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1、磁场月考试卷 （2006-2-16）一、选择题1由磁感应强度的定义式 B=F/IL 可知（ ）A若某处的磁感应强度为零，则通电导线放在该处所受安培力一定为零通电导线放在磁场中某处不受安培力的作用时，则该处的磁感应强度一定为零同一条通电导线放在磁场中某处所受的磁场力是一定的D磁场中某点的磁感应强度与该点是否放通电导线无关2一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，如图所示，此时小磁针的 S 极向纸内偏转，这一束粒子不可能的是 ( )A向右飞行的正离子束 B、向左飞行的负离子束C、向右飞行的电子束 D、向左飞行的电子束 3有三束粒子，分别是质子（p） ，氚核（ ）和 粒子，如果它们以相同的速度H31沿垂
2、直于磁场方向射入匀强磁场， （磁场方向垂直于纸面向里）则在下面四图中，哪个图正确地表示出这三束粒子的运动轨迹？（ ）4如图所示，在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，电量 q 的液滴做半径为 R 的匀速圆周运动，已知电场强度为 E，磁感应强度为 B，则油滴的质量和环绕速度分别为：（ ）A、Eq/g，BgR/E； B、B 2qR/E，E/B ；C、B ， ； D、Eq/g，E/B；gRq/5.一根沿东西方向的水平导线，在赤道上空自由下落的过程中，导线上各点的电势（ ）A.东端最高 B.西端最高 C.中点最高 D.各点一样高6.在赤道附近有一竖直向下的匀强电场，在此区域内有一根沿东西方向放置的直导体棒
3、，由水平位置自静止落下，不计空气阻力，则导体棒两端落地的先后关系是（ ）A.东端先落地 B.西端先落地C.两端同时落地 D.无法确定7.为了利用海洋资源，海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感应电动势来测量海水的流速。假设海洋某处地磁场竖直分量为 B=0.5104 T，水流是南北流向，如图所示，将两电极竖直插入此处海水中，且保持两电极的连线垂直水流方向。若两电极相距 L=20m，与两电极相连的灵敏电压表读数为U=0.2mV，则海水的流速大小为（ ）A.10m/s B.0.2m/s C.5m/s D.2m/s8.欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时，因无电源和电流表，他利用金属在冷水和
4、热水中产生电动势代替电源，用小磁针的偏转检测电源，具体做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转；当通过该导线电流为 I 时，小磁针偏转了 30，问当他发现小磁针偏转了 60，通过该直导线的电流为（直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比（ ）N SA.2I B.3I C. I D.无法确定39.一直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为 B。直升飞机螺旋桨叶片的长度为 l，螺旋桨转动的频率为 f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为 a，远轴端为 b
5、，如图所示。如果忽略 a 到转轴中心线的距离，用 表示每个叶片中的感应电动势，则（ ）A. fl2B，且 a 点电势低于 b 点电势 B. 2 fl2B，且 a 点电势低于 b 点电势C. fl2B，且 a 点电势高于 b 点电势 D. 2 fl2B，且 a 点电势高于 b 点电势10、边长为 L 的正方形线框，电阻为 R，以恒定的速度 v 沿 x 轴运动，并穿过如图甲所示的匀强磁场区域，若设沿 x 轴正方向为力的正方向，线框在图示位置时作为零时刻，则磁场对线框的作用力 F 随时间 t 的变化图线为乙图中的（ ）11、电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水) 在管中的流量 (在单位时间内通
6、过管内横截面的流体的体积)，为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c 流量计的两端与输送流体的管道相连接（图中虚线） 图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料现于流量计所在处加磁感应强度为 B 的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻 R 的电流表的两端连接，I 表示测得的电流值已知流体的电阻率为 不计电流计的内阻，则可求得流量为（ ）A. B. )(cbaRBI)(acbBIC. D. R12如图，在电磁铁上方放一可自由移动的闭合线圈 abcd，线圈平面
7、与电磁铁处于同一竖直平面内，当通入如图所示的电流时，线圈的运动情况是( ) A ab 边转向纸外，cd 边转向纸内，同时向下运动 B ab 边转向纸外，cd 边转向纸内，同时向上运动C ab 边转向纸内，cd 边转向纸外，同时向下运动D ab 边转向纸内，cd 边转向纸外，同时向上运动13如图,用丝线吊一个质量为 m 的带电(绝缘) 小球处于匀强磁场中 ,空气阻力不计,当小球分别从 A 点和 B 点向最低点 O 运动且两次经过 O 点时( )Bab cdBOAA 小球的动能相同 B 丝线所受的拉力相同 C 小球所受的洛伦兹力相同 D 小球的向心加速度不相同14如图，a 为带正电的小物块，b 是
