15 《磁场》同步练习 版.docx

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15《磁场》同步练习版

《磁场》同步练习

练习一磁场磁感线

1、下列关于磁场的说法中正确的是

A.磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质

B.磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的

C.磁极与磁极之间是直接发生作用的

D.磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生

2、如图所示，一带负电的金属环绕轴OO'以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是

A.N极竖直向上B.N极竖直向下

C.N极沿轴线向左D.N极沿轴线向右

3、如图所示，M1与M2为两根未被磁化的铁棒，现将它们分别放置于如图所示的位置，则被通电螺线管产生的磁场磁化后

A.M1的左端为N极，M2的右端为N极

B.M1和M2右端均为N极

C.M1的右端为N极，M2的左端为N极

D.M1和M2的左端均为N极

4、下面所述的几种相互作用中，通过磁场而产生的有

A.两个静止电荷之间的相互作用B.两根通电导线之间的相互作用

C.两个运动电荷之间的相互作用D.磁体与运动电荷之间的相互作用

5、关于磁感线的概念，下列说法正确的是

A.磁感线上各点的切线方向就是该点的磁场方向

B.磁场中任意两条磁感线都不能相交

C.磁感线和电场线一样都是不封闭曲线

D.通过恒定电流的螺线管内部磁场的磁感线都平行于螺线管的轴线方向

6、放在通电螺线管里面的小磁针保持静止时，位置是怎样的?

两位同学的回答相反.甲说：

“小磁针的位置如图，因为管内的磁感线向右，所以小磁针的N极指向右方.”乙说：

“小磁针的位置如图，因为通电螺线管的N极在右侧，根据异名磁极相吸的原理可知，小磁针的S极指向右方.”你的看法是怎样的?

他们谁的答案错了?

错在哪里?

练习二安培力磁感应强度

1、一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图所示，导线上的电流由左向右流过.当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90°的过程中，导线所受的安培力

A.大小不变，方向也不变

B.大小由零逐渐增大，方向随时改变

C.大小由零逐渐增大，方向不变

D.大小由最大逐渐减小到零，方向不变

2、在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线

A.受到竖直向上的安培力B.受到竖直向下的安培力

C.受到由南向北的安培力D.受到由西向东的安培力

3、关于通电导线在磁场中所受的安培力，下列说法正确的是

A.安培力的方向就是该处的磁场方向

B.安培力的方向一定垂直于磁感线和通电导线所在的平面

C.若通电导线所受的安培力为零.则该处的磁感应强度为零

D.对给定的通电导线在磁场中某处各种取向中，以导线垂直于磁场时所受的安培力最大

4、一根用导线绕制的螺线管，水平放置，在通电的瞬间，可能发生的情况是

A.伸长B.缩短C.弯曲D.转动

5、如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，垂直纸面水平放置一根长为L1，质量为m的通电直导线，电流方向垂直纸面向里，欲使导线静止于斜面上，则外加磁场的磁感应强度的大小和方向可以是

A.B=mgsinθ/IL，方向垂直斜面向下

B.B=mgtanθ／IL，方向竖直向下

C.B=mg／IL，方向水平向左

D.B=mgcosθ/IL，方向水平向右

6、有一小段通电导体，长为1cm，电流为5A，把它置入磁场中某点，受到的磁场力为

0.1N，则该点的磁感应强度B一定是

A.B=2TB.B≤2TC.B≥2TD.以上情况都有可能

7、条形磁铁放在水平面上，在它的上方偏右处有一根固定的垂直纸面的直导线，如图所示，当直导线中通以图示方向的电流时，磁铁仍保持静止.下列结论正确的是

A.磁铁对水平面的压力减小

B.磁铁对水平面的压力增大

C.磁铁对水平面施加向左的静摩擦力

D.磁铁所受的合外力增加

8、图中AB固定，并通以电流I，问在图示位置上从上往下看，磁铁怎样运动，线中张力如何变化?

