《磁场》单元练习
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高中物理《磁场》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力,以下概念的建立方法与合力相同的是()A.瞬时速度B.交流电的有效值C.电场强度D.磁通量2.如图所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,匀强电场方向竖直向下,有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。
不计重力,则()A.若电子以相同的速率从右向左飞入,电子也沿直线运动B.若电子以相同的速率从右向左飞入,电子将向下偏转C.若电子以相同的速率从左向右飞入,电子将向下偏转D.若电子以相同的速率从左向右飞入,电子也沿直线运动3.下列物理学史材料中,描述正确的是()A.卡文迪什通过扭秤实验测量出静电引力常量的数值B.为了增强奥斯特的电流磁效应实验效果,应该在静止的小磁针上方通以自西向东的电流C.法拉第提出了“电场”的概念,并制造出第一台电动机D.库仑通过与万有引力类比,在实验的基础上验证得出库仑定律4.电磁炮是利用电磁系统中电磁场产生的安培力来对金属炮弹进行加速,使其达到打击目标所需的巨大动能,如图甲所示。
原理图可简化为如图乙所示,其中金属杆表示炮弹,磁场方向垂直轨道平面向上,则当弹体中通过如图乙所示的电流时,炮弹加速度的方向为()A.水平向左B.水平向右C.垂直纸面向外D.垂直纸面向里5.一根通有电流的直铜棒用软导线挂在如图所示的匀强磁场中,此时悬线的拉力等于零,要使两悬线的总拉力大于2倍棒的重力,可采用的方法有()A.适当减弱磁场,磁场方向反向B.适当增强磁场,磁场方向不变C.适当减小电流。
电流方向不变D.适当增大电流。
电流方向反向6.下列装置中,利用到离心运动的物理原理的是()A.磁流体发电机B.回旋加速器C.洗衣机D.电视机7.如图所示,在真空中坐标xOy平面的x>0区域内,有磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁场,方向与xOy 平面垂直,在x轴上的P(10cm,0)点,有一放射源,在xOy平面内向各个方向发射速率v=1.0×104m/s 的带正电的粒子,粒子的质量为m=1.6×10-25kg,电荷量为q=1.6×10-18C,带电粒子能打到y轴上的范围为()A .10cm 10cm y -≤≤B .10cm y -≤≤C .10cm y -≤≤D .y -≤≤8.如图所示,A 为电磁铁,C 为胶木秤盘,A 和C (包括支架)的总重量M ,B 为铁片,质量为m ,整个装置用轻绳悬于O 点,当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力( )A .F mg =B .()F m M g >+C .()F m M g =+D .()Mg F m M g <<+二、多选题9.下列关于洛伦兹力的说法中,正确的是( )A .洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷的速度方向和磁场方向共同确定的平面,所以洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小,即洛伦兹力永不做功B .只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同C .用左手定则判断电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力时,要注意负电荷与正电荷所受力的方向相反D .洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直10.全球新冠肺炎疫情持续至今,医院需要用到血流量计检查患者身体情况。
磁场练习题1.下列说法中正确的是 ( ) A.磁感线可以表示磁场的方向和强弱B.磁感线从磁体的N 极动身,终止于磁体的S 极C.磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场D.放入通电螺线管内的小磁针,依据异名磁极相吸的原则,小磁针的N 极肯定指向通电螺线管的S 极2.关于磁感应强度,下列说法中错误的是 ( ) A.由B =ILF可知,B 与F 成正比,与IL 成反比 B.由B=ILF可知,一小段通电导体在某处不受磁场力,说明此处肯定无磁场 C.通电导线在磁场中受力越大,说明磁场越强 D.磁感应强度的方向就是该处电流受力方向3.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法是 ( ) A 、磁感线从磁体的N 极动身,终止于S 极B 、磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向C 、沿磁感线方向,磁场渐渐减弱D 、在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小 4.首先发觉电流磁效应的科学家是( )A. 安培B. 奥斯特C. 库仑D. 伏特 5.两根长直通电导线相互平行,电流方向相同.它们的截面处于一个等边三角形ABC 的A 和B 处.如图所示,两通电导线在C 处的磁场的磁感应强度的值都是B ,则C 处磁场的总磁感应强度是( )A.2BB.BC.0D.3B6.如图所示为三根通电平行直导线的断面图。
若它们的电流大小都相同,且ab=ac=ad ,则a 点的磁感应强度的方向是 ( ) A. 垂直纸面指向纸里B. 垂直纸面指向纸外C. 沿纸面由a 指向bD. 沿纸面由a 指向d7.如图所示,环形电流方向由左向右,且I 1 = I 2,则圆环中心处的磁场是( )A.最大,穿出纸面B.最大,垂直穿出纸面C.为零D.无法确定8.如图所示,两个半径相同,粗细相同相互垂直的圆形导线圈,可以绕通过公共的轴线xx′自由转动,分别通以相等的电流,设每个线圈中电流在圆心处产生磁感应强度为B,当两线圈转动而达到平衡时,圆心O处的磁感应强度大小是()(A)B (B)2B (C)2B (D)0磁场对电流的作用1.关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向,正确的说法是( )A.跟电流方向垂直,跟磁场方向平行B.跟磁场方向垂直,跟电流方向平行C.既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直D.既不跟磁场方向垂直,又不跟电流方向垂直2.如图所示,直导线处于足够大的匀强磁场中,与磁感线成θ=30°角,导线中通过的电流为I,为了增大导线所受的磁场力,可实行下列四种方法,其中不正确的是( )A.增大电流IB.增加直导线的长度C.使导线在纸面内顺时针转30°D.使导线在纸面内逆时针转60°3.如图所示,长为L的直导线在竖直方向的磁场B中,且与水平面的夹角为α,通以电流I则所受的磁场力是______.4.如图所示,在垂直于纸面的磁场B中,通有电流I的导线长为L,与水平方向夹角为α,则这根通电导线受到的安培力是______.5.在两个倾角均为α光滑斜面上,放有一个相同的金属棒,分别通有电流I1和I2,磁场的磁感强度大小相同,方向如图中所示,两金属棒均处于平衡状态,则两种状况下的电流强度之比I1:I2为6.直导线ab与线圈的平面垂直且隔有一小段距离,其中直导线固定,线圈可自由运动,当通过如图所示的电流方向时(同时通电),从左向右看,线圈将( )A.不动B.顺时针转动,同时靠近导线C.顺时针转动,同时离开导线D.逆时针转动,同时靠近导线7.如图所示,有一通电导线放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由移动,当导线通过电流I时,从上往下看,导线的运动状况是( )A.顺时针方向转动,同时下降B.顺时针方向转动,同时上升C.逆时针方向转动,同时下降D.逆时针方向转动,同时上升8.有两个相同的圆形线圈,通以大小不同但方向相同的电流,如图所示,两个线圈在光滑的绝缘杆上的运动状况是( )A.相互吸引,电流大的加速度较大B.相互排斥,电流大的加速度较大C.相互吸引,加速度相同D.以上说法都不正确9.如图所示,一根长直导线穿过有恒定电流的金属环的中心且垂直圆环的平面。
