◎ 2011年高三物理名校名师名卷高考热点重点难点专题测试示范卷 专题十一 磁场的第一部分试题
  • 如图所示,在xOy坐标的原点处放置一根与坐标平面垂直的通电直导线,电流方向指向纸内,此坐标范围内还存在一个平行于xOy平面的匀强磁场。已知在以直导线为圆心的圆周上的a、b、c、d四点中,a点的磁感应强度最大,则此匀强磁场的方向

    [     ]

    A.沿x轴正方向
    B.沿x轴负方向
    C.沿y轴负方向
    D.沿y轴正方向
  • 图示是三个从O点同时发出的正负电子在垂直于纸面向里的匀强磁场中的运动轨迹,由此可以判定

    [     ]

    A.a、b是正电子,c是负电子,a、b、c同时回到O点
    B.a、b是负电子,c是正电子,a最先回到O点
    C.a、b是负电子,c是正电子,b最先回到O点
    D.a、b是负电子,c是正电子,a、b、c同时回到O点
  • 通有电流的导线L1、L2处在同一平面(纸面)内,L1是固定的,L2可绕垂直纸面的固定转轴O转动(O为L2的中心),各自的电流方向如图所示。下列哪种情况将会发生

    [     ]

    A.因L2不受磁场力的作用,故L2不动
    B.因L2上、下两部分所受的磁场力平衡,故L2不动
    C.L2绕轴O按顺时针方向转动
    D.L2绕轴O按逆时针方向转动
  • 如图所示,比荷为的电子以速度v0沿AB边射入边长为a的等边三角形匀强磁场区域,为使电子从BC边穿出磁场,磁感应强度B的取值范围为

    [     ]

    A.B>
    B.B<
    C.B>
    D.B<
  • 如图甲所示,一不计重力而质量为m、带电荷量为+q的粒子,在a点以某一个初速度水平射入一个磁场区域,沿曲线abcd运动,ab、bc、cd都是半径为R的圆弧。粒子在每段圆弧上运动的时间都为t。如果选由纸面垂直穿出的磁感应强度为正,则磁场区域I、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B随x变化的关系是图乙中的
    [     ]
    A、
    B、
    C、
    D、
◎ 2011年高三物理名校名师名卷高考热点重点难点专题测试示范卷 专题十一 磁场的第二部分试题
  • 如图所示,一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,从x轴上的P(a,0)点以速度v沿与x轴正方向成60°角的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限,则

    [     ]

    A.匀强磁场的磁感应强度B=,射出点的坐标为(0,)
    B.匀强磁场的磁感应强度B=,射出点的坐标为(0,)
    C.匀强磁场的磁感应强度B=,射出点的坐标为(0,)
    D.匀强磁场的磁感应强度B=,射出点的坐标为(0,)
  • 质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场,如图所示为质谱仪的原理图,设想有一个静止的质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力),经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中,并最终打至底片上的P点。设OP=x,则在下图中,能正确反映x与U之间的函数关系的是(   )

    A.
    B.
    C.
    D.
  • 如图所示,电源电动势为E,内阻忽略不计,滑动变阻器R的滑片P置于其中点。两平行极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场,一带正电的粒子以速度v0正好水平向右匀速穿过两板(不计粒子的重力)。以下说法正确的是

    [     ]

    A.若粒子带负电,可以沿与图示方向相反的直线穿过此区域
    B.将滑片P向a端移动一点,该粒子穿出两板过程中电势能减小
    C.将滑片P向b端移动一点,该粒子穿出两板过程中动能增大
    D.把R调为原来的一半,则能沿直线穿出的粒子速度为
  • 某专家设计了一种新型电磁船,它不需螺旋桨推进器,航行时平稳而无声,时速可达100英里。这种船的船体上安装有一组强大的超导线圈,在两侧船舷装上一对电池,导电的海水在磁场力作用下即会推动船舶前进。图示是超导电磁船的简化原理图,AB和CD是与电池相连的导体,磁场由超导线圈产生。以下说法正确的是 

    [     ]

    A.船体向左运动
    B.船体向右运动
    C.无法断定船体向哪个方向运动
    D.这种新型电磁船会由于良好的动力性 能而提高船速
  • 利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子,图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,板上有两条宽度分别为2d和d的缝,两缝近端相距为L。一群质量为m、电荷量为q,具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场,对于能够从宽度为d的缝射出的粒子,下列说法正确的是

