磁场、电磁感应综合练习题

-1-磁场、电磁感应综合练习1.关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是()A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是客观存在的特殊物质B.磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致C.磁感线总是从磁铁的N极出发,到S极终止的D.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的2.如图3所示,条形磁铁放在水平桌面上,其中央正上方固定一根直导线,导线与磁铁垂直,并通以垂直纸面向外的电流()A.磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用B.磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用C.磁铁对桌面的压力增大,个受桌面摩擦力的作用D.磁铁对桌面的压力增大,受到桌面摩擦力的作用3.如上图4所示,将通电线圈悬挂在磁铁N极附近：磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内,且磁铁的轴线经过线圈圆心,线圈将()A.转动同时靠近磁铁B.转动同时离开磁铁C.不转动,只靠近磁铁D.不转动,只离开磁铁4.如图5所示,氘核和氚核在匀强磁场中以相同的动能沿垂直于磁感线方向运动()A.氘核运动半径较大,氚核先回到出发点B.氘核运动半径较大,氘核先回到出发点C.氚核运动半径较大,氚核先回到出发点D.氚核运动半径较大,氘核先回到出发点5.在如图8所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电子可沿x轴正方向作直线运动的是()6.如上图16-10所示,在通电直导线下方,有一电子沿平行导线方向以速度v开始运动,则()A.将沿轨迹I运动,半径越来越小B.将沿轨迹I运动,半径越来越大C.将沿轨迹II运动,半径越来越小D.将沿轨迹II运动,半径越来越大7.如图所示,一根长为L的细铝棒用两个倔强系数为k的弹簧水平地悬吊在匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里,当棒中通以向右的电流I时,弹簧缩短Δy;若通以向左的电流,也是大小等于I时,弹簧伸长Δy,则磁感应强度B值为()A.kΔy/ILB.2kΔy/ILC.kIL/ΔyD.2IL/kΔy8.如图所示,两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上,且能自由转动,若两线圈内通以大小不等的同向电流,则它们的运动情况是()A.都绕圆柱转动B.以不等的加速度相向运动C.以相等的加速度相向运动D.以相等的加速度相背运动9.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图4所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,以下说法中正确的是()A.这离子必带正电荷B.A点和B点位于同一高度C.离子在C点时速度最大D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点图16-10IvⅠⅡ-2-10.一个回旋加速器,当外加磁场一定时,可以把质子的速率加速到v.(1)这一加速器能把α粒子加速到多大速率()A.vB.V/2C.2vD.V/4(2)这一加速器加速α粒子的电场频率跟加速质子的电场频率之比为()A.1∶1B.2∶1C.1∶2D.1∶411.如图3有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子束流在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的()A.速度B.质量C.电荷D.荷质比12.如图所示,一带电粒子垂直射入一自左向右逐渐增强的磁场中,由于周围气体的阻尼作用,其运动径迹为一段圆弧线,则从图中可以判断()A.粒子从A点射入,速率逐渐减小B.粒子从A点射入,速率逐渐增大C.粒子带负电,从B点射入磁场D.粒子带正电,从A点射入磁场13.同位素离子以相同的速率从a孔射入正方形abcd空腔中,空腔内匀强磁场的磁感应强度方向如图所示,如果从b、c射出的离子质量分别为m1、m2,打到d点的离子质量为m3,则下列判断正确的是()A.m1m2m3B.m3m2m1C.m1∶m2=1∶2D.m2∶m3=2∶114.一矩形线圈通电框abcd,可绕其中心轴OO′转动,它处在与OO′垂直的匀强磁场中,如图所示,在磁场作用下开始转动,后静止在平衡位置,则平衡后()A.线框都不受磁场力的作用B.线框四边受到指向线框外部的磁场作用力,但合力为零C.线框四边受到指向线框内部的磁场作用力,但合力为零D.线框的一对边受到指向线框外部的磁场作用力,另一对边受到指向线框内部磁场作用力,但合力为零15.如图所示,线圈ab、cd的边长分别为L1、L2,通以电流I,初始线圈平面与匀强磁场B的磁感线平行,当线圈绕OO′轴转过θ角时()A.线圈的ab边所受安培力的大小为BIL1cosθB.线圈ab边所受安培力的大小为BIL1C.线圈所受的磁力矩为BIL1L2cosθD.线圈所受的磁力矩为BIL1L216.一个带电的微粒（重力不计）穿过图5中匀强电场和匀强磁场区域时,恰能沿直线运动,则欲使电荷向下偏转,时应采用的可能办法是()A.增大电荷质量B.增大电荷电量C.减少入射速度D.增大磁感强度17.在方向如图16-13所示的匀强电场（场强为E）和匀强磁场（磁感应强度为B）共存的场区,一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v0射入场区,则()A.若v0＞E/B,电子沿轨迹Ⅰ运动,射出场区时,速度v＞v0B.若v0＞E/B,电子沿轨迹Ⅱ运动,射出场区时,速度v＜v0C.若v0＜E/B,电子沿轨迹Ⅰ运动,射出场区时,速度v＞v0D.若v0＜E/B,电子沿轨迹Ⅱ运动,射出场区时,速度v＜v018.如图16-14所示为质谱仪装置的示意图.在S处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E和B1入射到速度选择器中,若m甲=m乙m丙=m丁,v甲v乙=v图16-13BEⅠⅡ图16-14SB2P1P2P3P4B1-3-丙v丁,在不计重力的情况下,则分别打在P1、P2、P3、P4四点的离子分别是()A.甲乙丙丁B.