中学物理磁场专题训练一、磁场、安培力练习题一、选择题1.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法有[]A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是一种物质B.磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向C.磁感线总是从磁铁的北极动身,到南极终止D.磁感线就是细铁屑在磁铁四周排列出的曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线2.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方,并与磁针指向平行,能使磁针的S极转向纸内,如图1所示,那么这束带电粒子可能是[]A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.问左飞行的负离子束3.铁心上有两个线圈,把它们和一个干电池连接起来,已知线圈的电阻比电池的内阻大得多,如图2所示的图中,哪一种接法铁心的磁性最强[]4.关于磁场,以下说法正确的是[]A.电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感强度肯定为零B.磁场中某点的磁感强度,依据公式B=F/I·l,它跟F,I,l都有关C.磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向D.磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度,即垂直于磁感强度方向的单位面积的磁通量5.磁场中某点的磁感应强度的方向[]A.放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向B.放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向C.放在该点的小磁针静止时N极所指的方向D.通过该点磁场线的切线方向6.下列有关磁通量的论述中正确的是[]A.磁感强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大B.磁感强度越大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量越大C.穿过线圈的磁通量为零的地方,磁感强度肯定为零D.匀强磁场中,穿过线圈的磁感线越多,则磁通量越大7.如图3所示,条形磁铁放在水平桌面上,其中心正上方固定一根直导线,导线与磁铁垂直,并通以垂直纸面对外的电流,[]A.磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用B.磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用C.磁铁对桌面的压力增大,个受桌面摩擦力的作用D.磁铁对桌面的压力增大,受到桌面摩擦力的作用8.如图4所示,将通电线圈悬挂在磁铁N极旁边:磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内,且磁铁的轴线经过线圈圆心,线圈将[]A.转动同时靠近磁铁B.转动同时离开磁铁C.不转动,只靠近磁铁D.不转动,只离开磁铁9.通电矩形线圈平面垂直于匀强磁场的磁感线,则有[]A.线圈所受安培力的合力为零B.线圈所受安培力以任一边为轴的力矩为零C.线圈所受安培力以任一对角线为轴的力矩不为零D.线圈所受安培力必定使其四边有向外扩展形变的效果二、填空题10.匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线,它与磁场方向垂直,当通过3A的电流时,受到60×10-2N的磁场力,则磁场的磁感强度是______特;当导线长度缩短一半时,磁场的磁感强度是_____特;当通入的电流加倍时,磁场的磁感强度是______特.11.如图5所示,abcd是一竖直的矩形导线框,线框面积为S,放在磁场中,ab边在水平面内且与磁场方向成60°角,若导线框中的电流为I,则导线框所受的安培力对某竖直的固定轴的力矩等于______.12.一矩形线圈面积S=10-2m2,它和匀强磁场方向之间的夹角θ1=30°,穿过线圈的磁通量Ф=1×103Wb,则磁场的磁感强度B______;若线圈以一条边为轴的转180°,则穿过线圈的磁能量的改变为______;若线圈平面和磁场方向之间的夹角变为θ2=0°,则Ф=______.三、计算题13.如图6所示,ab,cd为两根相距2m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,通以5A的电流时,棒沿导轨作匀速运动;当棒中电流增加到8A时,棒能获得2m/s2的加速度,求匀强磁场的磁感强度的大小;14.如图7所示,通电导体棒AC静止于水平导轨上,棒的质量为m长为l,通过的电流强度为I,匀强磁场的磁感强度B的方向与导轨平面成θ角,求导轨受到AC棒的压力和摩擦力各为多大?一、磁场、安培力练习题答案一、选择题1.AB 2.BC 3.D 4.D5.CD 6.D 7.A 8.A 9.AB二、填空题三、计算题13.1.2T 14.mg-BIlcosθ,BI lsinθ二、洛仑兹力练习题一、选择题1.如图1所示,在垂直于纸面对内的匀强磁场中,垂直于磁场方向放射出两个电子1和2,其速度分别为v1和v2.假如v2=2v1,则1和2的轨道半径之比r1:r2及周期之比T1:T2分别为 [ ] A.r1:r2=1:2,T1:T2=1:2B.r1:r2=1:2,T1:T2=1:1C.r1:r2=2:1,T1:T2=1:1D.r1:r2=1:1,T1:T2=2:12.如图2所示,ab是一弯管,其中心线是半径为R的一段圆弧,将它置于一给定的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆弧所在平面,并且指向纸外、有一束粒子对准a端射入弯管,粒子有不同的质量、不同的速度,但都是一价正离子. [ ]A.只有速度大小肯定的粒子可以沿中心线通过弯管B.只有质量大小肯定的粒子可以沿中心线通过弯管C.只有动量大小肯定的粒子可以沿中心线通过弯管D.只有能量大小肯定的粒子可以沿中心线通过弯管3.电子以初速V0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,则 [ ]A.磁场对电子的作用力始终不变B.磁场对电子的作用力始终不作功C.电子的动量始终不变D.电子的动能始终不变它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场(磁场方向垂直纸面对里).在图3中,哪个图正确地表示出这三束粒子的运动轨迹?[ ]5.一个带电粒子,沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图4所示,径迹上的每一小段可近似看成圆弧.由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量渐渐减小(带电量不变).从图中可以确定 [ ]A.粒子从a到b,带正电B.粒子从b到a,带正电C.粒子从a到b,带负电 D.粒子从b到a,带负电6.三个相同的带电小球1、2、3,在重力场中从同一高度由静止起先落下,其中小球1通过一附加的水平方向匀强电场,小球2通过一附加的水平方向匀强磁场.设三个小球落到同一高度时的动能分别为E1、E2和E3,忽视空气阻力,则 [ ]A.E1=E2=E3B.E1>E2=E3C.E1<E2=E3D.E1>E2>E37.真空中同时存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面对里的匀强磁场,三个带有等量同种电荷的油滴a、b、c在场中做不同的运动.其中a静止,b向右做匀速直线运动,c向左做匀速直线运动,则三油滴质量大小关系为 [ ]A.a最大 B.b最大C.c最大 D.都相等8.一个带正电荷的微粒(重力不计)穿过图5中匀强电场和匀强磁场区域时,恰能沿直线运动,则欲使电荷向下偏转时应采纳的方法是[ ]A.增大电荷质量B.增大电荷电量C.削减入射速度D.增大磁感强度E.减小电场强度二、填空题9.一束离子能沿入射方向通过相互垂直的匀强电场和匀强磁场区域,然后进入磁感应强度为B′的偏转磁场内做半径相同的匀速圆周运动(图6),则这束离子必定有相同的______,相同的______.10.为使从炙热灯丝放射的电子(质量m、电量e、初速为零)能沿入射方向通过相互垂直的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感强度为B)区域,对电子的加速电压为______.11.一个电子匀强磁场中运动而不受到磁场力的作用,则电子运动的方向是______.12.一质量为m、电量为q的带电粒子在磁感强度为B的匀强磁场中作圆周运动,其效果相当于一环形电流,则此环形电流的电流强度I=______.三、计算题13.一个电视显像管的电子束里电子的动能E K=12000eV.这个显像管的位置取向刚好使电子水平地由南向北运动.已知地磁场的竖直向下重量B=5.5×10-5T,试问(1)电子束偏向什么方向?(2)电子束在显像管里由南向北通过y=20cm路程,受洛仑兹力作用将偏转多少距离?电子质量m=9.1×10-31kg,电量e=1.6×10-19C.14.如图7所示,一质量m、电量q带正电荷的小球静止在倾角30°、足够长的绝缘光滑斜面.顶端时对斜面压力恰为零.若快速把电场方向改为竖直向下,则小球能在斜面上滑行多远?洛仑兹力练习题答案一、选择题1.B 2.C 3.BD 4.C5.B 6.B 7.C 8.C二、填空题三、计算题三、单元练习题一、选择题1.安培的分子环流假设,可用来说明 [ ]A.两通电导体间有相互作用的缘由B.通电线圈产生磁场的缘由C.永久磁铁产生磁场的缘由D.铁质类物体被磁化而具有磁性的缘由2.如图1所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中心的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面对外的电流,则[ ]A.磁铁对桌面压力减小,不受桌面的摩擦力作用B.磁铁对桌面压力减小,受到桌面的摩擦力作用C.磁铁对桌面压力增大,不受桌面的摩擦力作用D.磁铁对桌面压力增大,受到桌面的摩擦力作用3.有电子、质子、氘核、氚核,以同样速度垂直射入同一匀强磁场中,它们都作匀速圆周运动,则轨道半径最大的粒子是 [ ]A.氘核 B.氚核C.