高三物理复习——磁场
《磁场》练习
磁场、安培力
1．下面关于电场和磁场的一些说法中正确的是
A、所有的电场都是由电荷产生的；所有的磁场都是由于电荷的运动而产生的，即都是由电流产生的
B、所有的电场的电场线都由正电荷出发而终止于负电荷；所有的磁场的磁感线都是闭合曲线（伸向无穷远的除外）
C、某电荷不受电场力作用，说明该外电场强度为零；某小段通电导线不受磁场力的作用，说明该点的磁感应强度为零
D、静电场的电场力做功与路径无关，只与始末位置有关，因此静电场存在着由位置决定的电势；磁场力做功与路径有关，因此磁场中不存在“磁势”
2．在图1中，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的正
N S 上方时，磁针的S极向纸内偏转，这一带电粒子束可能是（ ）。
A．向右飞行的正离子束 B. 向左飞行的正离子束
图 1 C．向右飞行的负离子束 D. 向左飞行的负离子束
3、如图2所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止
N b 时N极指向右，试判定电源的正负极。 a S
d 电源 4．如右图所示，两根垂直纸面平行放置的直导线a和b，通
有等值电流，在纸面上距a、b等远有一点P，P点的磁感应
图2 强度方向水平向左，则导线a中的电流方向 ，导线
P b中的电流方向 ． B
5、如图3所示，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共的距离均为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和方向为 A．B、垂直两导线所在平面向内
c B、垂直两导线所在平面向外 2BC．、垂直两导线所在平面向内
2B．
D．B、垂直两导线所在平面向外
6、如图4所示，通有电流I1的长直导线和环形电流I2的线圈被固定，直线电流与圆环的中心轴线OO′在一个平面内。试判断OO′上P点的磁感强度方向怎样？
1 a 2 b
图3
I1 I2 P O′ O
图4
1
高三物理复习——磁场
7、如图5所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央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向外电流，则（ ）
A. 磁铁对桌面压力减小，不受桌面摩擦力作用 B .磁铁对桌面压力减小，受桌面摩擦力作用 C.磁铁对桌面压力增大，不受桌面摩擦力作用 D.磁铁对桌面压力增大，受桌面摩擦力作用
8、如图6所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放图5 置一根长为L，质量为m的直导体棒。在导体棒中的电流
I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度的大小和方向正确的是 （ ）
sin?，方向垂直斜面向上 ILsin?B．B?mg，方向垂直斜面向下
ILcos?C．B?mg，方向垂直斜面向上
ILcos?D．B?mg，方向垂直斜面向下
ILA．B?mgα 图6
9、用如图7所示的天平可以测出线圈ab边所在处匀强磁场的磁感应强度B的大小，设ab边水平，长度为L，通以由a向b的电流I时，左盘中砝码的质量为m1，天平平衡。现将电流方向改变为由b向a时，天平左盘中砝码的质量为m2时，天平才平衡。可知被测磁场的磁感强度为
A．
图 7-18
(m2?m1)g
IL(m2?m1)g
2IL B．
(m2?m1)g
IL(m2?m1)g
2IL图 7
C． D．
10、如图所示，有一根金属棒ab，质量为m，电阻不计，可在两金属导轨上运动，轨道相距为L，轨道平面与水平面夹角θ，置于垂直于轨道平面的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，棒与轨道的最大静摩擦力为f，电源电动势为ε，内阻不计。问滑线变阻器的电阻在什么范围内金属棒恰能静止在导轨上。
11、如图所示，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L1，处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中。一导体杆ef垂直于P、Q 放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动。质量为 m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框 abcd 置于竖直平面内，两顶点 a、b通过细
2
高三物理复习——磁场
导线与导轨相连，磁感应强度大小为 B2的匀强磁场垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对 a、b 点的作用力。
