第三章 磁场 知识点题库

以下说法中正确的是(  )

A . 磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的 B . 通电导体与通电导体间的相互作用是通过电场产生的 C . 磁极与通电导体间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的 D . 磁场和电场是同一种物质
一个不计重力的带正电荷的粒子,沿图中箭头所示方向进入磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则粒子的运动轨迹   (    )

A . 可能为轨迹a B . 可能为直线 C . 可能为轨迹c D . a、b、c都有可能
将通电直导线置于匀强磁场中,导线与磁场方向垂直.若仅将导线中的电流增大为原来的3倍,则导线受到的安培力的大小(  )
A . 减小为原来的 B . 保持不变 C . 增大为原来的3倍 D . 增大为原来的9倍
如图中甲图所示矩形线圈abcd,长ab=20cm,宽bc=10cm,匝数n=200匝,线圈回路总电阻R=5Ω,整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过.现令该磁场的磁感强度B随时间t按图乙所示的规律变化,求:

  1. (1) 线圈回路中产生的感应电动势和感应电流的大小;

  2. (2) 当t=0.3s时,线圈的ab边所受的安培力大小;

  3. (3) 在1min内线圈回路产生的焦耳热.

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,其运动轨迹如图所示,若不计粒子的重力,则下列说法正确的是(   )

A . a粒子带负电,b粒子带正电 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
质量为m,电量为q的带正电小物块在磁感强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度v0开始向左运动,如图所示.物块经时间t移动距离S后停了下来,设此过程中,q不变,则(   )

A . S> B . S< C . t> D . t<
回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频电源的两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中有周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,则下列说法中错误的是(   )

A . 只增大狭缝间的加速电压,可增大带电粒子射出时的动能 B . 只增大狭缝间的加速电压,可增大带电粒子在回旋加速器中运动的时间 C . 只增大磁场的磁感应强度,可增大带电粒子射出时的动能 D . 用同一回旋加速器可以同时加速质子( H)和氚核( H)
图中装置可演示磁场对通电导线的作用.电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨,L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆.当电磁铁线圈两端a、b,导轨两端e、f,分别接到两个不同的直流电源上时,L便在导轨上滑动.下列说法正确的是(   )

A . 若a接正极,b接负极,e接正极,f接负极,则L向右滑动 B . 若a接正极,b接负极,e接负极,f接正极,则L向右滑动 C . 若a接负极,b接正极,e接正极,f接负极,则L向左滑动 D . 若a接负极,b接正极,e接负极,f接正极,则L向左滑动
如图所示,在真空中匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场的方向垂直纸面向里,三个油滴a、b、c 带有等量同种电荷,其中a静止,b向右做匀速运动,c向左匀速运动,比较它们的重力Ga、Gb、Gc的大小关系,正确的是(   )

A . Ga最大 B . Gb最大 C . Gc最大 D . Gb最小
在下列设备中,主要不是利用电磁铁工作的是(  )

A . 发电机 B . 电铃 C . 电磁继电器 D . 电磁起重机
如图所示,垂直纸面向里的无限大范围的匀强磁场中有一通有恒定电流的导线AB,若导线绕A点向纸面外转动90°,则转动过程中其所受安培力的大小变化情况为(   )

A . 变大 B . 变小 C . 不变 D . 可能变大、可能变小、可能不变
在通电螺线管内部有一点A,通过A点的磁感线方向一定是(   )
A . 从螺线管的N极指向S极 B . 放在该点的小磁针南极受力的方向 C . 从螺线管的S极指向N极 D . 无法判断
如图所示,一质子以速度v穿过互相垂直的电场和磁场区域而没有发生偏转,则下列说法正确的是(   )

A . 若质子的速度v′<v,它将向上偏转 B . 若电子以相同速度v射入该区域,将会发生偏转 C . 若质子从右侧以相同大小的速度射入仍然不发生偏转 D . 无论何种带电粒子,只要以相同速度从左侧射入都不会发生偏转
如图,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻。区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s。一质量为m,电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v为金属棒运动速度)的水平力作用,从磁场的左边界由静止开始运动,测得电阻两端电压随时间均匀增大。(已知l=1m,m=1kg,R=0.3W,r=0.2W,s=1m)