电子D.质子4.两个电子以大小不同的初速度沿垂直于磁场的方向射入同一匀强磁场中.设r1、r2为这两个电子的运动轨道半径,T1、T2是它们的运动周期,则 [ ]A.r1=r2,T1≠T2B.r1≠r2,T1≠T2C.r1=r2,T1=T2 D.r1≠r2,T1=T25.在垂直于纸面的匀强磁场中,有一原来静止的原子核.该核衰变后,放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图2中a、b所示.由图可以判定 [ ]A.该核发生的是α衰变B.该核发生的是β衰变C.磁场方向肯定是垂直纸面对里D.磁场方向向里还是向外不能判定6.如图3有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,假如这束正离子束流在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的 [ ] A.速度 B.质量C.电荷 D.荷质比7.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面对里的匀强磁场,如图4所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止起先自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽视重力,以下说法中正确的是 [ ]A.这离子必带正电荷B.A点和B点位于同一高度C.离子在C点时速度最大D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点8.如图5所示,在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向内),有一离子恰能沿直线飞过此区域(不计离子重力) [ ]A.若离子带正电,E方向应向下B.若离子带负电,E方向应向上C.若离子带正电,E方向应向上D.不管离子带何种电,E方向都向下9.一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如图6所示匀强磁场中,此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力.欲使悬线中张力为零,可采纳的方法有 [ ]A.适当增大电流,方向不变B.适当减小电流,并使它反向C.电流大小、方向不变,适当增加磁场D.使原电流反向,并适当减弱磁场10.如图7所示,一金属直杆MN两端接有导线,悬挂于线圈上方,MN与线圈轴线均处于竖直平面内,为使MN垂直纸面对外运动,可以[ ]A.将a、c端接在电源正极,b、d端接在电源负极B.将b、d端接在电源正极,a、c端接在电源负极C.将a、d端接在电源正极,b、c端接在电源负极D.将a、c端接在沟通电源的一端,b、d接在沟通电源的另一端11.带电为+q的粒子在匀强磁场中运动,下面说法中正确的是 [ ]A.只要速度大小相同,所受洛仑兹力就相同B.假如把+q改为-q,且速度反向大小不变,则洛仑兹力的大小,方向均不变C.洛仑兹力方向肯定与电荷速度方向垂直,磁场方向肯定与电荷运动方向垂直D.粒子只受到洛仑兹力作用,其运动的动能、动量均不变12.关于磁现象的电本质,下列说法中正确的是 [ ]A.有磁必有电荷,有电荷必有磁B.一切磁现象都起源于电流或运动电荷,一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用C.除永久磁铁外,一切磁场都是由运动电荷或电流产生的D.依据安培的分子环流假说,在外界磁场作用下,物体内部分子电流取向大致相同时,物体就被磁化,两端形成磁极二、填空题13.一质子及一α粒子,同时垂直射入同一匀强磁场中.(1)若两者由静止经同一电势差加速的,则旋转半径之比为______;(2)若两者以相同的动进入磁场中,则旋转半径之比为______;(3)若两者以相同的动能进入磁场中,则旋转半径之比为______;(4)若两者以相同速度进入磁场,则旋转半径之比为______.14.两块长5d,相距d的水平平行金属板,板间有垂直于纸面的匀强磁场.一大群电子从平行于板面的方向、以等大小的速度v从左端各处飞入(图8).为了不使任何电子飞出,板间磁感应强度的最小值为______.15.如图9所示,M、N为水平位置的两块平行金属板,板间距离为d,两板间电势差为U.当带电量为q、质量为m的正离子流以速度V0沿水平方向从两板左端的中心O点处射入,因受电场力作用,离子作曲线运动,偏向M板(重力忽视不计).今在两板间加一匀强磁场,使从中心O处射入的正离流在两板间作直线运动.则磁场的方向是______,磁感应强度B=______.16.如图10所示,质量为m,带电量为+q的粒子,从两平行电极板正中心垂直电场线和磁感线以速度v飞入.已知两板间距为d,磁感强度为B,这时粒子恰能直线穿过电场和磁场区域(重力不计).今将磁感强度增大到某值,则粒子将落到极板上.当粒子落到极板上时的动能为______.17.如图11所示,绝缘光滑的斜面倾角为θ,匀强磁场B方向与斜面垂直,假如一个质量为m,带电量为-q的小球A在斜面上作匀速圆周运动,则必需加一最小的场强为______的匀强电场.18.三个带等量正电荷的粒子a、b、c(所受重力不计)以相同的初动能水平射入正交的电场磁场中,轨迹如图12,则可知它们的质量m a、m b、m c大小次序为______,入射时的初动量大小次序为______.19.一初速为零的带电粒子,经过电压为U的电场加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中,已知带电粒子的质量是m,电量是q,则带电粒子所受的洛仑兹力为______,轨道半径为______.20.如图13在x轴的上方(y≥0)存在着垂直于纸面对外的匀强磁场,磁感强度为B.在原点O有一个离子源向x轴上方的各个方向放射出质量为m、电量为q的正离子,速率都为v,对那些在xy平面内运动的离子,在磁场中可能到达的最大x=______,最大y=______.三、计算题21.以速率v垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中,如图14所示,磁感强度B的方向与离子的运动方向垂直,并垂直于纸面对里.(1)求离子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离.(2)假如离子进入磁场后经过时间t到达位置P,试证明:直线OP与离子入射方向之间的夹角θ跟t的关系是22.如图16所示,AB为一段光滑绝缘水平轨道,BCD为一段光滑的圆弧轨道,半径为R,今有一质量为m、带电为+q的绝缘小球,以速度v0从A点向B点运动,后又沿弧BC做圆周运动,到C点后由于v0较小,故难运动到最高点.假如当其运动至C点时,突然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场,使其能运动到最高点此时轨道弹力为0,且贴着轨道做匀速圆周运动,求:(1)匀强电场的方向和强度;(2)磁场的方向和磁感应强度.单元练习题答案一、选择题1.CD 2.A 3.B 4.D 5.BD 6.AD7.ABC 8.AD 9.AC 10.ABD 11.B 12.BD二、填空题三、计算题21.(1)2mv/qB。
高三物理复习资料-磁场计算题专练班级学号姓名.1.如图,在同一水平面内的两导相互平行,并处在竖直向上的匀强磁场中,一根质量为1.5Kg的金属棒放在宽为2m的导轨上,当金属棒中的电流为5A时,金属棒做匀速运动;当金属棒中的电流增加到8A时,金属棒获得2m/s2的加速度,则磁感应强度为多大?2.如图4所示,长60cm、质量60g的粗细均匀的金属棒,两端用相同的轻弹簧挂起,处于一方向垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为0.4T。
求:(1)要使弹簧恢复原长,金属棒中应通入怎样大小和方向的电流?(2)若在金属棒中应通入大小为0.2A自左向右的电流时,弹簧伸长1mm,若在金属棒中应通入大小为0.2A自右向左的电流时,弹簧伸长是多少?3.如图所示,质量为m、长度为L的导体棒MN静止在水平轨道上,通过MN的电流为I,匀强磁场的磁感应强度为B,其方向与轨道平面成θ角斜向上,求:MN受到的支持力的大小及摩擦力的大小分别为多少?4.如图光滑导轨与水平面成α角,导轨宽L。
匀强磁场磁感应强度为B。
金属杆长也为L ,质量为m,水平放在导轨上。
当回路总电流为I1时,金属杆正好能静止。
求:①B至少多大?这时B的方向如何?到多大,才能使金属杆保持静止?5.如图所示,宽为L的框架和水平面的夹角为α,处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场的方向垂直于框架平面。
导体棒ab的质量为m,置于金属框架上时向下匀加速滑动,导体棒与框架间的最大静摩擦力为f。
为使导体棒静止在框架上,将电动势为E的电源接入电路中,框架与导体棒的电阻不计,求需要接入的滑动变阻器的阻值范围。
6.两根相距L=1m的光滑平行导线左端接有电源,右端连接着半径R=0.5m的光滑圆弧形导轨,,在导轨上搁置一根质量m=1Kg的金属棒,整个装置处于竖直向上,磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中,当在棒中通以如图所示方向的瞬时电流时,金属棒受到安培力作用从静止起向右滑动,刚好能到达轨道的最高点,求通电过程中通过金属棒的电量。