( 1 ）通过 ab 边的电流Iab是多大？ ( 2 ）导体杆 ef 的运动速度v是多大？
12．如右图所示，两根相距l平行放置的光滑导电轨道，倾角
a 均为α，轨道间接有电动势为ε的电源（内阻不计）．一根质量为m、电阻为R的金属杆ab，与轨道垂直放在导电轨道上，同时加一匀强α b 磁场，使ab杆刚好静止在轨道上．问所加磁场的最小磁感应强度B
α 的大小和方向如何？（轨道电阻不计）
洛仑兹力
13、关于带电粒子在磁场中的运动（不考虑其它场的作用），下列说法中正确的是( )
A、 在一定条件下粒子可做匀速直线运动 B、 在一定条件下粒子可做匀变速直线运动 C、 在一定条件下粒子可做匀变速曲线运动
D、 除匀速直线运动外，粒子只能做变加速曲线运动
14、如图所示，摆球带负电的单摆，在一匀强磁场中摆动，匀强磁场的方向垂直纸面向里，摆球在AB间摆动过程中，由A点摆到最低点C时，摆线拉力为F1，摆球加速度大小为a1；由B点摆到最低点C时，摆线拉力为F2，摆球加速度大小为a2 ，则（ ） A．F1 > F2 ，a1=a2 B. F1 < F2 ，a1=a2
A B C. F1 > F2 ，a1>a2
C D. F1 < F2 ，a1 15、.如图所示，均强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直与磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t。若该微粒经过p点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上。两个微粒所受重力均忽略。新微粒运动的 A．轨迹为pb，至屏幕的时间将小于t B．轨迹为pc，至屏幕的时间将大于t C．轨迹为pb，至屏幕的时间将等于t D．轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t 16、图1是电子射线管的示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，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 方向）偏转，在下列措施中可采用的是（ ） A．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，磁场方向沿z轴负方向 D．加一电场，磁场方向沿y轴正方向 3 高三物理复习——磁场 17、如图所示，速率不同的电子从O点在纸面内沿平行于磁场边界MN方向射入垂直于纸面向里的匀强磁场区域，其中从a点射出的电子速度方向与MN成60°角，从b点射出的电子速度方向与MN成30°角，则从a点和b点射出的电子速率之比为 ，从a点和b点射出的电子在磁场中运动时间之比为 。 18、如图所示，长方形 abcd 长 ad = 0.6m ，宽 ab = 0.3m , O、e 分别是 ad、bc 的中点，以 ad 为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场），磁感应强度 B＝0.25T 。一群不计重力、质量 m ＝3 ×107 kg 、电荷量 q ＝＋ － 2×103C 的带电粒子以速度v＝5×l02m/s 沿垂直 ad 方向且垂直于磁场射人磁场区域 A．从 Od 边射人的粒子，出射点全部分布在 Oa 边 B．从 aO边射人的粒子，出射点全部分布在 ab 边 C．从Od 边射入的粒子，出射点分布在Oa 边和 ab 边 D．从aO边射人的粒子，出射点分布在ab 边和bc边 19、如图所示，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.一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁 B r 场，电子束经过磁场区后，其运动方向与原入射方向成θ.设电子质 O v 量为m，电荷量为e，不计电子之间的相互作用力及所受重力。求： θ （1）电子在磁场中运动的轨迹半径R； v （2）电子在磁场中运动的时间t； （3）圆形磁场区域的半径r. 20、如图所示直角坐标系O-xy，在y＞0的空间存在着匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m带电的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由O点射入磁场区域。不计重力，不计粒子间的相互影响。图中曲线表示带电粒子可能经过的区域边界，其中边界与y轴交点P的坐标为（0，a），边界与x轴交点为Q。 y 求： (1)试判断粒子带电荷的种类。 P (2)粒子所带的电荷量。 B (3)Q点的坐标。 33a， )a，(4)如果粒子通过了点M(- 44那么粒子从O点射入磁场时的速度 方向与Ox轴正方向的夹角是多少？ Q O x 4