A.顺时针转，T增大B.顺时针转，T减小

C.逆时针转，T增大D.逆时针转，T减小

9、两个相同的轻质铝环能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动，设大小不同的电流按如图所示的方向通入两铝环，则两环的运动情况是

A.都绕圆柱体转动

B.彼此相向运动，且具有大小相等的加速度

C.彼此相向运动，电流大的加速度大

D.彼此背向运动，电流大的加速度大

10、两条导线互相垂直，如图所示，但相隔一段较小的距离，其中一条AB是固定的，另一条CD能自由转动，当直流电流按图示方向通人两条导线时，CD导线将

A.逆时针方向转动，同时靠近导线AB

B.顺时针方向转动，同时靠近导线AB

C.逆时针方向转动，同时离开导线AB

D.顺时针方向转动，同时离开导线AB

11、如图所示，在匀强磁场中有一矩形线圈，它的平面与磁场平行，在磁场作用下发生转动，转动方向是

A.ab边转向纸外，cd边转向纸内

B.ab边转向纸内，cd边转向纸外

C.ad边转向纸内，cd边转向纸外

D.ad边转向纸外，cd边转向纸内

12、如图所示的天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂一个矩形线圈，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

A.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为（m1-m2）g／nIL

B.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为mg／2nIL

C.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为（m1-m2）g／nIL

D.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为mg／2nIL

13、如图，金属杆ab的质量为m，长为L，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，结果ab静止且紧压于水平导轨上.若磁场方向与导轨平面成θ角，求：

（1）棒ab受到的摩擦力；

（2）棒对导轨的压力.

14、在倾角为α的光滑斜面上，置一通有电流为I，长为L，质量为m的导体棒，如图所示，试求：

（1）欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向；

（2）欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，应加匀强磁场B的最小值和方向.

练习三洛伦兹力

1、有关电荷所受电场力和洛仑兹力的说法中，正确的是

A.电荷在磁场中一定受磁场力的作用

B.电荷在电场中一定受电场力的作用

C.电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致

D.电荷若受磁场力，则受力方向与该处的磁场方向垂直

2、电子束以一定的初速度沿轴线进入螺线管内，螺线管中通以方向随时间而周期性变化的电流，如图所示，则电子束在螺线管中做

A.匀速直线运动

B.匀速圆周运动

C.加速减速交替的运动

D.来回振动

3、如图所示，一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为v，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时的速率

A.变大B.变小C.不变D.条件不足，无法判断

4、如图所示，带电小球在匀强磁场中沿光滑绝缘的圆弧形轨道的内侧来回往复运动，它向左或向右运动通过最低点时

A.速度相同B.加速度相同

C.所受洛仑兹力相同D.轨道给它的弹力相同

5、如图所示，一个带正电q的带电体处于垂直纸面向里的匀强磁场B中，带电体的质量为m1为了使带电体对水平的绝缘面恰好没有正压力，则应该

A.将磁感应强度B的值增大

B.将磁场以速率v=mg／qB向上运动

C.将磁场以速率v=mg／qB向右运动

D.将磁场以速度v=mg／qB向左运动

6、如图所示，在xOy平面内，电荷量为q、质量为m的电子从原点O垂直射人磁感应强度为B的匀强磁场中，电子的速度为v0，方向与x轴正方向成30°角，则

（1）电子第一次到达x轴所用的时间是多少?

（2）这时电子在x轴的位置距原点的距离是多少?

7、如图所示，质量m=0.1g的小球，带有q=5×10-4C的正电荷，套在一根与水平方向成θ=37°的绝缘杆上，小球可以沿杆滑动，与杆间的动摩擦因数μ=O.4，这个装置放在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，求小球无初速释放后沿杆下滑的最大加速度和最大速度.