高 三 物 理 第 一 轮 复 习 资 料磁 场 全 章 练 习一、磁现象和磁场课堂同步1.发现电流周围存在磁场的物理学家是 ( )A . 奥斯特B .焦耳C .张衡D .安培2.金属棒一端靠近小磁针的南极或北极时,都看到有吸引现象,可断定这根金属棒:( ) A .一定是永磁体 B .一定不是永磁体 C .一定是铁、钴、镍类的物质制成的棒 D ..可能是磁体,也可能不是磁体3.若把一个条形磁铁从中间断开,则断开后的每一段( ) A .只有N 极 B .只有S 极 C .N 、S 极都有 D .都没有磁极4.如图3-1所示,弹簧秤下挂一铁球,将弹簧秤自左向右逐渐移动时,弹簧秤的示数( )A .不变B .逐渐减少C .先减小再增大D .先增大再减小课后巩固1.下列关于磁场的说法中正确的是( )A .磁体周围的磁场看不见、摸不着,所以磁场不是客观存在的B .将小磁针放在磁体附近,小磁针会发生偏转是因为受到磁场力的作用C .把磁体放在真空中,磁场就消失了D .当磁体周围撒上铁屑时才能形成磁场,不撤铁屑磁场就消失2.使用两物体(不带电)靠近但它们不接触,下列说法中正确的是 ( ) A .没有相互作用,两物体都不是磁体B .相互吸引,只能有一个是磁体 C .相互吸引,两物体都是磁体 D .相互排斥, 两物体都是磁体3.如图3-2所示,a 、b 、c 三根铁棒中有一根没有磁性,则这一根可能是( ) A .a B .b C .c D .都有可能4.如图3-3所示,甲、乙两个形状,外表颜色都相同的铁棒,一根有磁性,一根没有磁性,下列说法正确的是: ( )A .甲能吸住乙,甲有磁性B . 甲能吸住乙,乙有磁性C . 甲吸不住乙,乙有磁性D . 甲吸不住乙,甲有磁性二、磁感应强度课堂同步1.有人根据公式ILFB,提出以下看法,其中正确的是 ( ) A .磁感应强度的数值跟通电导线受到的磁场力F的大小成正比B .磁感应强度的数值跟通电导线的电流I成反比C .磁感应强度的数值跟通电导线的长度L成反比D .磁感应强度是表示磁场强弱的物理量,它是客观存在的,它与外加导线的长度、电流的强弱和受力情况均无关2.磁场中任一点的磁场方向为 ( )A. 小磁针受磁场力的方向 B .小磁针北极受磁场力的方向C. 小磁针南极受磁场力的方向 D .通电导线在该处所受磁场力的方向相同 3.下列说法正确的是( )A .电荷处在电场强度为零的地方,受到的电场力一定为零B .一小段通电导线放在磁感应强度为零的地方,受到的磁场力一定为零C .一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处磁感应强度为零D .电荷在某处不受电场力的作用,则该处电场强度为零4.匀强磁场中长2cm 的通电导线垂直磁场方向,当通过导线的电流为2A 时,它受到的磁场力大小为4×10-3N ,则该处的磁感应强度为 ,若电流不变,导线长度减小到1cm ,则它受磁场力F 为 ,该处的磁感应强度为 课后巩固1.关于磁感应强度,下列哪种说法正确( ) A .磁感应强度只是描述强弱的物理量B .由B=F/IL 可知,在磁场中某处磁感应强度大小与该处通电导线的I 与L 乘积成反比C .通电导线所受磁场力为零,该处磁感应强度不一定为零D .放置在磁场中1米长的导线,通过1安的电流,受到的力为1牛,该处磁感应强度就是1特 2.物理实验都需要有一定的控制条件.奥斯特做电流磁效应实验时就应排除地磁场对实验的影响.下列关于奥斯特实验的说法中正确的是( ).A .该实验必须在地球赤道上进行B .通电直导线必须竖直放置C .通电直导线应该水平东西方向放置D .通电直导线应该水平南北方向放置3.一根长为0.2 m 的电流为2 A 的通电导线,放在磁感应强度为0.5 T 的匀强磁场中,受到的安培力大小可能是( )A .0.4 NB .0.2 NC .0.1ND .0 N4.一根导线长0.2m ,通过3A 的电流,在匀强磁场中某处受到的最大磁场力是6×10-2N ,则该处的磁感应强度B 的大小是 T ;如果该导线的长度和电流都减小一半,则该处的磁感应强度的大小是 T ,导线受到的最大磁场力是 N 。
第九章磁场第一节磁场磁感应强度1.下列关于磁感线的叙述中;错误的是A.磁感线是用来形象地描述磁场强弱和方向的一些假想曲线B.磁感线都是从磁体的N极出发;到磁体的S极终止C.磁感线上某点的切线方向跟该点的磁场方向相同D.直线电流磁场的磁感线;是一些以导线上各点为圆心的同心圆;且这些同心圆都在跟导线垂直的平面上2.两条长直导线互相平行;通以大小相等、方向相反的电流;在与两导线距离相等的空间各点的磁感应强度为A.都等于零B.不等于零;方向与导线平行C.不等于零;方向垂直于两导线所决定的平面D.不等于零;方向由一根导线指向另一根导线3.如图9-1所示;一束电子沿y轴正方向运动;则在z轴上P点的磁场方向是图9-1A.沿x轴正方向B.沿x轴负方向C.沿z轴正方向D.沿z轴负方向4.如图9-2所示;同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2;通有大小相等、方向相反的电流;a、b两点与两导线共面;a点在两导线的中间与两导线的距离均为r;b点在导线2右侧;与导线2的距离也为r..现测得a点磁感应强度的大小为B;则去掉导线1后;b点的磁感应强度大小为______;方向______..图9-25.如图9-3所示;在a、b、c三处垂直纸面放置三根长直通电导线;abc是等边三角形的三个顶点;电流大小相等;a处电流在三角形中心O点的磁感应强度大小为B;则O处磁感应强度大小为______..图9-36.如图9-4所示;矩形线圈的面积为0.2m2;放在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中;线圈的一边ab与磁感线垂直;线圈平面与磁场方向成30°角..求:图9-41穿过线圈的磁通量是多大2当线圈从图示位置绕ab边转过60°的过程中;穿过线圈的磁通量变化了多少第二节磁场对电流的作用1.如图9-5所示;条形磁铁放在水平桌面上;在其正中央的上方固定一根直导线;导线与磁铁垂直..给导线通以垂直纸面向外的电流;则图9-5A.磁铁对桌面的压力减小;不受桌面的摩擦力作用B.磁铁对桌面的压力减小;受到桌面的摩擦力作用C.磁铁对桌面的压力增大;不受桌面的摩擦力作用D.磁铁对桌面的压力增大;受到桌面的摩擦力作用2.如图9-6所示;等腰三角形的通电闭合线框abc处在匀强磁场中;它受到磁场力的合力图9-6A.竖直向上B.方向垂直于ac斜向上C.方向垂直于bc向下D.为零3.如图9-7所示;在蹄形磁铁的上方;放置一个可自由运动的轻质通电线圈;线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖直平面内;则通电线圈在安培力作用下运动的情况是______..图9-74.如图9-8所示;在与水平面夹角为 的光滑斜面上放置一根长为L、质量为m的直导体棒;整个装置处在垂直于斜面向下的匀强磁场中..当导体棒内通有垂直于纸面向外的电流I 时;导体棒恰好静止在斜面上;则磁感应强度的大小B=______..图9-85.如图9-9所示;两根垂直纸面固定放置的直导线a和b;通有同向等值电流I;现将另一根通电直导线c与a、b等距沿纸面放置;则导线c受安培力作用的情况是______..图9-96.如图9-10所示;两根完全相同的弹簧下面悬挂一根质量为m;长为L的通电金属棒;弹簧伸长量为某一值;再加上一垂直纸面向里的磁感应强度为B1的匀强磁场;弹簧伸长量减少为原来的一半;则金属棒中电流的大小为______;若保持电流大小方向不变;改加一竖直向下的匀强磁场;弹簧偏离竖直方向37°角;这时磁感应强度B2=______;此时每根弹簧弹力为______..图9-107.如图9-11所示;两根相距l=0.25m平行放置的导电轨道;倾角 =30°;B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上..今在导轨上放一重为2N;电阻不计的金属杆ab;其最大静摩擦力为金属棒对导轨压力的3倍;电源电动势E=12V;不计电源内阻;则能使金属棒静止在斜面上的电阻R的取值范围是什么图9-11第三节粒子在磁场中的运动1.图9-12是电子射线管示意图..接通电源后;电子射线由阴极沿x轴正方向射出;在荧光屏上会看到一条亮线..要使荧光屏上的亮线向下z轴负方向偏转;在下列措施中可采用的是图9-12A.加一磁场;磁场方向沿z轴负方向B.加一磁场;磁场方向沿y轴正方向C.加一电场;电场方向沿z轴负方向D.加一电场;电场方向沿y轴正方向2.如图9-13所示;在一个半径为R的圆形区域内存在着匀强磁场;磁场方向垂直于圆面向里..一个带电粒子从磁场边界的A点以指向圆心O的方向进入磁场区域内;粒子将做圆周运动到达磁场边界的C点;但在粒子经过D点时;恰好与一个原来静止在该点的不带电的粒子碰撞后结合在一起形成新粒子;关于这个新粒子的运动情况;以下判断正确的是图9-13A.新粒子的运动半径将减小;可能到达F点B.新粒子的运动半径将增大;可能到达E点C.新粒子的运动半径将不变;仍然到达C点D.新粒子在磁场中的运动时间将变长3.如图9-14所示;在x轴上方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轴正方向成120°角;若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a;则该粒子的比荷和所带电荷的正负是图9-14A .aBv 23;正电荷 B .aB v 2;正电荷 C .aB v 23;负电荷 D .aB v 2;负电荷 4.