图片_x0020_100025

  1. (1) 分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;
  2. (2) 求磁感应强度B的大小;
  3. (3) 若经过一段时间后撤去外力,且棒在运动到ef处时恰好静止,求外力F作用的时间;
  4. (4) 若在棒未出磁场区域时撤去外力,画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的各种可能的图线。
如图所示,一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场和匀强电场组成的速度选择器,然后粒子通过平板S上的狭缝P进入平板下方的匀强磁场,平板下方的磁场方向如图所示。粒子最终打在S板上,粒子重力不计,则下面说法正确的是(  )

图片_x0020_100008

A . 粒子带负电 B . 粒子打在S板上的位置离狭缝P越远,粒子的比荷 越大 C . 能通过狭缝P的带电粒子速率等于 D . 速度选择器中的磁感应强度方向垂直纸面向里
目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机,如图表示它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而从整体来说呈中性)沿图所示方向喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就聚集了电荷。在磁极配置如图中所示的情况下,下列说法正确的是(   )

图片_x0020_100011

A . A板带正电 B . 有电流从b经用电器流向a C . 金属板A,B间的电场方向向下 D . 等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受静电力
如图所示,图甲为磁流体发电机原理示意图,图乙为质谱仪原理图,图丙和图丁分别为速度选择器和回旋加速器的原理示意图,忽略粒子在图丁的D形盒狭缝中的加速时间,下列说法正确的是(   )

图片_x0020_100008

A.图甲中,将一束等离子体喷入磁场,

A . B板间产生电势差,B板电势高 B . 图乙中,粒子打在A1A2上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越大 C . 图丙中,带电粒子(不计重力)能够从Q向P沿直线匀速通过速度选择器 D . 图丁中,随着粒子速度的增大,交变电流的频率也应该增大
如图所示,一带电粒子从平行板电容器上极板附近P点由静止释放,粒子经电场加速后,从Q点垂直AB边进入截面为正三角形的容器ABC中,容器中分布着垂直纸面向外的匀强磁场。粒子进入磁场后垂直击中器壁并发生弹性碰撞,最终又恰好回到P点,此后粒子重复上述运动。已知粒子的质量为m、电荷量为q,电容器两极板间距离为d,电压为U,Q为AB中点,容器的边长为L,不计平行板电容器下极板与AB间的间隙、空气阻力及粒子的重力,粒子的电荷量不变。

  1. (1) 求粒子离开平行板电容器时的速度大小;
  2. (2) 若粒子在一个循环过程中与器壁发生两次碰撞,求粒子的运动周期;
  3. (3) 若粒子在一个循环过程中与器壁发生八次碰撞,求磁感应强度大小。
如图所示,两平行直导线cd和ef竖直放置,通以方向相反、大小相等的电流,A、B、C三点位于同一条直线上,两导线分别为AB、BC连线的中垂线。下列说法正确的是(  )

A . A点的磁场方向垂直纸面向外 B . B点的磁感应强度为零 C . C点的磁场方向垂直纸面向里 D . ef导线受到cd导线的作用力方向向左
两块面积和间距均足够大的金属板水平放置,如图1所示,金属板与可调电源相连形成电场,方向沿y轴正方向。在两板之间施加磁场,方向垂直 平面向外。电场强度和磁感应强度随时间的变化规律如图2所示。板间O点放置一粒子源,可连续释放质量为m、电荷量为 、初速度为零的粒子,不计重力及粒子间的相互作用,图中物理量均为已知量。求:

  1. (1) 时刻释放的粒子,在 时刻的位置坐标;
  2. (2) 在 时间内,静电力对 时刻释放的粒子所做的功;
  3. (3) 在 点放置一粒接收器,在 时间内什么时刻释放的粒子在电场存在期间被捕获。