磁场电磁感应练习课件.ppt

1、磁场电磁感应练习磁场电磁感应练习物理物理3-13-1点燃青春激情 成就非凡梦想 2如图，在如图，在x0、y0的空间中有恒定的匀强磁场，的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为平面向里，大小为B.现现有一质量为有一质量为m、电荷量为、电荷量为q的带正电粒子，在的带正电粒子，在x轴上到轴上到原点的距离为原点的距离为x0的的P点，以平行于点，以平行于y轴的初速度射入此轴的初速度射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于磁场，在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁轴的方向射出此磁场不计重力的影响由这些条件可知场不计重力的影响由这些条件可知 A不能确定粒子通过不

2、能确定粒子通过y轴时的位置轴时的位置 B不能确定粒子速度的大小不能确定粒子速度的大小 C不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间 D以上三个判断都不对以上三个判断都不对D磁场电磁感应练习磁场电磁感应练习物理物理3-13-1点燃青春激情 成就非凡梦想 3如图所示，一粒子源位于一边长为如图所示，一粒子源位于一边长为a的正三角形的正三角形ABC的中点的中点O处，可以在三角处，可以在三角形所在的平面内向各个方向发射出速度形所在的平面内向各个方向发射出速度大小为大小为v、质量为、质量为m、电荷量为、电荷量为q的带电的带电粒子，整个三角形位于垂直于粒子，整个三角形位于垂直于

3、ABC的的匀强磁场中，若使任意方向射出的带电匀强磁场中，若使任意方向射出的带电粒子均不能射出三角形区域，则磁感应粒子均不能射出三角形区域，则磁感应强度的最小值为强度的最小值为 qamvA.qamvB2.qamvC32.qamvD34.D磁场电磁感应练习磁场电磁感应练习物理物理3-13-1点燃青春激情 成就非凡梦想 4如图所示是质谱仪工作原理的示意图带电粒子如图所示是质谱仪工作原理的示意图带电粒子a、b经电压经电压U加速加速(在在A点的初速度为零点的初速度为零)后，进入磁感应后，进入磁感应强度为强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板感光板S上的

4、上的x1、x2处图中半圆形的虚线分别表示带处图中半圆形的虚线分别表示带电粒子电粒子a、b所通过的路径，则所通过的路径，则 Aa的质量一定小于的质量一定小于b的质量的质量 Ba的电荷量一定大于的电荷量一定大于b的电荷量的电荷量 C在磁场中在磁场中a运动的时间大于运动的时间大于b运动的时间运动的时间 Da的比荷大于的比荷大于b的比荷的比荷D磁场电磁感应练习磁场电磁感应练习物理物理3-13-1点燃青春激情 成就非凡梦想 5科考队进入某一磁矿区域后，发现指南针科考队进入某一磁矿区域后，发现指南针突然失灵，原来指向正北的突然失灵，原来指向正北的N极逆时针转过极逆时针转过30(如图所示如图所示)，设该位置

5、地磁场磁感应强度，设该位置地磁场磁感应强度水平分量为水平分量为B，则磁矿所产生的磁感应强度水，则磁矿所产生的磁感应强度水平分量的最小值为平分量的最小值为 BBB23D.2 C.2B B.AC磁场电磁感应练习磁场电磁感应练习物理物理3-13-1点燃青春激情 成就非凡梦想 6如图所示，空间存在相互垂直的匀强电场和匀强如图所示，空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场的方向竖直向下，磁场方向水平磁场，电场的方向竖直向下，磁场方向水平(图中垂直图中垂直纸面向里纸面向里)，一带电油滴，一带电油滴P恰好处于静止状态，则下列恰好处于静止状态，则下列说法正确的是说法正确的是 A若仅撤去电场，若仅撤去电场，P

6、可能做匀加速直线运动可能做匀加速直线运动 B若仅撤去磁场，若仅撤去磁场，P可能做匀加速直线运动可能做匀加速直线运动 C若给若给P一初速度，一初速度，P不可能做匀速直线运动不可能做匀速直线运动 D若给若给P一初速度，一初速度，P可能做匀速圆周运动可能做匀速圆周运动D磁场电磁感应练习磁场电磁感应练习物理物理3-13-1点燃青春激情 成就非凡梦想 7如图所示，回旋加速器是加速带电粒子的装置，其如图所示，回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电两极相连接的两个核心部分是分别与高频交流电两极相连接的两个D形形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的匀强电金属盒，两盒间的狭缝中形成的周

7、期性变化的匀强电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速。两场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速。两D形金属形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，磁场方向如图所盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，磁场方向如图所示，设匀强磁场的磁感应强度为示，设匀强磁场的磁感应强度为B，D形金属盒的半径形金属盒的半径为为R，狭缝间的距离为，狭缝间的距离为d，匀强电场间的加速电压为，匀强电场间的加速电压为U，要增大带电粒子（电荷量为要增大带电粒子（电荷量为q，质量为，质量为m，不计重力），不计重力）射出时的动能，则下列方法中正确的是射出时的动能，则下列方法中正确的是 A.增大加速电场间的加速电压增大加速电场间的加速电压 B.

