1第三章磁场章末巩固练习1.下列关于电场和磁场的说法中正确的是()A.电场线和磁感线都是封闭曲线B.电场线和磁感线都是不封闭曲线C.通电导线在磁场中一定受到磁场力的作用D.电荷在电场中一定受到电场力的作用2.磁场中某区域的磁感线如图所示,则()A.A、B两处的磁感应强度的大小不等,BABBA.A、B两处的磁感应强度的大小不等,BABBC.同一通电导线放在A处受力一定比放在B处受力大D.同一通电导线放在A处受力一定比放在B处受力小3.如图,甲、乙两根长直导线垂直纸面放置,A点为纸面上与甲、乙等距的点.图中虚线为在纸面内过A点分别与甲、乙两导线垂直的线,且这两条虚线互相垂直.当甲、乙两根导线中通有图示方向的电流时,两电流在A点处所产生的磁场方向一定()A.指向区域①B.指向区域②C.指向区域③D.指向区域④4.速率相同的电子垂直磁场方向进入四个不同的磁场,其轨迹如图所示,则磁场最强的是()25.如下图所示,MN板两侧都是磁感强度为B的匀强磁场,方向如图所示,带电粒子(不计重力)从a位置以垂直B方向的速度v开始运动,依次通过小孔b、c、d,已知ab=bc=cd,粒子从a运动到d的时间为t,则粒子的比荷为()A.πtBB.4π3tBC.tB2πD.3πtB6.如图所示,一圆形区域内存在匀强磁场,AC为直径,O为圆心,一带电粒子从A沿AO方向垂直射入磁场,初速度为v1,从D点射出磁场时的速率为v2,则下列说法中正确的是(粒子重力不计)()A.v2v1,v2的方向必过圆心B.v2=v1,v2的方向必过圆心C.v2v1,v2的方向可能不过圆心D.v2=v1,v2的方向可能不过圆心7.一圆柱形磁铁竖直放置,如图所示,在它的下方有一带正电小球置于光滑绝缘水平面上,小球在水平面上做匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.小球所受的合力可能不指向圆心B.小球所受的洛伦兹力指向圆心C.俯视观察,小球的运动方向一定是顺时针D.俯视观察,小球的运动方向一定是逆时针8.如右图所示是质谱仪示意图,它可以测定单个离子的质量,图中离子源S产生带电荷量为q的离子,经电压为U的电场加速后垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中,沿半圆轨道运动到记录它的照相底片P上,测得它在P上位置与A3处水平距离为d,则该离子的质量m大小为()A.qB2d28UB.qB2d24UC.qB2d22UD.qB2d2U9.(多选)如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直斜面放置一根长为L、质量为m的直导线,当通以电流I时,欲使导线静止在斜面上,外加匀强磁场B的大小和方向可能是()A.B=mgtanαIL,方向垂直斜面向上B.B=mgsinαIL,方向垂直斜面向下C.B=mgtanαIL,方向竖直向上D.B=mgIL,方向水平向左10.(多选)光滑平行导轨水平放置,导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,一根质量为m、电阻为R的导体棒ab,用长为l的绝缘细线悬挂,悬线竖直时导体棒恰好与导轨良好接触且细线处于拉伸状态,如图所示,系统空间有竖直方向的匀强磁场.当闭合开关S时,导体棒向右摆出,摆到最大高度时,细线与竖直方向成θ角,则()A.磁场方向一定竖直向上B.导体棒离开导轨前受到向左的安培力C.导体棒摆到最大高度时重力势能的增加量等于mgl(1-cosθ)D.导体棒离开导轨前电源提供的电能大于mgl(1-cosθ)11.如右图,半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.一电荷量为q(q0),质量为m的粒子沿平行4于直径ab的方向射入磁场区域,射入点与ab的距离为R2.已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°,则粒子的速率为(不计重力)()A.qBR2mB.qBRmC.3qBR2mD.2qBRm12.如右图所示,在水平匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场中,有一竖直足够长的固定绝缘杆MN,小球P套在杆上,已知P的质量为m、电荷量为+q,电场强度为E、磁感应强度为B,P与杆间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.小球由静止开始下滑直到稳定的过程中,下列说法中不正确的是()A.小球的加速度一直减小B.小球的机械能和电势能的总和逐渐减小C.下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v=2μqE-mg2μqBD.下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v=2μqE+mg2μqB13.(6分)如右图所示,若闭合电路abcd和ABCD所在平面均与匀强磁场B垂直,面积分别为S1和S2,且S1S2,磁场限制在ABCD区域,则闭合电路abcd的磁通量为________.514.(6分)如下图为“电流天平”,可用于测定磁感应强度.在天平的右端挂有一矩形线圈,设其匝数n=5,底边cd长L=20cm,放在垂直于纸面向里的待测匀强磁场中,且线圈平面与磁场垂直.当线圈中通入如图所示方向的电流I=100mA时,调节砝码使天平平衡.若保持电流大小不变,使电流方向反向,则要在天平右盘加质量m=8.2g的砝码,才能使天平再次平衡.则cd边所受的安培力大小为________N,磁感应强度B的大小为________T(g=10m/s2).15.如图所示,水平放置的两平行金属导轨间距L=0.5m,所接电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.2Ω,R1=2.6Ω,金属棒的电阻R2=0.2Ω,与平行导轨垂直,其余电阻不计,金属棒处于磁感应强度B=2.0T、方向与水平方向成60°角的匀强磁场中.在接通电路后金属棒保持静止,则(1)金属棒受到的安培力的大小和方向如何?(2)若棒的质量m=5×10-2kg,此时导轨对它的支持力是多少(g=10m/s2)?16.如右图所示,两平行金属板间距为d,电势差为U,板间电场可视为匀强电场;金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场.带电量为+q、质量为m的粒6子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动.忽略重力的影响,求:(1)匀强电场场强E的大小;(2)粒子从电场射出时速度v的大小;(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R.17.如右图所示,一个质量为m、电荷量为q,不计重力的带电粒子,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.(1)判断粒子的电性;(2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小和粒子通过第一象限的时间.7