8、一不带电的绝缘物块，a 、b 叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力 F 拉 b 物块，使 a、b 一起无相对滑动地向左加速运动，在加速运动阶段（ ）A a、 b 一起运动的加速度减小 B a、b 一起运动的加速度增大C a、 b 物块间的摩擦力减小 D a、b 物块间的摩擦力增大15.在稀硫酸溶液中有一浮子，它的上部是一轻金属环，下部是分开的铜片和锌片，一开始金属环如图所示放置，松开浮子后，则( )A.浮子一直保持静止不动 B.浮子将不停地转动C.浮子将转过 90后再保持静止 D.浮子将转过 180后再保持静止二、计算题1如图所示，为显象管电子偏转示意图，电子
9、质量为 m，电量为 e,进入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，该磁场被束缚在直径为 l 的圆形区域，电子初速度 v0 的方向过圆形磁场的轴心 O,轴心到光屏距离为 L(即 OP0L)。设某一时刻电子束打到光屏上的P 点，求 PP0 之间的距离。 2在原子反应堆中抽动液态金属等导电液时，由于不允许传动机械部分与这些流体相接触，常使用一种电磁泵图表示这种电磁泵的结构将导管置于磁场中，当电流 I 穿过导电液体时，这种导电液体即被驱动若导管的内截面积为 ah，磁场区域的宽度为 L，磁感强度为 B，液态金属穿过磁场区域的电流为 I，请分析电磁泵工作的原理并求驱动所产生的压强差是多大？ 3如图所示为利用电磁
10、作用输送非导电液体装置的示意图一边长为 、截面为正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面积为 的小喷口，喷口离地的高度为 管道中有一绝缘活塞，在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒 、 ，其中棒 的两端与一电压表相连，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中当棒 中通有垂直纸面向里的恒定电流 时，活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出，液体落地点离喷口的水平距离为 若液体的密度为 ，不计所有阻力，求：（1）活塞移动的速度； （2）该装置的功率； （3）磁感强度 的大小； （4）若在实际使用中发现电压表的读数变小，试分析其可能的原因4正负电子对撞机的最后部分的简化示意图如图甲所示（俯视图），位于水平面内的
11、粗实线所示的圆环形真空管道是正、负电子做圆运动的“容器” ，经过加速器加速后的正、负电子被分别引入该管道时，具有NBF bfaG相等的速率，它们沿着管道向相反的方向运动在管道内控制它们转弯的是一系列圆形电磁铁，即图中的 A 、A 、A An 共有 n 个，均匀分布在整个圆环上，每个电磁铁内的磁场都是磁感应强度相同的匀强磁场，并且方向竖直向下，磁场区域的直径为 d，改变电磁铁内电流的大小，就可改变磁场的磁感应强度，从而改变电子偏转的角度经过精确的调整，首先实现电子在环形管道中沿图甲中粗虚线所示的轨迹运动，这时电子经过每个电磁场区域时射入点和射出点都是电磁场区域的同一条直径的两端，如图乙所示这就为
12、进一步实现正、负电子的对撞作好了准备(1)试确定正、负电子在管道内各是沿什么方向旋转的；(2)已知正、负电子的质量都是 m，所带电荷都是元电荷 e，重力可不计，求电磁铁内匀强磁场的磁感应强度 B 的大小 5、如图所示，在底边长为 L，顶角为120的等腰三角形 a、b、c 所围区域内有磁感应强度为 B，方向垂直纸面向外的匀强磁场某时刻静止于 b 点处的原子核 X 发生了 衰变，衰变后的 粒子沿ba的方向射入磁场，经磁场偏转后恰好由 c 点射出且与 ca 边相切。已知 粒子的质量为 m，电量为 2e，剩余核的质量为 M，若衰变过程中释放的核能全部转化为动能，求：（1）衰变后的 粒子的速度大小；（2
13、）衰变过程中释放的核能。6、如图，由电容器和磁场组成一射线管，电容器极板长 L1=5cm, 两板间距 d=5cm，两端加电压U=10V，电容器右侧有一宽度为 L2=5cm 弱磁场区域，其磁感强度 B=10-5T，方向竖直向下，在磁场边界的右边 s=10m 处，放置一个标有坐标的屏，现有初速 v0=107m/s 的负离子束从电容器中心水平向右入射（荷质比 ） 若不加电压和磁场时，离子束恰打在坐标的原点上，那么加上电kgCmq/105|压后离子束应打在坐标纸上的哪个位置？（结果精确到 0.1cm）7.如图所示为电流表的构造，图甲为蹄形磁铁与铁心间磁场的示意图，图乙中 abc d 表示的是电流计中的
14、通电线圈。ab=cd=1cm，ad=bc=0.9cm，共有 50 匝，线圈两边所在位置 的磁感应强度为 0.5特，已知线圈每转 1，弹簧产生的阻碍线圈偏转的力矩为 2.510- 8NM。(1)当线圈中电流为 0.6 毫安时，指针将转过多少度?(2)如果指针的最大偏转角为 90，则这只电流计量程是多少?(3)当指针偏转角为 40角时，通入线圈的电流多大?甲 乙参考答案一、选择题1、AD 2、 C 3、C 4、A 5、A 6、A 7、B 8、B 9、A 10、B 11、B 12、C 13、A 14、AC 15、A二、计算题1、 2、BI/a 3、(1) (2) (3) (4)喷口液体的流量减少，活塞移运速度减小，或磁场变小等会引起电压表读数变小4、(1)正电子逆时针 负电子顺时针 （2）Bmvndesi5、 （1）设 X 核衰变时放出的 粒子的速度为 v0，在磁场中做圆周运动的半径为 R，则由右图可知 0./sin3RL又 20eBvm所以 /（2）设剩余核获得的速度大小为 v，因衰变过程中动量守恒，故有0mv 0Mv 所以 /veBLM衰变过程中获得的核能为201Emv解得 eL)(2)(001eUdvltt6、通过电场时，粒子受力： |1qEF 加速度： .,/10| 231 竖 直 向 上smdUqa穿出电场的时间： vLt905竖直方向速度