    [     ]

    A.粒子带正电
    B.射出粒子的最大速度为
    C.保持d和L不变,增大B,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大
    D.保持d和B不变,增大L,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大
◎ 2011年高三物理名校名师名卷高考热点重点难点专题测试示范卷 专题十一 磁场的第三部分试题
  • 为了探究通电长直导线(足够长)产生的磁场的磁感应强度B与导线上电流I和距该导线的距离r间的关系,某探究小组设计了如图所示的实验:一根固定通电长直导线通以可调节的电流I,一根可以自由运动 的短导线与之平行,通以恒定的电流I0。实验方法为控制变量法。

    (1)保持距离r不变,调节电流I,测出短导线所受磁场力F,实验数据如下:

    (2)保持电流I不变,调节距离r,测出短导线所受磁场力F,实验数据如下:

    在误差允许的范围内,由以上数据可初步归纳出B与I及r的关系是____。
  • 如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一带电粒子(不计重力)以某一初速度沿圆的直径方向射入磁场,粒子穿过此区域的时间为t,粒子飞出此区域时的速度方向偏转角为60°,根据上述条件可求出下列物理量中的____。
    ①带电粒子的比荷
    ②带电粒子的初速度
    ③带电粒子在磁场中运动的周期
    ④带电粒子在磁场中运动的半径

  • 图示为电流天平,可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着匝数为n的矩形线圈,线圈的水平边长为L,处于匀强磁场内,磁感应强度B的方向与线圈平面垂直。当线圈中通过电流I时,调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向,大小不变,这时需要在左盘中增加质量为m的砝码,才能使两臂达到新的平衡。

    (1)磁感应强度B=__________。(用已知量和测量得到的量n、m、L、I表达)
    (2)当n=9、L=10.0 cm、I=0.10 A、m=8.78 g、g=9.8 m/s2时,可计算得B=__________T。(结果保留两位有效数字)
  • 据报道,最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮,其原理如图所示。炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接。开始时炮弹在导轨的一端,通以电流后炮弹会被磁力加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离ω=0.10 m,导轨长L=5.0 m,炮弹质量m=0.30 kg。导轨上的电流I的方向如图中箭头所示,可认为,炮弹在轨道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终为B=2.0 T,方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为v=2.0×103 m/s,求通过导轨的电流I,忽略摩擦力与重力的影响。

  • 如图甲所示,带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从G点垂直于MN进入偏转磁场,该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片上的H点,如图甲所示,测得G、H间的距离为d,粒子的重力可忽略不计。
    (1)设粒子的电荷量为q,质量为m,求该粒子的比荷
    (2)若偏转磁场的区域为圆形,且与MN相切于G点,如图乙所示,其他条件不变,要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长),求磁场区域的半径应满足的条件。
  • 如图所示,两根足够长的光滑平行导轨与水平面成θ=60°角,导轨间距为L。将直流电源、电阻箱和开关串联接在两根导轨之间,整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m的导体棒MN垂直导轨水平放置在导轨上,导体棒与两根导轨都接触良好,重力加速度为g。
    (1)若磁场方向垂直导轨平面向上,当电阻箱接入电路的电阻为R1时,闭合开关后,导体棒MN恰能静止在导轨上,请确定MN中电流I1的大小和方向。
    (2)若磁场方向竖直向上,当电阻箱接入电路的电阻为R2时,闭合开关后,导体棒MN也恰能静止在导轨上,请确定MN中的电流I2的大小。

  • 如图所示,在半径为R的绝缘圆筒内有匀强磁场,方向垂直于纸面向里,圆筒正下方有小孔C与平行金属板M、N相通。两板间距离为d,两板与电动势为E的电源连接。一电荷量为-q、质量为m的带电粒子(重力忽略不计),开始时静止于C点正下方紧靠N板的A点,经电场加速后从C点进入磁场,并以最短的时间从C 点射出。已知带电粒子与筒壁的碰撞无电荷量的损失,且碰撞后以原速率返回,求:
    (1)筒内磁场的磁感应强度大小;
    (2)带电粒子从A点出发至第一次回到A点所经历的时间。