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1、磁场习题精选,卢宗长,2（衡水中学09调研考卷）如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行，通过正三角形的三个顶点，三条导线通入大小相等，方向垂直纸面向里的电流；通电直导线产生磁场的磁感应强度B=KI/r,I为通电导线的电流强度，r为距通电导线的垂直距离，K为常数；则R受到的磁场力的方向是（ ） A.垂直R，指向y轴负方向 B.垂直R，指向y轴正方向 C.垂直R，指向x轴正方向 D.垂直R，指向x轴负方向,A,3如图所示，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
2、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 。,【解析】直导线1和2在点a产生的磁感应强度大小相等、方向相同，则导线2在点产生的磁感应强度为B/2；因两点到导线2的 距离相等，则去掉导 线1后，点的磁感应强度大小也为B/2，由安培定则可判断磁感应强度的方向垂直纸面向外。,B/2,垂直纸面向外,4通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上，通有如图所示的电流时，通电直导线A受到水平向 的安培力作用。当A、B中电流大小保持不变，但同时改变方向时，通电直导线A受到的安培力方向水平 .,方向向右,方向向右,5(08宿迁卷)如图所示，把长为L的导体棒置于垂
3、直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，当导体棒中通以方向向左的电流I时，导体棒受到的安培力大小和方向分别是（ ） A大小为BIL，方向竖直向上 B大小为BIL，方向竖直向下 C大小为B/IL，方向竖直向上 D大小为B/IL ，方向竖直向下,B,6如图所示，质量为m，长度为l的均匀金属棒MN，通过两细金属丝悬挂在绝缘架PQ上，PQ又和已充电的电压为U、电容量为C的电容及开关S相连，整个装置处于磁感应强度为B，方向竖直向上的匀强磁场中，先接通S，当电容器在极短时间内放电结束时，立即断开电键S，则金属棒MN能摆起的最大高度为多大？,据动量定理得：BIlt=mv S断开后机械能守恒:mv2/2=mg
4、h 又 It=Q C=Q/U 由解得,7.（08广东卷）带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹图是在有匀强磁场云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直纸面向里该粒子在运动时，其质量和电量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是( ) A粒子先经过a点，再经过b点 B粒子先经过b点，再经过a点 C粒子带负电 D粒子带正电【解析】由可知，粒子的动能越小，圆周运动的半径越小，结合粒子运动轨迹可知，粒子选经过a点，再经过b点，选项A正确。根据左手定则可以判断粒子带负电，选项C正确。,AC,8如图所示，带电金属小球用绝缘丝线系住，丝线上端固定，形成一个单摆如果在摆球
5、经过的区域加上如图所示的磁场，不计摩擦及空气阻力，下列说法中正确的是( ) A.单摆周期不变 B.单摆周期变大 C.单摆的振幅逐渐减小 D.摆球在最大位移处所受丝线的拉力大小不变 【解析】因小球受到的洛伦兹力沿半径方向，与回复力方向垂直，所以周期不变；摆球在最大位移处时，洛伦兹力为零，小球此时受重力和绳的拉力，与后垂直方向的夹角相同，所受丝线的拉力大小不变，选项AD正确,AD,9.（07如皋海安联考卷）如图所示，一块铜板放在磁场中，板面与磁场方 向垂直，板内通有如图所示方向的电流，a、b是铜板左、右边缘的两点，则下列判断正确的是 （ ） 电势UaUb 电势UbUa 仅电流增大时， 增大 其它条
6、件不变，将铜板改为NaCl的水溶液时，电势UbUa A只有正确 B正确 C. 正确 D正确,B,10如图所示，P、Q是两个等量异种点电荷，MN是它们连线的中垂线，在垂直纸面的方向上有磁场如果某正电荷以初速度V0沿中垂线MN运动不计重力，则( ) A.若正电荷做匀速直线运动，则所受洛伦兹力的大小不变 B.若正电荷做匀速直线运动，则所受洛伦兹力的大小改变 C.若正电荷做变速直线运动，则所受洛伦兹力的大小不变 D.若正电荷做变速直线运动，则所受洛伦兹力的大小改变,B,11.（09南京复习卷）电视显像管上的图像是电子束打在荧光屏的荧光点上产生的。为了获得清晰的图像电子束应该准确地打在相应的荧光点上。电
7、子束飞行过程中受到地磁场的作用，会发生我们所不希望的偏转。关于从电子枪射出后自西向东飞向荧光屏的过程中电子由于受到地磁场的作用的运动情况（重力不计）正确的是( ) A电子受到一个与速度方向垂直的恒力 B电子在竖直平面内做匀变速曲线运动 C电子向荧光屏运动的过程中速率不发生改变 D电子在竖直平面内的运动轨迹是圆周,CD,12（惠州09调研卷）磁流体发电是一项新兴技术它可以把气体的内能直接转化为电能如图是它的示意图。平行金属板A、B之间有一个很强的匀强磁场，磁感应强度为B将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大世正、负带电粒子)垂直于 B的方向喷入磁场，每个离子的速度为v，电荷量大小为q，A、B
8、两扳间距为d，稳定时下列说法中正确的是（ ）A.图中A板是电源的正极 B.图中B板是电源的正极 C.电源的电动势为Bvd D.电源的电动势为Bvq 【解析】根据左手定则判断出，正离子偏向B板，所以B板是电源的正极，因最后离子匀速运动，由平衡条件得qE/d=qBv，故电源的电动势为E=Bvd,BC,13.（08年北京东城二模卷）为了测量某化肥厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下表面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧面固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将
