 . 如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图,此质谱仪由以下几部分构成:离子源、加速电场、静电分析器、磁分析器、收集器.静电分析器通道中心线半径为R,通道内有均匀辐射电场,在中心线处的电场强度大小为E;磁分析器中分布着方向垂直于纸面,磁感应强度为B的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行.由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子(初速度为零,重力不计),经加速电场加速后进入静电分析器,沿中心线MN做匀速圆周运动,而后由P点进入磁分析器中,最终经过Q点进入收集器.下列说法中正确的是( )
A.磁分析器中匀强磁场方向垂直于纸面向内
B.加速电场中的加速电压U=ER
C.磁分析器中圆心O2到Q点的距离d=
D.任何离子若能到达P点,则一定能进入收集器[来源:Z.xx.k.Com]
6 . 如图所示,一圆形磁场区域半径为R,有垂直于纸面向里的匀强磁场,有a、b两个完全相同的粒子(重力忽略)以相同速度水平向右分别从A、B两点射入圆形磁场区域(从B点射入的粒子速度沿半径方向),其中从B点射入的粒子刚好从圆形磁场的最上端D点离开,A点离BO的距离为,则a、b两个粒子在磁场中运动的时间:之比为
A. 1:2 B. : C. 2:3 D. 1:
7. 如图是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是( )
A.质谱仪不能分析同位素
B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C.能通过狭缝P的带电粒子的速率可以不等于
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越大
8. 如图所示,一粒子源S可向外发射质量为m,电荷量为q带正电的粒子,不计粒子重力,空间充满一水平方向的匀强磁场,磁感应强度方向如图所示,S与M在同一水平线上,某时刻,从粒子源发射一束粒子,速度大小为v,方向与水平方向夹角为θ,SM与v方向在同一竖直面内,经时间t,粒子到达N处,已知N与S、M在同一水平面上,且SM长度为L,NM与SM垂直,匀强磁场的磁感应强度大小可能是( )
A.
B.
C.
D.[来源:Zxxk.Com][来源:学科网]
二.计算题[来源:学#科#网Z#X#X#K]
9 . 如图所示,在平面内,有一电子源持续不断地沿正方向每秒发射出N个速率均为的电子,形成宽为2b,在轴方向均匀分布且关于轴对称的电子流。电子流沿方向射入一个半径为R,中心位于原点O的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直xOy平面向里,电子经过磁场偏转后均从P点射出,在磁场区域的正下方有一对平行于轴的