如图9-15所示;在虚线所围的圆形区域内有方向垂直圆面向里的匀强磁场;从边缘A 点处有一束速率各不相同的质子沿半径方向射入磁场区域;这些质子在磁场中运动的过程中;下面的说法中正确的是图9-15A .运动时间越长的;其轨迹也越长B .运动时间越长的;其轨迹所对的圆心角也越大C .运动时间越长的;射出磁场时的速率也越大D .运动时间越长的;射出磁场时速度方向偏转也越大5.一同学家中电视机画面的幅度偏小即“场缩”现象;维修店的技术人员检查后认为是显像管或偏转线圈出了故障;显像管及偏转线圈L 如图9-16所示..引起故障的原因可能是图9-16A .电子枪发射的电子数减少B .加速电场的电压偏低;电子速率减小C .偏转线圈间短路;线圈匝数减少D .偏转线圈的电流过小;偏转磁场减弱6.如图9-17所示;虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场;磁感应强度为B ..一束电子流沿圆形区域的直径方向以速度v 射入磁场;电子束经过磁场区后;其运动方向与原方向成 角..设电子质量为m ;电荷量为e ;不计电子之间的相互作用及所受的重力;求:1电子在磁场中运动轨迹半径R 的大小;2带电粒子在磁场中运动的时间t ;3磁场区域圆半径r 的大小..图9-17*7.放射源P 放出质量是m ;电荷量是q 的正粒子..粒子的初速度大小为v ;方向在xOy 平面内;匀强磁场垂直纸面向里;磁感应强度为B ;若将放射源置于x 、y 坐标系的原点;如图9-18所示..图9-181试画出粒子所能达到的区域;2若在Bqmv x =处放置一档板MN ;则挡板上多大范围内有粒子到达; 3若磁场限制在x >0区域;则上述挡板上多大范围内有粒子到达..第四节 带电质点在电场、磁场中的运动1.质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具..如图9-19所示为质谱仪的原理示意图..现利用这种质谱议对氢元素进行测量..氢元素的各种同位素从容器A 下方的小孔S ;无初速度飘入电势差为U 的加速电场..加速后垂直进入磁感强度为B 的匀强磁场中..氢的三种同位素最后打在照相底片D 上;形成a 、b 、c 三条”质谱线”..关于三种同位素进入磁场时速度的排列顺序;和a 、b 、c 三条“质谱线”的排列顺序;下列判断正确的是图9-19A .进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕B .进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氘、氚、氕C.a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氘、氚、氕D.a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕2.空间存在一匀强磁场B;其方向垂直纸面向里;还有一点电荷+Q的电场;如图9-20所示;一带电粒子-q以初速度v0从某处垂直于电场、磁场入射;初位置到点电荷距离为r;不计带电粒子受到的重力;则粒子在电、磁场中的运动轨迹可能为图9-20A.以点电荷+Q为圆心;以r为半径;在纸平面内的圆周B.初阶段在纸面内向右偏的曲线C.初阶段在纸面内向左偏的曲线D.沿初速度v0方向的直线3.如图9-21所示;a、b是一对平行金属板;板间存在着方向竖直向下的匀强电场及方向垂直纸面向里的匀强磁场..一个不计重力的带电粒子从两板左侧正中位置以初速度v沿平行于金属板的方向射入场区..若撤去磁场..电场保持不变;则带电粒子进入场区后将向上偏转;并恰好从a板的右边边缘处飞出;若撤去电场;磁场保持不变;则带电粒子进入场区后将向下偏转;并恰好从b板的右边边缘处飞出..现电场和磁场同时存在;下面的判断中哪个正确图9-21A.带电粒子将做匀速直线运动B.带电粒子将偏向a板一方做曲线运动C.带电粒子将偏向b板一方做曲线运动D.无法确定带电粒子做哪种运动4.地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场;且磁场方向垂直纸面向里电场未画出..一个带电油滴沿着一条与竖直方向成 角的直线MN运动;如图9-22所示;由此可以判断图9-22A.如果油滴带负电;则它是从M点运动N点B.如果油滴带负电;则它是从N点运动到M点C.如果水平电场方向向左;则油滴是从M点运动到N点D.如果水平电场方向向右;则油滴是从M点运动到N点5.如图9-23所示;在场强为E方向水平向左的匀强电场和磁感强度为B垂直纸面向里的匀强磁场区域内;固定着一根足够长的粗糙绝缘杆;杆上套着一个质量为m;带有电荷量-q 的小球..小球由静止开始沿杆下滑;则下列说法正确的是图9-23A.小球的加速度不断减小;直至为零B.小球的加速度先增加后减小;最终为零C.小球的速度得先增大后减小;最终为零D.小球的动能不断增大;直至某一最大值6.如图9-24所示;水平放置的两块带电金属极板a、b平行正对..极板长度为l;板间距为d;板间存在着方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场..假设电场、磁场只存在于两板间..一质量为m、电荷量为q的粒子;以水平速度v0从两极板的左端正中央沿垂直于电场、磁场的方向射极板间;恰好做匀速直线运动..不计粒子的重力及空气阻力..图9-241求匀强磁场磁感应强度B的大小;2若撤去磁场;粒子能从极板间射出;求粒子穿过电场时沿电场方向移动的距离;3若撤去磁场;并使电场强度变为原来的2倍;粒子将打在下极板上;求粒子到达下极板时动能的大小..7.如图9-25所示;一块铜块;左、右两面接入电路中;有电流I自左向右流过铜块;当一磁感应强度为B的匀强磁场垂直前表面穿入铜块;从后表面垂直穿出时;在铜块上、下两面之间产生电势差;若铜块前、后两面间距为d;上、下两面间距为l..铜块单位体积内的自由电子数为n;电子电荷量为e;求铜板上、下两面之间的电势差U为多少并说明哪个面的电势高..图9-25*8.在一真空室内存在着匀强电场和匀强磁场;电场与磁场的方向相同;已知电场强度E=40.0V/m;磁感应强度B=0.30T..如图9-26所示;在该真空室内建立Oxyz三维直角坐标系;其中z轴竖直向上..质量m=1.0×10-4kg、带负电的质点以速度v0=100m/s沿+x方向做匀速直线运动;速度方向与电场、磁场垂直;取g=10m/s2..图9-261求质点所受电场力与洛仑兹力的大小之比;2求带电质点的电荷量;3若在质点通过O点时撤去磁场;求经过时间t=0.20s带电质点的位置坐标..磁场单元练习一、选择题1.通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线在同一平面内;电流方向如图9-27所示;ab 边与直导线平行..关于直线电流的磁场对线框的作用;下列叙述正确的是图9-27A.线框有两条边所受的安培力方向相同B.线框有两条边所受安培力大小相同C.线框所受安培力的合力朝左D.cd边所受安培力对ab边的力矩不为零2.处于同一平面内的两根平行长直导线中通有方向相反、大小不同的电流;这两根导线把它们所在平面分成a、b、c三个区域;如图9-28所示..则磁感强度为零的区域图9-28A.可能出现在b区B.可能同时出现在a、c区C.可能出现在a区D.可能出现在c区3.如图9-29中;一根重力不可忽略的金属棒AC..用软线悬挂在磁感强度为B的匀强磁场中..电流由A至C;此时悬线张力不为零;欲使悬线张力为零必须图9-29A.改变电流方向;并适当增加电流强度B.不改变电流方向;适当增加电流强度C.改变磁场方向;并适当增强磁感强度D.不改变磁场方向;适当减小磁感强度4.如图9-30所示;通电螺线管旁边有一个通电矩形线圈;当线圈中通有图中所示方向的电流时;线圈的运动情况是图9-30A.ad边向里;bc边向外;并远离螺线管B.ad边向外;bc边向里;并远离螺线管C.ad边向里;bc边向外;并靠近螺线管D.ad边向外;bc边向里;并靠近螺线管5.如图9-31所示;在威尔逊云雾室中;有垂直纸面向里的匀强磁场..图中曲线ab;是一个垂直于磁场方向射入的带电粒子的径迹..由于它在行进中使周围气体电离;其能量越来越小;由此可知图9-31A.粒子带正电;由b向a运动B.粒子带正电;由a向b运动C.粒子带负电;由b向a运动D.粒子带负电;由a向b运动6.在M、N两条长直导线所在的平面内;一带电粒子的运动轨迹如图9-32所示..已知两条导线M、N只有一条导线中通有恒定电流;另一条导线中无电流;关于电流、电流方向和粒子带电情况及运动情况;可能的是图9-32A.M中通有自下而上的恒定电流;带负电的粒子从a点向b点运动B.M中通有自下而上的恒定电流;带正电的粒子从b点向a点运动C.N中通有自下而上的恒定电流;带负电的粒子从b点向a点运动D.N中通有自下而上的恒定电流;带正电的粒子从a点向b点运动7.在图9-33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;穿过该区域时未发生偏转..设重力可忽略不计;则在这区域中的E和B的方向可能是图9-33A.E和B都沿水平方向;并与电子运动的方向相同B.E和B都沿水平方向;并与电子运动的方向相反C.E竖直向上;B垂直纸面向外D.E竖直向上;B垂直纸面向里8.一带电粒子以速度v射入某一空间;下列说法正确的是A.若空间只有电场;粒子动能、动量必变化B.若空间只有电场;粒子动能可能不变C.若空间只有磁场;粒子动能、动量必变化D.若空间只有磁场;粒子动能必不变9.如图9-34所示;氕、氘、氚核以相同的动能射入速度选择器;结果氘核沿直线运动;则图9-34A.