9、显示两个电极间的电压U若用Q表示污水流量 (单位时间内排出的污水体积)，下列说法正确的是 ( ) A.若污水中正离子较多，则前内侧面比后内侧面电势高 B.前内侧面的电势一定低于后内侧面的电势，与哪种离子多无关 C.污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大 D.污水流量Q与电压U成正比，与a、b有关,B,14.（08南通三模卷）环形对撞机是研究高能粒子的重要装置。带电粒子在电压为U的电场中加速后注入对撞机的高真空圆环形状的空腔内，在匀强磁场中，做半径恒定的圆周运动带电粒子，且局限在圆环空腔内运动，粒子碰撞时发生核反应。关于带电粒子的比荷q/m，加速电压U和磁感应强度B以及粒子运动的周期T的关系，下
10、列说法中正确的是 （ ） 对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越大 对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越小 对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期T越小 对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期T都不变 A B C D,B,15.（07南京期末卷）如图是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R=10cm的圆柱形筒内有B=1104T的匀强磁场，方向平行于轴线.在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔a、b分别作为入射孔和出射孔.现有一束比荷为=21011C/kg的正离子，以不同角度入射，最后有不同速度的离子束射出.其中入射角=30
11、，且不经碰撞而直接从出射孔射出的离子的速度v大小是 （ ） A4105m/s B2105m/s C4106m/s D2106m/s,C,R,16（江苏省08百校样本卷）如图所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里P为屏上的一个小孔PC与MN垂直一群质量为m、带电量为q的粒子（不计重力），以相同的速率v，从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为的范围内，则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为（ ）,C,PN1=2Rcos PN2=2R x=2PN2-2PN1=2R(1-cos),17如图所示，质量为m的环带+q电荷，
12、套在足够长的绝缘杆上，动摩擦因数为，杆处于正交的匀强电场和匀强磁场中，杆与水平电场夹角为，若环能从静止开始下滑，则以下说法正确的是（ ） A环在下滑过程中，加速度不断减小，最后为零 B环在下滑过程中，加速度先增大后减小，最后为零 C环在下滑过程中，速度不断增大，最后匀速 D环在下滑过程中，速度先增大后减小，最后为零,BC,18. (09北京西城卷) 如图，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
13、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（ ） A.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,D,19.（09北京卷）如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O点（图中未标出）穿出。若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b（不计重力）仍以相同 初速度由O
14、点射入，从区域右边界穿出，则粒子b （ ） A穿出位置一定在O点下方 B穿出位置一定在O点上方 C运动时，在电场中的电势能一定减小 D在电场中运动时，动能一定减小,C,解析：a粒子要在电场、磁场的复合场区内做直线运动，则该粒子一定做匀速直线运动，故对粒子a有：Bqv=Eq 即只要满足E=Bv无论粒子带正电还是负电，粒子都可以沿直线穿出复合场区，当撤去磁场只保留电场时，粒子b由于电性不确定，故无法判断从O点的上方或下方穿出，故AB错误；粒子b在穿过电场区的过程中必然受到电场力的作用而做类似于平抛的运动，电场力做正功，其电势能减小，动能增大，故C项正确D项错误,20（09宁夏卷）医生做某些特殊手术
15、时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，两触点的距离为3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160V，磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为 （ ）A. 1.3m/s ,a正、b负 B. 2.7m/s ,a正、b负
16、C1.3m/s, a负、b正 D. 2.7m/s, a负、b正,A,由qE/d=qBv 得v=E/Bd1.3m/s,21(09年山东实验中学卷) 如图所示，在第二象限内有水平向右的匀强电场，电场强度为E，在第一、第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等. 有一个带电粒子以初速度v0垂直x轴，从x轴上的P点进入匀强电场，恰好与y轴成45角射出电场，再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入下面的磁场.已知OP之间的距离为d，则带电粒子（ AD ）A.在电场中运动的时间为B.在磁场中做圆周运动的半径为 C.自进入磁场至第二次经过x轴所用时间为 D.自进入电场至在磁场中第二次经过x轴的时间为,
