《通电导线在磁场中受到的力和运动电荷在磁场中受到的力》练习
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《通电导线在磁场中受到的力和运动电荷在磁场中受到的力》练
习
1、如图所示，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，
则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．向左飞行的负离子束
2、在一根长为0.2 m的直导线中通入2 A的电流，将导线放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中，则导线受到的安培力的大小可能是()
A．0.4 N B．0.2 N C．0.1 N D．0
3、关于磁场对通电直导线的作用力(安培力)，下列说法中正确的是()
A．通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用
B．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场方向垂直
C．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流方向垂直
D．通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于B和I所确定的平面
4、在如图所示的各图中，表示磁场方向、电流方向及导线受力方向的图示正确的是()
5、通电矩形线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab
边与MN平行，关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是()
A．线框有两条边所受的安培力方向相同B．线框有两条边所受的安培力大小相同
C．线框所受的安培力的合力方向向左D．线框所受的安培力的合力方向向右
6、在图所示电路中，电池均相同，当开关S分别置于a、b两处时，导线
MM′与NN′之间的安培力的大小分别为f a、f b，可判断这两段导线()
A．相互吸引，f a>f b B．相互排斥，f a>f b
C．相互吸引，f a<f b D．相互排斥，f a<f b
7、一根容易形变的弹性导线，两端固定。
导线中通有电流，方向如图中箭头所示。
当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是()
8、如图所示，把轻质导电线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线
圈的圆心且垂直于线圈平面，当线圈内通入如图方向的电流后，则线圈()
A．向左运动B．向右运动C．静止不动D．无法确定
9、如图所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向
(垂直于纸面向里)垂直。
线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°。
流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。
导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力()
A．方向沿纸面向上，大小为(2＋1)ILB B．方向沿纸面向上，大小为(2－1)ILB
C．方向沿纸面向下，大小为(2＋1)ILB D．方向沿纸面向下，大小为(2－1)ILB
10、如图所示，原来静止的圆形线圈可以自由移动，在圆形线圈直径MN上靠近N点放置一根垂直于线圈平面的固定不动的通电直导线，导线中电流I从外向里流动。
当在圆形线圈中通以逆
时针方向的电流I′时，圆形线圈将会()
A．受力向左平动B．受力向右平动
C．受力平衡，不动 D．以MN为轴转动
11、据报道，最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示。
炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接。
开始时炮弹在导轨的一端，通电流后，炮弹会被磁场力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出。
设两导轨之间的距离w＝0.10 m，导轨长L＝5.0 m，炮弹质量m＝0.30 kg。
导轨上的电流I的方向如图中箭头所示。
可认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B＝2.0 T，方向垂直于纸面向里。
若炮弹出口速度为v＝2.0×103 m/s。
求通过导轨的电流I。
(忽略摩擦力与重力的影响)
12、如图所示，导轨间的距离L＝0.5 m，B＝2 T，ab棒的质量m＝1 kg，物块重G＝3 N，ab棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2，电源的电动势E＝10 V，r＝0.1 Ω，导轨的电阻不计，ab棒电阻也不计，问R的取值范围怎样时棒处于静止状态？(g取10 m/s2)
13、如图所示，通电导体棒ab质量为m、长为L，水平放置在倾角为θ的光滑斜面上，通以如图示方向的电流，电流强度为I，欲使导体棒ab静止在斜面上。
(1)若磁场方向竖直向上，则磁感应强度B为多大？
(2)若要求磁感应强度最小，求磁感应强度的大小和方向。
14、带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用。
下列表述正确的是( )
A ．洛伦兹力对带电粒子做功
B ．洛伦兹力不改变带电粒子的动能
C ．洛伦兹力的大小与速度无关
D ．洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向
15、如图所示，在真空中，水平导线中有恒定电流I 通过，导线的正下方有一质子初速度方向与电流方向
相同，则质子可能的运动情况是( )
A ．沿路径a 运动
B ．沿路径b 运动
C ．沿路径c 运动
D ．沿路径d 运动
16、如图所示，在阴极射线管正上方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则阴极射线将会( )
A ．向上偏转
B ．向下偏转
C ．向纸里偏转
D ．向纸外偏转
17、下列有关带电粒子运动的说法中正确的是(不计重力)( )
A ．沿着电场线方向飞入匀强电场，动能、速度都变化
B ．沿着磁感线方向飞入匀强磁场，动能、速度都不变
C ．垂直于磁感线方向飞入匀强磁场，动能、速度都变化
D ．垂直于磁感线方向飞入匀强磁场，速度不变，动能改变
18、 如图所示，一个用细线悬吊着的带电小球，在垂直于匀强磁场方向的竖直面内摆动，图中B 为小球运动的最低位置，则( )
A ．小球向右和向左运动通过
B 点时，小球的加速度相同
B ．小球向右和向左运动通过B 点时，悬线对小球的拉力相同
C ．小球向右和向左运动通过B 点时，具有的动能相同
D ．小球向右和向左运动通过B 点时，具有的速度相同
19、如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、强度为B 的匀强磁场中，质量为m 、带电荷量为＋Q 的小滑块从斜面顶端由静止下滑。
在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是( )
A ．滑块受到的摩擦力不变
B ．滑块到达地面时的动能与B 的大小无关
C ．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下
D ．B 很大时，滑块可能静止于斜面上
20、有一质量为m ，电荷量为q 的带正电的小球静止在绝缘平面上，并处于磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，为了使小球刚好能脱离平面，应( )
A ．使磁感应强度
B 的数值增大 B ．使磁场以v ＝mg qB
，向上运动 C ．使磁场以v ＝mg qB ，向右运动 D ．使磁场以v ＝mg qB
，向左运动 21、如图所示，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B 中。
现给滑环施加一个水平向右的瞬时速度，使其由静止开始运动，则滑环在杆上的运动情况可能是( )
A ．始终做匀速运动
B ．开始做减速运动，最后静止于杆上
C ．先做加速运动，最后做匀速运动
D ．先做减速运动，最后做匀速运动
22、如图所示，一带负电的质点在固定的正的点电荷作用下绕该正电荷做匀速圆周运动，周期为T 0，轨道平面位于纸面内，质点的速度方向如图中箭头所示，现加一垂直于轨道平面的匀强磁场，已知轨道半径并
不因此而改变，则()
A．若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将大于T
B．若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将小于T0
C．若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将大于T0
D．若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将小于T0
23、每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来，地球磁场可以有效地改变这些宇宙射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义。
假设
有一个带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来，如图所示(地球由西向东转，虚
线表示地球的自转轴，上方为地理北极)，在地球磁场的作用下，它将()
A．向东偏转B．向南偏转C．向西偏转D．向北偏转
24、如图所示，是磁流体发电机的示意图，两极板间的匀强磁场的磁感应强度B＝0.5
T，极板间距d＝20 cm，如果要求该发电机的输出电压U＝20 V，则离子的速率为多
大？
25、在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为θ、足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，电场方向竖直向上。
有一质量为m、带电荷量为＋q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零，如图所示，若迅速把电场方向反转为竖直向下，小球能在斜面上连续滑行多远？所用时间是多少？
26、一细棒处于磁感应强度为B的匀强磁场中，棒与磁场垂直，磁感线方向垂直纸面向里，如图所示，棒上套一个可在其上滑动的带负电的小环c，小环质量为m，电荷量为q，环与棒间无摩擦。
让小环从静止滑下，下滑中某时刻环对棒的作用力恰好为零，则此时环的速度为多大？
27、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，g＝10 m/s2)问：
(1)物块带电的性质？
(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？。