偏向正极板的是氕核B.偏向正极板的是氚核C.射出时动能最大的是氕核D.射出时动能最大的是氚核10.如图9-35所示;空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场;电场和磁场相互垂直..在电磁场区域中;有一个竖直放置的光滑绝缘圆环;环上套有一个带正电的小球..O点为圆环的圆心;a、b、c为圆环上的三个点;a点为最高点;c点为最低点;Ob沿水平方向..已知小球所受电场力与重力大小相等..现将小球从环的顶端a点由静止释放..下列判断正确的是图9-35A.当小球运动的弧长为圆周长的1/4时;洛仑兹力最大B.当小球运动的弧长为圆周长的1/2时;洛仑兹力最大C.小球从a点到b点;重力势能减小;电势能增大D.小球从b点运动到c点;电势能增大;动能先增大后减小二、填空题11.在赤道上;地球磁场在地球表面的磁感应强度大小是0.5×10-4T;则沿东西方向长为20m;通有由西向东30A电流的水平导线;受地磁场作用力的大小为______N;方向为______..12.如图9-36所示;在正方形空腔内有匀强磁场;一束电子以不同速率从a孔垂直于磁场方向平行于ab边射入;其中从c孔和从d孔射出的电子的速率之比v c∶v d=______;在磁场中运动的时间之比t c∶t d=______..图9-3613.如图9-37所示;质量为m、电荷量为q的粒子不计重力以速度v垂直于磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场中;磁场区域的宽度为d;则粒子要穿过磁场区域;其速度大小应满足的条件是______..图9-37三、论述、计算题14.如图9-38所示;两平行光滑金属导轨宽10cm;与电源连通;导轨平面与水平面成30°角;导轨上放置一质量为0.2kg的金属棒MN..当导体棒上通过10A的电流时;为使其能静止在轨道上;需在金属棒所在空间加一匀强磁场;若要磁场的磁感强度最小;所加磁场方向如何磁感强度多大图9-3815.如图9-39所示;在x轴的上方y>0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轴正方向成45°角;若粒子的质量为m;电量为q;求:图9-391该粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径;2粒子在磁场中运动的时间..16.如图9-40甲所示;质量和电荷量均相同的带正电的粒子连续从小孔O1进入电压U0=50V的加速电场区初速度可忽略不计;加速后由小孔O2沿竖直放置的平行金属板ab中心线射入金属板间的匀强电场区;然后再进入平行金属板a、b下面的匀强磁场区;最后打到感光片上..已知平行金属板a、b间的距离d=0.15m;两板间的电压U随时间t变化的随时间变化的U-t图线如图乙所示;且a板电势高于b板电势..磁场的上边界MN与金属板ab下端相平;且与O1、O2连线垂直;交点为O;磁场沿水平方向;且与a、b板间的电场方向垂直;磁感应强度B=1.0×10-2T..带电粒子在匀强磁场区运动;最后打在沿MN水平放置的感光片上;打在感光片上形成一条亮线P1P2;P1到O点的距离x1=0.15m;P2到O点的距离x2=0.20m..电场区可认为只存在于金属板间;带电粒子通过电场区的时间极短;可以认为粒子在这一运动过程中平行金属板a、b间的电压不变;不计粒子受到的重力和粒子间的相互作用力..图9-401已知t=0时刻进入平行金属板a、b间的带电粒子打在感光片上的P2点;求带电粒子的比荷q/m;保留两位有效数字2对任何时刻射入平行金属板a、b间的带电粒子;证明其射入磁场时的入射点和打到感光片上的位置之间的距离 x为定值;3设打到P1点的带电粒子在磁场中运动的时间为t1;打到P2点的带电粒子在磁场中运动的时间为t2;则两时间之差 t=t1-t2为多大保留两位有效数字参考答案第九章 磁 场第一节 磁场磁感应强度1.B 2.C 3.B 4.B /2;垂直两导线所在平面向外 5.2B 6.10.01Wb ;20.02Wb 或0.01Wb第二节 磁场对电流的作用1.A 2.D 3.ab 边向纸里、cd 边向纸外旋转 4.ILmg θsin 5.在ab 连线上面的半部分导线受垂直纸面向外的安培力;下面的半部分导线受垂直纸面向里的安培力6.85,5.1,211mg B L B mg ; 7.R ≥0.6 第三节 带电粒子在磁场中的运动1.B 2.CD 3.C 4.BD 5.D 6.1eB mv ;2eB m θ;32tan θeB mv *7.1见答图9-1;2Bq mv )31(+;3Bqmv 2 第四节 带电质点在电场和磁场中的运动1.D 2.ABC 3.CD 4.BC 5.BD 6.10v E ;22022mv qEl ;3qEd mv +2021 7.nedIB ;下表面电势高 *8.14∶3;22.0×105C ;320cm ;9.6cm ;-7.2cm 磁场 单元练习1.BC 2.CD 3.B 4.C 5.D 6.CD 7.ABC 8.BD 9.AD 10.D 11.3×10-2;向上 12.2∶1;1∶2 13.mqBd v > 14.垂直斜面斜向右下方;B =1T 15.1 qBmv R =;2qB m T t 2π343== 16.1C/kg 100.18⨯=m q ;2证明略;3 t =1.0×10-6s。
高中物理选修2-1第二章磁场一、单选题1.通电直导线所受安培力的方向与磁场方向、电流方向的关系,下列图示正确的是()A. B. C. D.2.磁场中任一点的磁场方向规定为小磁针在磁场中()A. 受磁场力的方向B. 北极受磁场力的方向C. 南极受磁场力的方向D. 受磁场力作用转动的方向3.如图所示,均匀绕制的螺线管水平放置,在其正中心的上方附近用绝缘线水平吊起通电直导线A.A与螺线管垂直,“×”表示导线中电流的方向垂直于纸面向里.电键闭合后,A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( )A. 水平向左B. 水平向右C. 竖直向下D. 竖直向上4.10 .用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来,让两者等高平行放置,如图所示.当两导线环中通入方向相同的电流I1、I2时,则有( )A. 两导线环相互吸引B. 两导线环相互排斥C. 两导线环无相互作用力D. 两导线环先吸引后排斥5.一个长螺线管中通有电流,把一个带电粒子沿中轴线射入(若不计重力影响),粒子将在管中( )A. 做圆周运动B. 沿轴线来回运动C. 做匀加速直线运动D. 做匀速直线运动6.关于磁场和磁感线,下列说法中正确的是()A. 磁场看不见、摸不到,但在磁体周围确实存在着磁场;而磁感线是一种假想曲线,是不存在的B. 磁场对放入其中的磁体产生力的作用,当其中没放入磁体时,则无力的作用,也就不存在磁场C. 在磁场中画出磁感线处存在磁场,在磁感线间的空白处不存在磁场D. 磁体周围的磁感线是从磁体北极出来,回到南极,所以磁体内部不存在磁场,也画不出来7.如图所示,在圆环状导体圆心处,放一个可以自由转动的小磁针.现给导体通以顺时针方向的恒定电流,不计其他磁场的影响,则( )A. 小磁针保持不动B. 小磁针的N极将向下转动C. 小磁针的N极将垂直于纸面向里转动D. 小磁针的N极将垂直于纸面向外转动8.发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代,其中电动机依据的原理是()A. 磁场对电流的作用B. 磁铁间的相互作用C. 惯性定律D. 万有引力定律9.在物理学史上,发现电流周围存在磁场的著名科学家是A. 奥斯特B. 伽利略C. 焦耳D. 库仑二、多选题10.图中标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向以及通电直导线所受磁场力F的方向,其中正确的是()A. B. C. D.11.在赤道处沿东西方向水平放置一根长直导线,导线正下方放一小磁针,下列现象可能发生的是()A. 长直导线通电时,小磁针仍然静止B. 长直导线通电时,小磁针逆时针转动90°C. 长直导线通电时,小磁针顺时针转动90°D. 长直导线通电时,小磁针静止,将长直导线在水平面内稍作转动,小磁针转动近180°12.(多选)如图,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S极向纸内偏转,这一束带电粒子可能是()A. 向右飞行的正离子B. 向左飞行的正离子C. 向右飞行的负离子D. 向左飞行的负离子13.如图1,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒.从t=0时刻起,棒上有如图2的变化电流I、周期为T,电流值为I m,图1中I所示方向为电流正方向.则金属棒()A. 位移随时间周期性变化B. 速度随时间周期性变化C. 受到的安培力随时间周期性变化D. 受到的安培力在一个周期内做正功14.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15.如图所示,直导线处于足够大的匀强磁场中,与磁感线成θ=30°角,导线中通过的电流为I为了增大导线所受的磁场力,采取了下列四种办法,其中正确的是()A. 增大电流IB. 增加直导线的长度C. 使导线在纸面内顺时针转30°D. 使导线在纸面内逆时针转60°三、填空题16.通电螺线管的极性跟螺线管中的________方向有关,它们之间的关系可以用________定则来判定.内容是:用________手握住螺线管,让________弯向螺线管中电流的方向,则________所指的那端就是螺线管的N极.17.________是世界上最早研究磁现象的国家.并制成了指向仪器________,它是用天然磁石磨制成的________,静止时其________指向南方.指南针是我国________之一,其最早记载于北宋学者________的《梦溪笔谈》.18.一个磁场的磁感线如图所示,一个小磁针被放入磁场中,则小磁针沿顺时针转动,则磁场方向________。