练习四带电粒子在磁场中的运动

1、质子（

）和α粒子（

）以相同的速度垂直进入同一匀强磁场中，它们在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动，它们的轨道半径和运动周期关系是

A.Rp：

Rn=1：

2，Tp：

Tn=1：

2B.Rp：

Rn=2：

1，Tp：

Tn=1：

2

C.Rp：

Rn=1：

2，Tp：

Tn=2：

1D.Rp：

Rn=1：

4，Tp：

Tn=1：

4

2、如图所示为一速度选择器，内有一磁感应强度为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场，一束粒子流以速度v水平射人，为使粒子流经磁场时不偏转（不计重力），则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，关于这个电场场强大小和方向的说法中正确的是

A.大小为B／v，粒子带正电时，方向向上

B.大小为B／v，粒子带负电时，方向向下

C.大小为Bv，方向向下，与粒子带何种电荷无关

D.大小为Bv，方向向上，与粒子带何种电荷无关

3、如图所示ab是一段弯管，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，磁场方向如图，有一束粒子对准a端射人弯管，粒子有不同质量，不同速度，但都是二价正离子，下列说法中正确的是

A.只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管

B.只有质量一定的粒子可沿中心线通过弯管

C.只有动量大小一定的粒子可以滑中心线通过弯管

D.只有动能一定的粒子可沿中心线通过弯管

4、电荷量为q的粒子自静止开始被加速电压为U的电场加速后，沿垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，粒子在磁场中做半径为R的匀速圆周运动，不计重力，则粒子在磁场中的运动速率为

A.BR／2UB.2U／BRC.2U／qBRD.BR／2qU

5、一带电粒子，沿垂直于磁场的方向射人一匀强磁场，粒子的一段径迹如图所示，径迹上的每一小段都可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的能量逐渐减小（带电荷量保持不变），从图中情况可以确定

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、如图所示，一导电金属板置于匀强磁场中，当电流方向向上时，金属板两侧电子多少及电势高低，判断正确的是

A.左侧电子较多，左侧电势较高

B.左侧电子较多，右侧电势较高

C.右侧电子较多，左侧电势较高

D.右侧电子较多，右侧电势较高

7、把摆球带电的单摆置于匀强磁场中，如图所示，当带电摆球最初两次经过最低点时，相同的量是

A.小球受到的洛仑兹力

B.摆线的拉力

C..小球的动能

D.小球的加速度

8、把动能和速度方向都相同的质子、α粒子分离开，可行的方法是

A.只能用电场，不能用磁场B.只能用磁场，不能用电场

C.电场或磁场都可以D.电场或磁场都不可以

9、带电荷量为q的粒子以一定的速率垂直进入匀强磁场中，形成空间环形电流，当粒子速率增大时，环形电流的大小如何变化

A.变大B.变小C.不变D.无法判断

10、设匀强磁场方向沿z轴正向，带负电的运动粒子在磁场中受洛仑兹力，作用的方向沿y轴正向，如图所示，则该带负电的粒子速度方向为

A.一定沿x轴正向B.一定沿x轴负向

C.可能在xOz平面内D.可能在xOy平面内

11、如图所示，用绝缘细线悬挂一个单摆，摆球带正电，悬挂于O点，摆长为l，当它摆过竖直线OC时便进入或离开一个匀强磁场，磁场方向垂直于单摆摆动的平面，A、D点分别是最大位移处，下列说法中正确的是

A.A点和D点处于同一水平面

B.在A点和D点处线上的拉力大小相等

C.单摆的振动周期仍为T=2π

D.单摆向左或向右经过E点时，绳上的拉力是相等的

12、质谱仪的构造如图所示，离子从离子源出来经过板间电压为U的加速电场后进人磁感应强度为B的匀强磁场中，沿着半圆周运动而达到记录它的照相底片上，测得图中PQ的距离为L，则该粒子的荷质比q／m为多大?

13、图为一电磁流量计的示意图，其截面为正方形的非磁性管，每边边长为d，导电液体流动，在垂直液体流动方向上加一指向纸内的匀强磁场，磁感应强度为B.现测得液体a、b两点间的电势差为U，求管内导电液体的流量Q.

14、竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中，B=1.1T，管道半径R=0.8m，其直径POQ在竖直线上，在管口P处以2m／s的速度水平射入一个带电小球，可把它视为质点，其电荷量为lO-4C（g=lOm／s2），试求：

（1）小球滑到Q处的速度为多大?