甲丁乙丙C.丙丁乙甲D.甲乙丁丙19.如图所示,一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中.现给滑环施以一个水平向右的瞬时冲量,使其由静止开始运动,则滑环在杆上的运动情况可能是()A.始终作匀速运动B.开始作减速运动,最后静止于杆上C.先作加速运动,最后作匀速运动D.先作减速运动,最后作匀速运动20.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在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动,磁场方向竖直向下,其俯视图如图所示,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,但半径减小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21.如图所示，水平放置的两平行导轨左侧连接电阻，其他电阻不计，导体杆MN放在导轨上，在水平恒力的作用下，从左端沿导轨向右运动，并穿过方向竖直向下的有界匀强磁场，磁场边界PQ与MN平行，从MN进入磁场开始记时，通过R的感应电流i随时间t的变化可能是图中的()22.一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中，设向里为磁感应强度B的正方向，线圈中顺时针为电流i的正方向，如图甲所示，已知线圈中感应电流i随时间变化的图象如图乙所示.则磁感应强度B随时间变化而变化的图象可能是图丙中的哪个图?().ioAtioBtioCtioDt×××××××××MPNQR××××××××××××××××B1234i0t/s01234t/sB01234t/sB01234t/sB01234t/sBABCD-4-23.如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动,则PQ所做的运动可能是().A.匀加速向右B.匀加速向左C.匀减速向右D.匀减速向左24.地磁场磁感线在北半球地磁场的竖直分量向下.飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变，由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差.设飞行员左方机翼末端处的电势为U1，右方机翼末端处的电势为U2，则().A.若飞机从西往东飞，U1比U2高B.若飞机从东往西飞，U2比U1高C.若飞机从南往北飞，U1比U2高D.若飞机从北往南飞，U2比U1高25.如图所示，用铝板制成U形框，将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框的上方,让整体在垂直于水平方向的匀强磁场中向左以速度V运动，悬线拉力为T，则().A.悬线竖直,T=mgB.悬线竖直.T＜mgC.V选择合适的大小可使T=0D.条件不足,T与mg的大小关系无法确定26.如图所示,质量为m的带电粒子,重力可以不计,以初速度υ0从匀强电场的左边正中央垂直于电场方向射入电场中,恰好从上极板的边缘a处射出,射出时速度为υ.现保持原来的电场不变,在两极板之间沿垂直于绝面向里的方向加一个匀强磁场后,带电粒子恰好从下极板边缘b处射出,这时带电粒子的动能为.27..如图所示,质量为m,电量为+q的小球,可在半径为R的半圆形光滑的绝缘轨道两端点M、N之间来回滚动,磁场B垂直于轨道平面,小球在M(N)处速度为零.若小球在最低点的最小压力为零,则B＝,小球对轨道最低点的最大压力为.28.一个质量为m的带负电的油滴从高h处自由落下,进入一个正交的匀强电场和匀强磁场加的区域.匀强电场方向竖直下,磁场的磁感应强度为B,进入场区后油滴恰好做圆周运动,其轨迹如图所示.因此可知匀强电场的场强大小E＝,所加磁场的方向是,油滴做圆周运动的半径R＝.29.如图所示，有一边长为L的正方形导线框，质量为m，由高H处自由下落，其下边ab进入匀强磁场区后，线圈开始做减速运动，直到其上边cd刚刚穿出磁场时，速度减为ab边进入磁场时速度的一半，此匀强磁场的宽度也是L,线框在穿越匀强磁场过程中发出的焦耳热为30.如图所示，用同种导线制成的圆形闭合线环a和正方形闭合线框b处于同一与线框平面垂直的均匀变化的匀强磁场中，若a恰好为b的内接圆(且两者彼此绝缘)，则a、b中感应电流大小之比Ia:Ib=31.如图7所示,一质量m、电量q带正电荷的小球静止在倾角30°、足够长的绝缘光滑斜面.顶端时对斜面压力恰为零.若迅速把电场方向改为竖直向下,则小球能在斜面上滑行多远?MNPQL1L2××××××××××××××××××××××××HLdcab×××××××××××××××××××baB-5-32.如图所示,OO′的右边为匀强磁场,左边为匀强磁场和匀强电场,两者垂直,两边磁场的方向和强度一样.一个质量为12g、电量为2.4×10-2C的带负电小球A以10m/s的初速度向相距0.2m的小球B运动,B球的质量为18g,不带电,两球正碰后并粘合在一起.已知B＝0.5T,E＝0.5N/C.求：(1)两球碰后的速度多大?(2)两球碰后在水平面上运动的时间.33.如图10-20所示,一块铜块左右两面接入电路中。有电流I自左向右流过铜块,当一磁感应强度为B的匀强磁场垂直前表面穿入铜块,从后表面垂直穿出时,在铜块上、下两面之间产生电势差,若铜块前、后两面间距为d,上、下两面间距为L。铜块单位体积内的自由电子数为n,电子电量为e,求铜板上、下两面之间的电势差U为多少?并说明哪个面的电势高.34.如图所示,abcd是一个正方形的盒子,在cd边的中点有一个小孔e,盒子中存在着沿ad方向的匀强电场,场强大小为E,一粒子源不断的从a处的小孔沿ab方向向盒内发射相同的带电粒子,粒子的初速度为V0,经电场作用后恰好从e处的小孔射出,现撤去电场,在盒子中加一方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小为B(图中末画出),粒子仍恰好从e孔射出(带电粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略不计)(1)所加的磁场方向如何?(2)电场强度E与磁感应强度B的比值为多大?35.有一方向如图16-20的匀强电场和匀强磁场共存的场区,宽度d＝8cm,一带电粒子沿垂直电场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3.2cm.若撤去电场,求带电粒子穿过场区后的侧移.abdec图16-20BE8cm-6-36.如图所示x轴上方有匀强磁场B,下方有匀