强化8磁场一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在下列各题的四个选项中，有的是一个选项正确，有的是多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选的得0分，请将正确选项的序号涂在答题卡上)1、科学研究表明,地球自西向东的自转速度正在变慢,假如地球的磁场是由地球表面带电引起的,则可以断定( )A．地球表面带正电,由于地球自转变慢,地磁场将变弱B．地球表面带正电,由于地球自转变慢,地磁场将变强C．地球表面带负电,由于地球自转变慢,地磁场将变弱D．地球表面带负电,由于地球自转变慢,地磁场将变强2、磁感应强度，与下列哪个物理量的表达式是不相同的物理方法（ ）A．加速度B．电场强度C．电容D．电阻3、取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图甲所示的螺线管,当该螺线管中通以电流强度为I的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B,若将另一根长导线对折后绕成如图乙所示的螺线管,并通以电流强度也为I的电流时,则在螺线管内中部的磁感应强度大小为( )A．0B．0.5BC．BD．2B4、-12-\n把一根不计重力的通电的硬直导线ab放在磁场中，导线所在区域的磁感线呈弧形，如图所示。导线可以在空中自由移动和转动，导线中的电流方向由a向b，关于导线的受力和运动情况下述说法正确的是A．硬直导线先转动，后边转动边下移B．硬直导线只能转动，不会向下移动C．硬直导线各段所受安培力的方向都与导线垂直D．在图示位置，a端受力垂直纸面向内，b端受力垂直纸面向外5、如图,长为2l的直导线折成边长相等,夹角为60°的V形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B,当在该导线中通以电流强度为I的电流时,该V形通电导线受到的安培力大小为( )A．0B．0.5BIlC．BIlD．2BIl6、关于安培力和洛仑兹力，以下说法正确的是 （ ）A．放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用B．洛仑兹力对运动电荷不做功C．运动电荷在磁感应强度为零的地方，可能受洛仑兹力作用D．带电粒子在磁场中运动时，一定受洛仑兹力作用-12-\n7、回旋加速器是加速带电粒子的装置．其主体部分是两个D形金属盒，两金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，并分别与高频交流电源有两极相连接，从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速，如图8－2－27所示．现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能，下列方法可行的是( )图8－2－27A．增大金属盒的半径B．减小狭缝间的距离C．增大高频交流电压D．减小磁场的磁感应强度8、某空间存在着如图所示的水平方向的匀强磁场，A、B两个物块叠放在一起，并置于光滑的绝缘水平地面上，物块A带正电，物块B为不带电的绝缘块；水平恒力F作用在物块B上，使A、B一起由静止开始水平向左运动．在A、B一起水平向左运动的过程中，关于A、B受力情况的以下说法，正确的是A．A对B的压力变小 B．B对A的摩擦力保持不变C．A对B的摩擦力变大 D．B对地面的压力保持不变9、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，如图所示是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子轨迹，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，其质量和电荷量不变，而动能逐渐减小。下列说法中正确的是-12-\nA．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10、某同学家中电视机画面的幅度偏小,维修的技术人员检查后认为是显像管或偏转线圈出了故障,显像管及偏转线圈如图所示,引起故障的原因可能是( )A．电子枪发射能力减弱,电子数减少B．加速电场的电压过大,电子速率偏大C．偏转线圈的电流过大,偏转磁场增强D．偏转线圈匝间短路,线圈匝数减小11、如图所示，边界MN下方有一垂直纸面向外的匀强磁场,一电子以速度V从点O射入MN,经磁场后能返回到MN边界上方，以下正确的是-12-\nA．电子从O点右边返回边界上方B．电子从O点左边返回边界上方C．当只增加射入速度V大小，则电子在磁场中运动的路程一定改变D．当只增加射入速度V大小，则电子在磁场中运动的时间一定改变12、质谱议的构造原理如图所示．从粒子源S出来时的粒子速度很小，可以看作初速为零，粒子经过电场加速后进入有界的垂直纸面向里的匀强磁场区域，并沿着半圆周运动而达到照相底片上的P点，测得P点到入口的距离为x，则以下说法正确的是A．粒子一定带正电B．粒子一定带负电C．x越大，则粒子的质量与电量之比一定越大D．x越大，则粒子的质量与电量之比一定越小13、如图所示,带电平行金属板相互正对水平放置,两板间存在着水平方向的匀强磁场.带电液滴a沿垂直于电场和磁场的方向进入板间后恰好沿水平方向做直线运动,在它正前方有一个静止在绝缘小支架上不带电的液滴b,带电液滴a与液滴b发生正碰,在极短的时间内复合在一起形成带电液滴c.