（2）若小球从Q处滑出瞬间，管道对它的弹力正好为零，小球的质量为多少?

15、如图所示，一张薄纸片MN置于匀强磁场中，磁感应强度为B的磁场方向与MN纸片平行.有一个α粒子由A点垂直MN向上运动，动能为Ek.粒子在第一次穿过纸片前、后（在纸片的上、下方）的径迹半径之比为10：

9.设粒子每次穿过纸片时受到的阻力恒定，则α粒子共能穿过薄纸片几次?

练习五回旋加速器

1、关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列说法正确的是

A.与加速器的半径有关，半径越大，能量越大

B.与加速器的磁场有关，磁场越强，能量越大

C.与加速器的电场有关，电场越强，能量越大

D.与带电粒子的质量和电荷量均有关，质量和电荷量越大，能量越大

2、用回旋加速器分别加速α粒子和质子时，若磁场相同，则加在两个D形盒间的交变电压的频率应不同，其频率之比为

A1：

1B.1：

2C.2：

1D.1：

3

3、用同一回旋加速器分别对质子和氚核（

）加速后

A.质子获得的动能大于氚核获得的动能B.质子获得的动能等于氚核获得的动能

C.质子获得的动能小于氚核获得的动能D.质子获得的动量等于氚核获得的动量

4、某研究所有一台供实验用的回旋粒子加速器，若振荡工作时的频率为12MHz，D形盒电极的半径为O.52m.问：

（1）若要用这个加速器来加速氘核，所加磁场的磁感应强度为多大?

（2）从加速器输出时，氘核的能量有多大?

（m氘=3.34×10-27kg）

《磁场》同步练习参考答案

练习一磁场磁感线

1、A2、C3、A4、BCD5、ABD

6、在磁场中保持静止的小磁针，它的N极一定指向磁感线的方向，这是普遍适用的.而“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”只适用于两个磁体互为外部时磁极间的相互作用，所以甲的答案是正确的.

练习二安培力磁感应强度

1、C2、A3、BD4、B5、ABC

6、C7、BC8、A9、B10、A11、B12、AB

13、

14、

（1）Bmin=

，方向垂直斜面向上.

（2）B=

，方向水平向左.

练习三洛伦兹力

1、BD2、A3、B4、B5、D6、t=

=

，x=R=

.

7、解：

∵μ

mgsinθ-f=ma

又∵f=μN，而qvB—N—mgcosθ=O

∴当f=0时，即v=mgcosθ/qB时，小球的加速度最大，此时

am=gsinθ=10×

=6m／s2.

而当a=0，即mgsinθ=μN=μ（qvB—mgcosθ）时，小球的速度最大，此时vm=

=9.2m／s.

练习四带电粒子在磁场中的运动

1、A2、D3、C4、B5、B6、B7、CD8、A9、C10、C11、ABC

12、

=

13、Q=v·d2=

.

14、解：

（1）小球从P滑到Q处的过程中，据机械能守恒定律有：

mg×2R=

代人数据得v0=6m／s

（2）对Q处的小球受力分析如图所示，据牛顿第二定律有：

qvB-mg=m

代入数据得m=1.2×10-5kg.

15、解：

由题意可知，α粒子在第一次穿过纸片前后的半径之比为：

R1：

R2=10：

9根据粒子在磁场中运动的轨遭半径R=

及动能的表达式Ek=

得R=

E'k=

Ek，所以α粒子每穿过纸片一次所损失的动能为：

△Ek=Ek-E'k=

Ek=

Ek

又因为粒子每穿过纸片所受的阻力恒定，即α粒子每穿过纸片一次新损失的能量均相同，故粒子能穿过纸片的次数为：

n=

=5.26，即α粒子只能穿过纸片5次.

练习五回旋加速器

1、AB2、B3、AD

4、解：

（1）粒子做加速运动的周期为T=

，应与振荡器的振荡周期相同，即

=

所以B=

=1.57T

（2）由牛顿第二定律可知：

Bqv=m·

得v=

.所以氘核的动能为Ek=

=

=2.55×10-12J