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1第三章磁场章末巩固训练1．关于磁感应强度B，下列说法中正确的是()A.磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关B.磁场中某点B的方向，跟该点处试探电流元所受磁场力的方向一致C.在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零D.在磁场中磁感线越密集的地方，B值越大2．小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁体用一条线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住磁体的位置应在()A.磁体的重心处B.磁体的某一磁极处C.磁体重心的北侧D.磁体重心的南侧3．如图所示，环形金属软弹簧套在条形磁铁的中心位置。若将金属软弹簧沿半径向外拉，使其面积增大，则穿过金属软弹簧所包围面积的磁通量将()A.增大B.减小C.不变D.无法确定如何变化4．如右图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直。磁感应强度可能为零的点是()A.a点B.b点C.c点D.d点5.(多选)极光是由来自太阳的高能量带电粒子流高速冲进高空稀薄大气层时，被地球磁场俘获，从而改变原有运动方向，向两极做螺旋运动，如图所示。这些高能粒子在运动过程中与大气分子或原子剧烈碰2撞从而激发大气分子或原子，使其发出有一定特征的各种颜色的光。科学家发现并证实，向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减小的，这主要与下列哪些因素有关()A.洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小B.空气阻力做负功，使其动能减小C.靠近南北两极的磁感应强度增强D.太阳对粒子的引力做负功6．粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电，让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动。已知磁场方向垂直纸面向里。以下四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是()7．(多选)如右图所示，在半径为R的圆内有一磁感应强度为B的方向向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的粒子(不计重力)，从A点对着圆心O垂直射入磁场，从C点飞出磁场，∠AOC＝120°，则()A.粒子带正电荷B.粒子轨道半径为RC.粒子轨道半径为3RD.粒子在磁场中运动时间为πm3qB8．(多选)如图所示，水平长直导线MN中通以M到N方向的恒定电流，用两根轻质绝缘细线将矩形线圈abcd悬挂在其正下方。开始时线圈内不通电流，两细线内的张力均为T，当线圈中通过的电流为I时，两细线内的张力均减小为T′。下列说法正确的是()3A.线圈中通过的电流方向为a→d→c→b→aB.线圈中通过的电流方向为a→b→c→d→aC.当线圈中电流变为TT－T′I时，两细线内的张力均为零D.当线圈中电流变为T′T－T′I时，两细线内的张力均为零9．如右图所示，一带电粒子在某一高度处以初速度v0竖直下落，落地速度的大小为v1，下落所用的时间为t1。如果在其下落的空间有电场强度为E，方向水平向左的匀强电场和水平指向纸面内，磁感应强度为B的匀强磁场，且有v0＝EB，此时该粒子仍从原高度处以向下的初速度v0开始下落，落地时速度大小为v2，下落所用的时间为t2，则下列关系中正确的是()A.v2＝v1，t2＝t1B.v2v1，t2t1C.v2v1，t2t1D.v2v1，t2t110．一个水平放置的挡板AB中间有一小孔S，一个质量为m、带电荷量为＋q的带电小球，从S处无初速度地进入一个足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，如右图所示。小球最后将向右做匀速直线运动，则()A.小球最后的速度为mg2qBB.小球最后与挡板AB的距离为m2g2q2B2C.磁场力对小球共做功m2g22q2B2D.以上说法都不对411．(多选)如图所示，连接两平行金属板的导线的一部分CD与一有电源回路的一部分GH平行且均在纸面内，金属板置于磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，当一束等离子体射入两金属板之间时，CD段导线受到力F的作用。则()A.若等离子体从右方射入，F向左B.若等离子体从右方射入，F向右C.若等离子体从左方射入，F向左D.若等离子体从左方射入，F向右12．(多选)图甲是回旋加速器的工作原理图。D1和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差，A处的粒子源产生的带电粒子，在两盒之间被电场加速。两半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，所以粒子在半圆盒中做匀速圆周运动。若带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，不计带电粒子在电场中的加速时间，不考虑由相对论效应带来的影响，下列判断正确的是()A.在Ek－t图中应该有tn＋1－tn＝tn－tn－1B.在Ek－t图中应该有tn＋1－tntn－tn－1C.在Ek－t图中应该有En＋1－En＝En－En－1D.在Ek－t图中应该有En＋1－EnEn－En－113．如图所示，某一空心半球处于磁感应强度为B的匀强磁场中，若半球底面圆的半径为r，磁场方向与该半球底面垂直，则穿过整个半球的磁通量为________。514．如图所示，一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的点P(a,0)以速度v，沿与x轴正方向成60°的方向射入第Ⅰ象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第Ⅰ象限。则匀强磁场的磁感应强度B＝________，射出点的坐标为________。15．下图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；D○A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。(1)在图中画线连接成实验电路图。(2)完成下列主要实验步骤中的填空：①按图接线。②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使6D________；然后读出________，并用天平称出________。④用米尺测量________。(3)用测得的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B＝________。(4)判定磁感应强度方向的方法是：若________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。16．如右图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m、质量为6×10－2kg的通电直导线，电流I＝1A，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T，方向竖直向上的磁场中，设t＝0时，B＝0，则需要多长时间斜面对导线的支持力为零？(g取10m/s2)17．如右图所示，电源电动势E＝2.4V，内阻r＝0.4Ω，电阻R2＝0.2Ω，CD、EF为竖直平面内两条平行导轨，处在水平匀强磁场中，其电阻忽略不计，ab为金属棒，m＝5g，L＝25cm，电阻R1＝0.2Ω，ab可在光滑轨道上自由滑动且与轨道接触良7好，滑动时保持水平，g取10m/s2，求：(1)S断开时，ab保持静止时B的大小？(2)S接通瞬间，金属棒的加速度多大？18如图所示，以O为原点建立平面直角坐标系Oxy，沿y轴放置一平面荧光屏，在y0,0x0.5m的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小B＝0.5T。在原点O放一个开有小孔的粒子源，粒子源能同时放出比荷为q/m＝4.0×106C/kg的不同速率的正离子束，沿与x轴成30°角从小孔射入磁场，最后打在荧光屏上，使荧光屏发亮，入射正离子束的速率在0到最大值vm＝2.0×106m/s的范围内，不计离子之间的相互作用，也不计离子的重力。(1)求离子从粒子源放出到打到荧光屏上所用的时间；(2)求离子打到荧光屏上的范围；(3)实际上，从O点射入的正离子束有一定的宽度，设正离子将在与x轴成30°～60°角内进入磁场，则某时刻(设为t＝0时刻)在这一宽度内向各个方向射入各种速率的离子，经过5π3×10－7s时这些离子可能出现的区域面积是多大？8