若不计支架对液滴c沿水平方向的作用力,则液滴c离开支架后( )A．一定做曲线运动B．可能做匀速圆周运动C．可能做直线运动D．电场力对其做正功14、-12-\n随着社会生产的发展，大型化工厂已越来越多，环境污染也越来越严重．为减少环境污染，技术人员在排污管末端安装了如图8－3－16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．在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别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)，下列说法中正确的是( )图8－3－16A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高B．若污水中负离子较多，则前表面比后表面电势高C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大D．所测的污水流量Q与U成正比二、填空题（本题共16分）15、（8分）（1）如图所示，一根通电导线垂直放在磁感应强度为B=1T，方向水平向右的匀强磁场中，以导线横截面“○”为圆心，以r为半径的圆周a、c两点，其中a点为圆周最高点，且a、c两点对称。已知a点的实际磁感应强度为零。则通电导线的电流方向为___________________(填“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”)，C点的磁感应强度大小为___________T。（2）某兴趣小组在研究长直导线周围的磁场时，为增大电流，用多根导线捆在一起代替长直导线，不断改变多根导线中的总电流和测试点与直导线的距离r，测得下表所示数据：I/AB/Tr/m5.010.020.00.0204.98×10－510.32×10－519.73×10－5-12-\n0.0402.54×10－55.12×10－59.95×10－50.0601.63×10－53.28×10－56.72×10－50.0801.28×10－52.57×10－55.03×10－5由上述数据可得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B＝______T．(要求估算出比例系数，用等式表示)16、（8分）如图所示，磁流体发电机的通道是一长为L的矩形管道，其中按图示方向通过速度为v等离子体，通道中左、右两侧壁是导电的，其高为h，相距为a，而通道的上下壁是绝缘的，所加匀强磁场的大小为B，与通道的上下壁垂直.不计摩擦及粒子间的碰撞，则__________导电壁电势高（填“左”或“右”），两导电壁间的电压为___________．三、计算题（本题共4个小题，共42分，17、18、19均为10分，20题为12分）17、如图所示，在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出磁场时偏离原方向60°，利用以上数据求:带电粒子的比荷及带电粒子在磁场中运动的周期-12-\n18、电子自静止开始经M､N板间(两板间的电压为U)的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示.求:(1)正确画出电子由静止开始直至离开匀强磁场时的轨迹图;(用尺和圆规规范作图)(2)匀强磁场的磁感应强度B.(已知电子的质量为m,电荷量为-12-\n19、图中左边有一对平行金属板,两板相距为d,电压为V;两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0,方向与金属板面平行并垂直于纸面向里,图中右边有一半径为R､圆心为O的圆形区域,区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里.一电荷量为q的正离子沿平行于金属板面､垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿同一方向射出平行金属板之间的区域,并沿直径EF方向射入磁场区域,最后从圆形区域边界上的G点射出.已知弧所对应的圆心角为θ.不计重力.求-12-\n(1)离子速度的大小;(2)离子的质量.20、如图所示，在直角坐标系xoy的原点O处有一放射源S，放射源S在xO-12-\ny平面内均匀发射速度大小相等的正电粒子，位于y轴的右侧垂直于x轴有一长度为L的很薄的荧光屏MN，荧光屏正反两侧均涂有荧光粉，MN与x轴交于O'点。已知三角形MNO为正三角形，放射源S射出的粒子质量为m，带电荷量为q，速度大小为v，不计粒子的重力。(1)若只在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场，要使y轴右侧射出的所有粒子都能打到荧光屏MN上，试求电场强度的最小值Emin及此条件下打到荧光屏M点的粒子的动能；(2)若在xOy平面内只加一方向垂直纸面向里的匀强磁场，要使粒子能打到荧光屏MN的反面O'点，试求磁场的磁感应强度的最大值Bmax；(3)若在xOy平面内只加一方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度与(2)题中所求Bmax相同，试求粒子打在荧光屏MN的正面O'点所需的时间t1和打在荧光屏MN的反面O'点所需的时间t2之比。-12-\n-12-
