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高二物理第十五章磁场专题练习

1、 磁场的概念
如图15-1，直导线AB、螺线管C、电磁铁D三者相距较远，它们的磁场互不影响，当开关S闭合后，则小磁针的 北极N（黑色的一端）指示出磁场方向正确的是（ ACD ）
A、ac B、bc C、 cd D、 ad

2、 对磁感应强度定义式的理解

下列关于磁感应强度大小的说法正确的是 （ D ）
A、 通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大
B、 通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大
C、 放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同
D、 磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关
3、 通电导体在安培力作用下的运动方向的判断
如图15-2，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流I时，导线的运动情况是（从上往下看）（ A）
A、 顺时针方向转动，同时下降
B、 顺时针方向转动，同时上升
C、 逆时针方向转动，同时下降
D、 逆时针方向转动，同时上升

4、 安培力与力学知识的综合应用
质量为m、长度为L的导体棒MN静止于水平导轨上，通过MN的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与导轨平面成θ角斜向下，如图15-3，求棒MN受到的支持力和摩擦力。
（BILcosθ+mg ；BILsinθ）

5、 带电粒子在匀强磁场中的圆周运动
如图15-4中圆形区域内存在垂直纸面想里的匀强磁场，磁感应强度为B，现有一电荷量为q，质量为m的正离子从a点沿圆形区域的直径射入，设正离子射出磁场区域的方向与入射方向的夹角为600，求此离子在磁场区域内飞行的时间及射出磁场时的位置。
（ ；射出位置在O1点上方距入射位置）

6、 带电粒子在有界匀强磁场中运动的极值问题
如图15-5，匀强磁场的磁感应强度为B，宽度为d，边界为CD和EF。一电子从CD边界外侧以速率V0垂直匀强磁场射入，入射方向与CD边界间夹角为θ。已知电子的质量为m，电量为e，为使电子能从磁场的另一侧EF射出，求电子的速率V0至少多大？

（V0≥Bed/m(1+cosθ)）

7、 带电粒子在复合场中的运动
（1）直线运动
如图15-6，有一水平向右的匀强电场（场强为E）和垂直向里的匀强磁场（磁感应强度为B）并存的区域（B⊥E），其中有一足够长的水平光滑且绝缘的表面MN，面上O点放置一质量为m、带电荷量为+q的物体。物体由静止释放后做加速运动。求物体在平面MN上滑行的最大速度和最大距离。

（2）圆周运动
如图15-7，在真空中同时存在着相互正交的匀强磁场，且电场方向竖直向下。有甲乙两个带电颗粒，甲带负电，电量为q1恰好静止于A点；乙带负电，电量为q2，正在过A点的竖直平面内做半径为r的匀速圆周运动，运动中乙与甲发生碰状并粘在一起，试分析它们以后的运动。

（3）曲线运动
如图15-8所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E，一质量为m，电荷量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出，射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L，求此粒子射出的速度v和运动的总路程s.(重力不计)
（v=；）

8、 带电离子在复合场中的径迹分析
一带电粒子沿垂直于磁场方向射入一匀强磁场，在c出与另一带电粒子相碰并合在一起，并继续运动，轨迹如图15-9，则可以判定（ ABCD ）
A、 粒子沿acb运动，且带负电
B、 粒子沿bca运动且带正电
C、 粒子沿acb运动是与异种电荷相碰，且电荷量比被碰电荷的电荷量大
D、 粒子沿bca运动是与同种电荷相碰，且电荷量比被碰电荷的电荷量大小无关
9、 其它问题
（1）如图15-10所示是等离子发电机示意图.磁感应强度B为O.5T，两极间距离为20cm，要使输出电压为220V.则等离子体的速度为_2200___m/s
____，a是电源的__正______极.

（2）有一方向如图15-11的匀强电场和匀强磁场共存的场区，宽度d＝8 cm，一带电粒子沿垂直电力线和磁感线方向射入场区后，恰可做直线运动，若撤去磁场，带电粒子穿过场区后向下侧移了3.2 cm．若撤去电场，带电粒子穿过场区后的侧移为 ________。

（3）1991年8月《新民晚报》报道了一条消息：“上海的雨点鸽从内蒙古放飞后历经20余天，返回市区鸽巢。”信鸽这种惊人的远距离辨认方向的本领，实在令人称奇，那那么么信鸽究竟靠什么来判断方向的呢？科学家们曾经做过这样的一个实验：把几百只训练有素的信鸽分成两组，在一组信鸽的翅膀下缚了一块小磁铁，而在另一组的信鸽的翅膀下缚一块大小相同的小铜块，然后把它们带到离鸽舍数十到数千米的地方放飞，结果绝大多数缚铜块的信鸽飞回到鸽舍，而缚着磁块的信鸽却全部都飞散了，这一实验证实了人们的一个猜想———鸽子高超的认路本领是依赖于： （ B ）
A．鸽子的眼力和对地形地貌极强的记忆力来判别方向
B．鸽子对地磁场的感应来判别方向
C．鸽子发射、并接收反射回来的超声波来判别方向
D．鸽子发射、并接收反射回来的次声波来判别方向
（4）.如图15-12所示，a、b是位于真空中的平行金属板，a板带正电，b板带负电，两板间的电场为匀强电场，场强为E.同时在两板之间的空间中加匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度为B.一束电子以大小为v0的速度从左边S处沿图中虚线方向入射，虚线平行于两板. 要想使电子在两板间能沿虚线运动，则v0、E、B之间的关系是 ( A )

（5）如右图15-13所示，带电平行板中匀强电场E的方向竖直向上，匀强磁场B的方向水平（垂直纸面向里）。某带电小球从光滑绝缘轨道上的A点自由滑下，经过轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做直线运动。现使小球从较低的B点开始滑下，经P进入板间，则球在板间运动的过程中：（ ABC ）
A．动能将会增大 B．电势能将增大C．所受磁场力将会增大D．所受电场力将会增大
（6）长方体金属块放在匀强磁场中，有电流通过金属块，如图15-14所示.则下面说法中正确的是 ( C )
A.金属块上、下表面电势相等 B.金属块上表面电势高于下表面电势
C.金属块上表面电势低于下表面电势 D.无法比较上、下表面的电势高低