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第十五章 磁场 练习九

发布时间:2014-01-15 17:07:22  

第十五章 磁场 练习九 世上没有绝望的处境,只有对处境绝望的人。

姓名 学号___________

一 、选择题(将答案涂在机读卡上。每题至少有一个答案是正确的。)

1.一个在竖直平面内的半圆形轨道(光滑绝缘)置于匀强磁场中,如图所示,一个带负电的小球从M点滚下,则下列叙述中正确的是( )

A.小球从M到N的运动时间比从N到M的时间长;

B.小球从M滚到最低点的时间比不存在磁场时要短些;

C.小球从M点滚到最低点的时间及到达最低点的速度与

不存在磁场时完全相同;

D.小球滚到最低点时的速度比不存在磁场时要大些.

2.关于左手定则的使用,下列说法中正确的是( )

A.在电流、磁感强度和安培力三个物理量中,知道其中任意两个量的方向就可以确定第三个量的方向

B.知道电流方向和磁场方向,可以唯一确定安培力的方向

C.知道磁场方向和安培力的方向,可以唯一确定电流的方向

D.知道电荷的运动方向和洛伦兹力的方向,可以唯一确定磁场方向

3.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.B2qR/E,E/B;

C.BRq/g,qRg;

D.Eq/g,E/B;

4.质量和带电量都相同的两个粒子,以不同的速率垂直于磁感线方

向射入匀强磁场中,两粒子的运动轨迹如图中①、②所示,粒子的重

力不计,下列对两个粒子的运动速率υ和在磁场中运动时间t及运动

周期T、角速度的说法中不正确的是( )

A. υ1<υ2 B. t1>t2

C. T1<T2 D.ω1=ω2

5.如图所示,一个电子以速度V射人垂直纸面向里的匀强磁场中,

V方向与x轴的夹角为θ,磁感应强度为B,且磁场分布于xOy的

范围内,则下列判断正确的是 ( )

A.电子的轨迹与y轴有交点

B.只增大V,电子在磁场中运动时间将增大

C.只增大θ(θ<900),电子在磁场中运动时间增大

D.只增大磁感应强度B,电子在磁场中轨迹半径将减小

6

在光滑绝缘水平面上,

一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O

1

在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动,磁场的方向竖直向下,其俯视图如图,若小球运动到A点时,绳子突然断开,关于小球在绳断开后可能的运动情况,以下说法正确的是( )

A.小球仍做逆时针匀速圆周运动,半径不变

B.小球仍做逆时针匀速圆周运动,半径减小

C.小球做顺时针匀速圆周运动,半径不变

D.小球做顺时针匀速圆周运动,半径减小

7.如图为氢原子核外电子绕核作匀速圆周运动(逆时针方向)的示意

图,电子绕核运动可等效地看作环形电流。设此环形电流在通过圆心

并垂直圆面的轴线上一点P处产生的磁感强度的大小为B1。现在沿垂

直于轨道平面的方向加一磁感强度B0的外来磁场,这时设电子的轨道

半径没变,而它的速度发生变化。若用B2表示此时环形电流在P点产

生的磁感强度大小,则B0的方向:( )

A.垂直于纸面向里时,B2>B1;

B.垂直于纸面向外时,B2>B1;

C.垂直于纸面向里时,B2<B1;

D.垂直于纸面向外时,B2<B1.

8.用丝线吊着一个质量为m的、带正电的小球,放在匀强磁场中,最

大摆角为α。如图所示。不计空气阻力,则小球从A点向O点以及球

从B点向O点运动,经最低点O时:

A.丝线的张力相同,小球的机械能相同,动量不相同;

B.丝线的张力相同,小球的机械能不相同,动量不相同;

C.丝线的张力不相同,小球的机械能相同,动量不相同;

D.丝线的张力不相同,小球的机械能不相同,动量相同.

9.在图中,水平导线中有电流I(方向向左)通过,导线正下方的电子

b 初速度的方向与电流I的方向相同,则电子将( )

v

A.沿路径a运动,轨迹是圆

B.沿路径a运动,轨迹半径越来越大

C.沿路径a运动,轨迹半径越来越小

D.沿路径b运动,轨迹半径越来越小

10.如图,一束质量、速度和电量不同的正离子垂直射入匀

强电场和匀强磁场相互垂直的区域里(图中A),结果发现

有些离子保持原来的运动方向未发生偏转。这些离子进入另

一匀强磁场中(图中C),又分裂为几束,这些离子的( )

A.电量一定不同 B.质量一定不同

C.速度一定不同 D.荷质比一定不同

二、填空题(把答案填于相应的位置上)

2 a

11.边长为a的正方形,处于有界磁场如图,一束电子以v0水平射入同一磁场后,分别从A处和C处射出,则从A、C两点射出时的速度vA:vC=_____________;所经历的时间之比tA:tB=_____________

12.将一束一价的等离子体(即高温下电离的气体,含有大量的带正电和负电的微粒,而整体呈中性),以速度v连续喷入处在匀强磁场中的两平行金属

板间,已知v的方向与板面平行而与磁场垂直,板间距离为

d。接在两金属板M、N间的电压表的指针稳定示数为U,

如图所示,则等离子体的喷射速度为__________________。

13.如图所示,匀强磁场区域限制在半径为r圆内部,

磁感应强度为B,其方向垂直圆面向里,一质量为m、

电荷量为-q(不计重力)的粒子以速度v0沿直径方向

射入磁场,而后射出磁场打在与圆心O距离为L的荧

光屏上的P点,P点与带电粒子原来运动方向发生侧

移Y,试写出Y的表达式_____________。

三、论述计算题。(应有必要的文字说明和重要的演算

步骤,力求规范准确)

14.如图所示,距地面高为h处水平放置的光滑导轨

上一端放一导体棒,导轨与电源相连,置于匀强磁场中,已知

导轨宽为L,磁感应强度为B,导体棒的质量为 m,电源电动

势为ε,内阻为r,电阻为R.(其余电阻不计.)若开关K闭合

所后,导体棒水平射程为s,通过开关的电量多大?

15.如图所示,在互相垂直的水平方向的匀强电场(E已知)和匀强磁场(B已知)中,有一固定的竖直绝缘杆,杆上套一个质量为m、电量为q的小球,它们之

间的摩擦因数为μ,现由静止释放小球,试分析小球运动的加速度

和速度的变化情况,并求出最大速度Vm。(mg>μqE)

3

6.如图所示,两块平行金属板中间有正交的匀强电场和匀强磁

场,一个带电粒子垂直于电场和磁场方向射入两板间,不计重

力,射出时它的动能减小了,为了使粒子动能增加,应采取的

办法是( )

A.使粒子带电性质相反

B.使粒子带电量增加

C.使电场的场强增大

D.使磁场的磁感应强度增大

3 ( ) 11.有三束粒子,分别是质子(p),氚核(1H)和α粒子,如果它们以相同的速度沿垂直于

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

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