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1、期末磁场复习(二)一单项选择题1如图所示的直线电流磁场的磁感线,哪个图是正确的 ( A )NS2、如图图示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁的N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面，当线圈内通以如图方向的电流后，线圈将: ( D )A不动 B转动 C向右摆动 D向左摆动3、如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积S1S2= S3，且 “3”线圈在磁铁的正中间。设各线圈中的磁通量依次为1、2、3则它们的大小关系是： （ B ）A、123 B、122=3 D、12=34、如图甲所示，一个质量为、电荷量为的带电粒子，不计重力。在点以某一初速度水平向左射入磁场区域，沿曲线运动，、都是半径为
2、的圆弧。粒子在每段圆弧上运动的时间都为。规定由纸面垂直向外的磁感应强度为正，则磁场区域三部分的磁感应强度随变化的关系可能是乙图中的（ C ）5.如图所示的天平可用来测定磁感强度天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为l，共N匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面当线圈中通有电流I(方向如图)时，在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡当电流反向(大小不变)时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡，由此可知：（ B ）A.磁感强度的方向垂直纸面向里，大小为 B.磁感强度的方向垂直纸面向里，大小为 C.磁感强度的方向垂直纸面向外，大小为D.磁感强度的方向垂直纸面向外，大小为O
3、6.如图所示圆形区域内，有垂直于纸面方向的匀强磁场，一束质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率，沿着相同的方向，对准圆心O射入匀强磁场，又都从该磁场中射出，这些粒子在磁场中的运动时间有的较长，有的较短，若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用，则在磁场中运动时间较长的带电粒子（A ）A.速率一定越小B.速率一定越大C.在磁场中通过的路程越长D.在磁场中作圆运动的周期一定越大二、多项选择题：7.关于磁感强度，正确的说法是( CD )A根据定义式，磁场中某点的磁感强度B与F成正比，与IL成反比；B磁感强度B是矢量，方向与F的方向相同；CB是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向相同；D在确定的磁场中
4、，同一点的B是确定的，不同点的B可能不同，磁感线密的地方B大些，磁感线疏的地方B小些.8.如图所示，两个平行金属板M、N间为一个正交的匀强电场和匀强磁场区，电场方向由M板指向N极，磁场方向垂直纸面向里，OO为到两极板距离相的平行两板的直线。一质量为m，带电量为q的带电粒子，以速度v0从O点射入，沿OO方向匀速通过场区，不计带电粒子的重力，则以下说法正确的是（ ABC ）A带电量为q的粒子以v0从O点沿OO方向射入 仍能匀速通过场区B带电量为2q的粒子以v0从O点沿OO射入仍能匀速通过场区C保持电场强度和磁感强度大小不变，方向均与原来相反，粒子以v0从O点沿OO射入，则粒子仍能匀速能过场区。D粒
5、子仍以速率v0从右侧的O点沿OO方向射入，粒子仍能匀速能过场区。9.如图所示，连接平行金属板P1和P2(板面垂直于纸面)的导线的一部分CD和另一连接电池的回路的一部分GH平行，CD和GH均在纸面内，金属板置于磁场中，磁场方向垂直纸面向里，当一束等离子体射入两金属板之间时，CD段导线受到力的方向为：（ AD ）A.等离子体从右方射入时，CD受力的方向背离GH B.等离子体从右方射入时，CD受力的方向指向GH C.等离子体从左方射入时，CD受力的方向背离GHD.等离子体从左方射入时，CD受力的方向指向GH10.如图为质谱仪的工作原理图，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
6、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（ BC ）+A、速度选择中的磁场方向垂直纸面向里B、速度选择中的磁场方向垂直纸面向外C、能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD、粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小三、简答题：11.如图所示，回旋加速器的两个D型盒之间接有交变电源，电源电压为U。上方D 型盒中央为质子源，静止的质量为m电量为e的质子经电场加速后，进入下方的D型盒。其最大轨道半径 R，磁场的磁感应强度B， （1）质子最初进入下方D型盒的动能是_（2）质子经回旋回速
7、器最后得到的动能是_-（3）交变电源的周期是_-， T=四计算题12.一带电粒子，带电量q=-2.010-5C从（0，1）点以1.0105m/s的速度，沿x轴射入B=0.2T的垂直纸面向里的匀强磁场中，带电粒子重力不计。粒子通过（2，0）点，如图所示，求粒子的质量m和粒子在磁场中运动的时间t（结果保留二位有效数字）x/my/m0x12 r=2.5m 5分m=1.010-10kg 5分t=2.310-5s 5分13.如图所示，在x轴的上方（y0的空间内）存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带正电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x
8、轴正方向成45角，若粒子的质量为m，电量为q，求：（1）该粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径；yxOvB（2）粒子在磁场中运动的时间。（3）该粒子射出磁场的位置；（1）（4分）qvB=mv2/R R =mv/qB（2）（4分）T = 2m/qB （2分） t =T = （2分）（3）（4分）粒子离开磁场的位置：14.如图所示，虚线上方有匀强电场，方向竖直向下，虚线上下方均有磁感应强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外， ab是一根长为L的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中，b端在虚线上.将一套在杆上的带正电的重力忽略不计的小球从a端由静止释放后，小球先做加速运动，后做匀速运动到达b端.已知小球
9、与绝缘杆间的动摩擦因数=0.3，当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆的半径是L/3，求：（1）小球从b端脱离时的速度 (2) 带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场 力所做功的比值.15.一带正电q、质量为m的离子（不计重力），t=0时从A点进入正交的电场和磁场并存的区域作周期性运动，图甲为其运动轨迹，图中弧AD和弧BC为半圆弧，半径均为R；AB、CD为直线段，长均为R；已知电场强度方向不变(如图甲所示)、大小随时间作周期性变化；磁感应强度大小不变恒为B0，方向垂直纸面随时间作周期性变化(1)计算离子转一圈的时间(2)以图甲所示的E的方向为电场强度的正方向、向里为磁感应强
10、度的正方向，分别在乙图和丙图中画出电场强度和磁感应强度在一个周期内随时间变化的图线，图中要标示出必要的值当小球做匀速运动时：qE=f=qvbB 小球在磁场中做匀速圆周运动时，又，所以 小球从a运动到b的过程中，由动能定理得:而 所以则 19（第一小题3分，第二小题4 分，共7分）设进入A点的离子的速度为v，在AB段离子作直线运动，可知FEFB FEEq FBB0qv 故 在BC段，有 FBB0qv 所以 离子通过AB、BC、CD、DA各段的时间相等，离子运动一圈所用时间 16.如图所示，一群（不计重力）质量为m，电量为q的带正电的粒子从左侧小孔进入电场强度为E，磁感应强度为B的速度选择器（方向
11、如图所示）后，紧接着从右侧小孔进入垂直于纸面向外的两个匀强磁场区域，其磁感应强度分别为B和2B，从磁场的边界MN上的a点进入磁场，经过时间穿过磁场后进入右边磁场并按某一路径再返回到磁场的边界MN上的某一点b（图中末画出），（途中虚线为磁场区域的分界面）求：（1）带电粒子进入磁场时的速度；（2）中间场区的宽度d；（3）粒子从a点到b点所经历的时间tab； MNdB2BEBm，qa（4）入射点a到出射点b的距离；解：（1），所以，。（3分）（2）（3分）因为，所以粒子在中间磁场通过的圆弧所对的圆心角为=300， 因此中间场区的宽度（3）（4分）粒子在右边磁场中运动：其圆弧对应的圆心角为=120则 ，根据对称性： （4）（4分）由轨迹图得：