初三物理练习题磁场初三物理练习题 - 磁场磁场是物理学中一个重要的概念,它在我们的日常生活中也起着关键的作用。
本文将为大家带来一些初三物理磁场练习题,帮助大家更好地理解和掌握磁场的相关知识。
一、选择题(每题2分,共30分)1. 下列哪种说法是关于磁场的错误?A. 磁场由磁体产生B. 磁场可以对物体产生作用力C. 磁场的单位是特斯拉D. 磁场的方向由南极指向北极2. 以下哪个物质不是磁性物质?A. 铁B. 镍C. 钢D. 铝3. 如果在一个恒定磁场中,将一个导体线圈绕过一个铁芯,下列说法中哪个是正确的?A. 电流方向与磁场方向相一致,铁芯内磁场增强B. 电流方向与磁场方向相一致,铁芯内磁场减弱C. 电流方向与磁场方向相反,铁芯内磁场增强D. 电流方向与磁场方向相反,铁芯内磁场减弱4. 下列哪个行为会对一个电磁感应实验的结果产生影响?A. 改变导线的长度B. 增加导线的电阻C. 改变磁场强度D. 调节电源的电压5. 在电磁感应现象中,下列说法哪个是正确的?A. 电流在磁场中会产生力B. 磁场中变化的电流会产生力C. 磁场中运动的导体会产生电流D. 电流变化会改变磁场的方向二、填空题(每题3分,共30分)1. 从电流产生的磁场和磁场产生的电流的角度来看,电场是________,磁场是_________。
2. 常用的计算磁场强度的公式是________。
3. 在导体中,磁场力的方向由__________定律决定。
4. 当导体与磁场垂直时,磁场力与导体的运动方向__________。
5. 在电磁感应中,感应电流的方向会__________原有磁场的变化。
三、计算题(每题10分,共30分)1. 在一个匀强磁场中,一个长为0.5 m的导线与磁场成30°角,导线内的电流为2 A。
磁场强度为0.5 T。
求此时导线受到的磁场力的大小。
2. 一个导体长度为20 cm,以1 m/s的速度以垂直于磁场的方向进入磁场强度为0.2 T的区域。
磁场(c ích ǎng)综合练习题-3(带*号题为超纲题)一. 选择题:1. 如图所示,直角三角形金属(j īnsh ǔ)框架abc 放在均匀(j ūnyún)磁场中,磁场平行(p íngx íng)于ab 边,bc 的长度(ch ángd ù)为l .当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时,abc 回路中的感应电动势 和a 、c 两点间的电势差U a – U c 为(A) =0,U a – U c =. (B) =0,U a – U c =. (C) =,U a – U c =221l B ω. (D) =2l B ω,U a – U c =221l B ω-. [ ] 2. 面积为S 和2 S 的两圆线圈1、2如图放置,通有相同的电流I .线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用Φ21表示,线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用Φ12表示,则Φ21和Φ12的大小关系为:(A) Φ21 =2Φ12. (B) Φ21 >Φ12.(C) Φ21 =Φ12. (D) Φ21 =Φ12. [ ]二. 填空题:3. 如图所示,aOc 为一折成∠形的金属导线(aO =Oc =L ),位于xy 平面中;磁感强度为B 的匀强磁场垂直于xy 平面.当aOc 以速度沿x 轴正向运动时,导线上a 、c 两点间电势差U ac =____________;当aOc 以速度v 沿y 轴正向运动时,a 、c 两点的电势相比较, 是____________点电势高.*4. 如图所示,等边三角形的金属框,边长为l ,放在均匀磁场中,ab 边平行于磁感强度B ,当金属框绕ab 边以角速度ω 转动时,bc 边上沿bc 的电动势为 _________________,ca 边上沿ca 的电动势为_________________,金属框内的总电动势为_______________.(规定电动势沿abca 绕向为正值)5. 金属杆AB 以匀速v =2 m/s 平行(p íngx íng)于长直载流导线运动,导线与AB 共面且相互垂直(chu ízh í),如图所示.已知导线载有电流I = 40 A ,则此金属杆中的感应(g ǎny ìng)电动势i =____________,电势(di ànsh ì)较高端为______.(ln2= 0.69)6. 半径(b ànj ìng)为L 的均匀导体圆盘绕通过中心O 的垂直轴转动,角速度为ω,盘面与均匀磁场B 垂直,如图.(1) 图上Oa 线段中动生电动势的方向为_________________.(2) 填写下列电势差的值(设ca 段长度为d ):U a -U O =__________________.U a -U b =__________________.U a -U c =__________________.7. 如图所示,一直角三角形abc 回路放在一磁感强度为B的均匀磁场中,磁场的方向与直角边ab 平行 ,回路绕ab边以匀角速度ω旋转 ,则ac 边中的动生电动势为__________________________,整个回路产生的动生电动势为____________________________.8. 反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为, ①, ②, ③ . ④ 试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的.将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处.(1) 变化的磁场一定伴随有电场;__________________(2) 磁感线是无头无尾的;________________________(3) 电荷总伴随有电场.__________________________三. 计算题:9. 如图所示,一根(y ī ɡēn)长为L 的金属(j īnsh ǔ)细杆ab 绕竖直(sh ù zh í)轴O 1O 2以角速度ω在水平面内旋转.O 1O 2在离细杆a 端L /5处.若已知地磁场在竖直(sh ù zh í)方向的分量为B .求ab 两端(li ǎn ɡ du ān)间的电势差.*10. 在水平光滑的桌面上,有一根长为L ,质量为m 的匀质金属棒.该棒绕过棒的一端O 且垂直于桌面的轴旋转.其另一端A 在半径为L 的金属圆环上滑动,且接触良好.在棒的O 端和金属环之间接一电阻R (如图).在垂直桌面的方向加一均匀磁场.已知棒在起始时刻的角速度为ω0,在t 时刻的角速度为ω.求磁感强度B 的大小.(机械摩擦可以忽略,金属棒、金属环以及接线的电阻全部归入R ,不另计算,棒对过O 端的轴的转动惯量为.) *11. 如图所示,一长直导线中通有电流I ,有一垂直于导线、长度为l 的金属棒AB 在包含导线的平面内,以恒定的速度v 沿与棒成θ角的方向移动.开始时,棒的A 端到导线的距离为a ,求任意时刻金属棒中的动生电动势,并指出棒哪端的电势高.*12. 一无限长竖直导线上通有稳定电流I ,电流方向向上.导线旁有一与导线共面、长度为L 的金属棒,绕其一端O 在该平面内顺时针匀速转动,如图所示.转动角速度为ω,O 点到导线的垂直距离为r 0(r 0 >L ).试求金属棒转到与水平面成θ角时,棒内感应电动势的大小和方向.答案:一.选择题:1. B2. C二.填空题:3. v BL sinθ 2分a 2分4. 2分-8/Bω 2分32l0 1分5. 1.11×10-5 V 3分A端 2分6. Oa段电动势方向(fāngxiàng)由a指向(zhǐ xiànɡ)O. 1分1分0 1分1分7. 3分0 2分8. ② 1分③ 1分① 1分三.计算题:9. 解:间的动生电动势:4分b点电势(diànshì)高于O点.间的动生电动势:4分a点电势(diànshì)高于O点.∴ 2分 *10. 解:金属棒绕轴O 逆时针旋转(xu ánzhu ǎn)时,棒中的感应电动势及电流分别为3分 方向沿棒指向中心,1分 此时由于金属棒中电流的存在,棒受到磁力的作用,其大小 ① 2分f 的力矩(l ì j ǔ)方向阻碍金属棒的旋转,由刚体定轴转动定律得② 3分 ①代入②,积分(j īf ēn)得故1分 *11. 解:1分 i (指向(zh ǐ xi àn ɡ)以A 到B 为正)3分 式中: 2分A 端的(du ānd ì)电势高. 2分*12. 解:棒上线元d l 中的动生电动势为: 3分金属棒中总的感生(ɡǎn sh ēn ɡ)电动势为1分4分方向由O指向另一端. 2分内容总结。
高中物理专题复习选修3-1磁场单元过关检测考试范围:单元测试;满分:100分注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分一、单选题1.如图所示,在xOy平面的第一、四象限内存在着方向垂直纸面向外,磁感应强度为B的匀强磁场,在第四象限内还存在方向沿-y方向、电场强度为E的匀强电场.从y轴上坐标为(0,a)的P点向第一象限的磁场区发射速度大小不等的带︒-︒角,且在xOy平面内.结正电的同种粒子,速度方向范围是与+y方向成30150果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到x轴上,然后进入第四象限内的正交电磁场区.已知带电粒子电量为+q,质量为m,粒子重力不计.(1)所有通过第一象限磁场区的粒子中,求粒子经历的最短时间与最长时间的比值;(2)求粒子打到x轴上的范围;(3)从x轴上x=a点射入第四象限的粒子穿过正交电磁场后,从y轴上坐标为(0,-b)的Q点射出电磁场,求该粒子射出电磁场时的速度大小.2.如图所示,在平面直角坐标系xO y内,第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,y<0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场.一质量为m、电荷量为q的带电粒子从电场中的Q(-2h,-h)点以速度v0水平向右射出,经坐标原点O处射入第I象限,最后以垂直于PN的方向射出磁场.已知MN平行于x轴,N点的坐标为(2h,2h),不计粒子的重力.求:(1)电场强度的大小E;(2)磁感应强度的大小B;(3)粒子在磁场中运动的时间t.3.如图甲所示的控制电子运动装置由偏转电场、偏转磁场组成。
偏转电场处在加有电压U、相距为d的两块水平平行放置的导体板之间,匀强磁场水平宽度一定,竖直长度足够大,其紧靠偏转电场的右边。
大量电子以相同初速度连续不断地沿两板正中间虚线的方向向右射入导体板之间。
当两板间没有加电压时,这些电子通过两板之间的时间为2t0;当两板间加上图乙所示的电压U时,所有电子均能通过电场、穿过磁场,最后打在竖直放置的荧光屏上。
磁场单元测试
班级学号姓名
一、选择题
1.关于磁场和磁感线的描述,下列说法正确的是()
A 磁感线可以形象地描述各点的磁场的强弱和方向,磁感线上每一点的切线方向都和小磁针在该点静止时N极所指的方向一致。
B 同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥,都是通过磁场发生的相互作用。
C 磁感线总是从磁极的N极出发,到S极终止。
D 磁感线就是细铁屑连成的曲线。
2.在赤道平面上空沿东西方向放置一根导线,通以由西向东的电流,则此导线所受地磁场作用力的方向为()
A.向上B.向下C.向南D.向北
3.关于磁感强度,下列哪种说法正确的是()
A 电荷在某处不受电场力作用,则该处电场强度一定为零
B一小段通电导体在某处不受安培力作用,则该处磁感应强度一定为零
C 放置在磁场中1m长的导线,通过1安的电流,受到的力为1N时,
该处磁感强度就是1T。
D 同一根导线在不同匀强磁场中,磁感应强度越大,则其受到的磁场力也一定越大。
4.条形磁铁放在水平桌面上,它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒,图中只画出此棒的截面图,并标出此棒中的电流是流向纸内的,在通电的一瞬间可能产生的情
况是()
A磁铁对桌面的压力减小 B磁铁对桌面的压力增大
C磁铁受向左的摩擦力 D磁铁受向右的摩擦力
5.实验室有一旧的学生电源,输出端的符号变得模糊不清,无法分别正、负极,小明设计了下面的判断电源两极的方法:在桌面上放一个小磁针,在磁针东面犯法一个螺线管,如图,闭合开关后,磁针指南的一端向东偏转。
下述判断正确的是()
A 电源A端是正极,在电源内电流由A流向B
B 电源A端是正极,在电源内电流由B流向A
C 电源B端是正极,在电源内电流由A流向B
D 电源B端是正极,在电源内电流由B流向A
6.在阴极射线管的正上方平行放置通以强电流的一根长直导线,其电流方向如图所示。
则阴极射线将………………………………()
A 向上偏斜;
B 向下偏斜;
C 向纸里偏斜;
D 向纸外偏斜.
7.在下面四个图中,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………………………………………()
8.如图所示,一束电子流沿+y 方向流动,在+z 和+x 轴
上某一点的磁感强度B z 及B x 方向为:( )
A .
B Z 沿+X 方向 B .B Z 沿-ⅹ方向
C .B X 沿+Z 方向
D .B X 沿-Z 方向
9.带电粒子(不计重力)可能所处的状态是…………( )
①在磁场中处于平衡状态 ②在电场中做匀速圆周运动
③在匀强磁场中做抛体运动 ④在匀强电场中做匀速直线运动:
A 、①②
B 、①③
C 、②③
D 、②④
10.如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、
负电子分别以相同速度沿与x 轴成30o 角从原点射入磁场,则正、负电
子在磁场中运动时间之比为…………………………( )
A 、1:2
B 、2:1
C 、3:1
D 、1:1
11.在磁感应强度为B 的匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子,当磁感应强度突然增大为2B 时,这个带电粒子:( B )
A. 速率加倍,周期减半
B. 速率不变,轨道半径减半
C. 速率不变,周期加倍
D. 速率减半,轨道半径不变。
12.判断下列说法是否正确:(AD )
A .空间各点磁场的方向就是该点磁感线的切线方向
B .磁感线越密,该处磁通量越大
C .磁感线越疏,该处磁感应强度越大
D .磁通量为零并不说明磁感应强度为零
13.如图所示,连接平行金属板P 1和P 2(板垂直纸面)的导线的一部分CD 和另一连接电池的回路的一部分导体GH 平行,CD 和GH 均在纸平面内,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(有等量的正负离子)射入两金属板之间时,CD 段导线将受到力的作用,则(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,C
D 受力的方向背离GH
D .等离子体从左方射入时,CD 受力的方向指向
GH
14.如图所示,两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中,轨道两端在同一高度上,轨道是光滑的.两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放,M 、N 为轨道的最低点,则( ABD )
A .两小球到达轨道最低点的速度v M >v N
B .两小球到达轨道最低点时对轨道的压力F M >F N
C .小球第一次到达M 点的时间等于小球第一次到达N 点的时间
D .在磁场中小球能到达轨道的另一端,在电场中小球不能到达轨道的另一端.
二、填空题
16.如图所示,线圈ABCO 面积为0.4m 2
,匀强磁场的磁感应强度B =0.1T,方向为x 轴正方向。
在线圈由图示位置绕z 轴向下转过30°的过程中,通过线圈的磁通量改变
3.46×10-2Wb 。
17.如图所示,在正方形ABCD 内有一匀强磁场,正方形的边长为L ,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B 。
一束电子流(电子质量为m ,电量为e ),沿纸面从AB 的中点垂直于AB 边射入磁场,从BC 边射出的电子中,最大速度是____,在磁场中飞行的最长时间是____。
18.如下图所示,质量为1kg 的金属杆静止于相距1m 的两水平轨道上,金属杆中通有方向如下图所示的、大小为50A 的恒定电流,两轨道间存在竖直方向的匀强磁场.金属与轨道间的滑动摩擦系数为0.6,欲使杆向右匀速运动,两轨道间磁场方向应为_______,磁感应强度B 的大小应为_____T .
三.计算题
19.一根导线长0.2m ,通过3A 的电流,在匀强磁场中某处受到的最大安培力是6×10-2N ,则该处的磁感应强度B 的大小是多少?如果该导线的长度和电流都减小一半,则该处的磁感应强度的大小又是多少?
【第17
题图】
20.如图所示,放在平行光滑导轨上的导体棒ab 质量为m ,长为l ,导体所在平行面与水平面成30°
体中通以电流,导体棒恰处于静止状态。
求ab 中的电流大小、方向。
21.汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示,真空管内的阴极K 发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后,穿过A '中心的小孔沿中心轴O 1O 的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P 和P '间的区域.当极板间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心O 点处,形成了一个亮点;加上偏转电压U 后,亮点偏离到O '点,(O '与O 点的竖直间距为d ),此时,在P 和P '间的区域,再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场.调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B 时,亮点重新回到O 点.已知极板水平方向的长度为L 1,极板间距为b ,极板右端到荧光屏的距离为L 2 (如图所示).
(1)求打在荧光屏O 点的电子速度的大小。
(2)推导出电子的比荷的表达式。