8、减小狭缝间的距离减小狭缝间的距离 C.增大磁场的磁感应强度增大磁场的磁感应强度 D.增大增大D形金属盒的半径形金属盒的半径D磁场电磁感应练习磁场电磁感应练习物理物理3-13-1点燃青春激情 成就非凡梦想 8如图所示如图所示,有一匝接在电容器有一匝接在电容器C两端的圆形导两端的圆形导线回路，垂直于回路平面以内存在着向里的匀线回路，垂直于回路平面以内存在着向里的匀强磁场强磁场,已知圆的半径已知圆的半径r=5cm,电容电容C=20F，当，当磁场磁场B以以410-2Ts的变化率均匀增加时，则的变化率均匀增加时，则 A.电容器电容器a板带正电，电荷量为板带正电，电荷量为210-9C B.电容器电容器a板

9、带负电板带负电,电荷量为电荷量为210-9C C.电容器电容器b板带正电板带正电,电荷量为电荷量为410-9C D.电容器电容器b板带负电，电荷量为板带负电，电荷量为410-9CA磁场电磁感应练习磁场电磁感应练习物理物理3-13-1点燃青春激情 成就非凡梦想 9在如图所示的电路中，在如图所示的电路中，A1和和A2是完全相同的是完全相同的灯泡，线圈灯泡，线圈L的电阻可忽略，下列说法正确的是的电阻可忽略，下列说法正确的是 A闭合开关闭合开关S，A2先亮，先亮，A1后亮，最后一样亮后亮，最后一样亮 B闭合开关闭合开关S，A1和和A2始终一样亮始终一样亮 C断开开关断开开关S，A1和和A2都要过一会儿

10、才熄灭都要过一会儿才熄灭 D断开开关断开开关S，A2立即熄灭，立即熄灭，A1过一会儿才熄过一会儿才熄灭灭AC磁场电磁感应练习磁场电磁感应练习物理物理3-13-1点燃青春激情 成就非凡梦想 10如右图所示，平行导轨间距离为如右图所示，平行导轨间距离为L，导轨间，导轨间接有电阻接有电阻R，其余电阻不计，匀强磁场与轨道平，其余电阻不计，匀强磁场与轨道平面垂直，磁场的磁感应强度为面垂直，磁场的磁感应强度为B.金属杆金属杆ab长为长为2L，金属杆与导轨密切接触在杆以，金属杆与导轨密切接触在杆以a端为轴紧端为轴紧靠导轨由图示竖直位置转过靠导轨由图示竖直位置转过90的过程中，通的过程中，通过电阻过电阻R的感

11、应电荷量为的感应电荷量为 R2BLD.RBLC.3B.RBLA.2222RBLB磁场电磁感应练习磁场电磁感应练习物理物理3-13-1点燃青春激情 成就非凡梦想 11在空间某处存在一变化的磁场，则在空间某处存在一变化的磁场，则 A在磁场中放一闭合线圈，线圈中一定会产生在磁场中放一闭合线圈，线圈中一定会产生感应电流感应电流 B在磁场中放一闭合线圈，线圈中不一定产生在磁场中放一闭合线圈，线圈中不一定产生感应电流感应电流 C在磁场中不放闭合线圈，在变化的磁场周围在磁场中不放闭合线圈，在变化的磁场周围一定不会产生电场一定不会产生电场 D在磁场中不放闭合线圈，在变化的磁场周围在磁场中不放闭合线圈，在变化的

12、磁场周围一定会产生电场一定会产生电场BD磁场电磁感应练习磁场电磁感应练习物理物理3-13-1点燃青春激情 成就非凡梦想 11.如图所示金属圆盘可绕如图所示金属圆盘可绕O轴转轴转动，电阻动，电阻R用电刷接于圆盘中心和用电刷接于圆盘中心和边缘之间，当圆盘从上向下看做边缘之间，当圆盘从上向下看做顺时针方向转动时，通过顺时针方向转动时，通过R的电流的电流方向是方向是_.向上向上磁场电磁感应练习磁场电磁感应练习物理物理3-13-1点燃青春激情 成就非凡梦想 12.如图所示，如图所示，(a)中的电键中的电键K闭合后，电流表的闭合后，电流表的指针由中央向右偏转，则指针由中央向右偏转，则(b)中把条形磁铁的中

13、把条形磁铁的N极插入线圈时，电流表指针将向极插入线圈时，电流表指针将向_方方向偏转，向偏转，(c)中把条形磁铁的中把条形磁铁的S极从线圈中取出时，极从线圈中取出时，电流表指针将向电流表指针将向_方向偏转方向偏转.向右向右向右向右磁场电磁感应练习磁场电磁感应练习物理物理3-13-1点燃青春激情 成就非凡梦想 13（11分）如图所示，导轨间的距离分）如图所示，导轨间的距离L=0.5m，B=2T，金属棒，金属棒ab的质量为的质量为m=1，物块重，物块重G=3N，ab棒与导轨之间的动摩擦因数棒与导轨之间的动摩擦因数=0.2，电源的电，电源的电动势动势E=10V，r=1.0，导轨的电阻不计，导轨的电阻不

14、计，ab电阻电阻也为计，求也为计，求（1）、如果）、如果R 较小时，摩擦力为多少？摩擦力较小时，摩擦力为多少？摩擦力的方向如何？的方向如何？(最大静摩擦力等于滑动摩擦力最大静摩擦力等于滑动摩擦力)（2）R的取值范围为多少时的取值范围为多少时,金属棒金属棒ab处于静止处于静止状态（状态（g=10m/s2）磁场电磁感应练习磁场电磁感应练习物理物理3-13-1点燃青春激情 成就非凡梦想 13.解(1)当电阻R较小时,金属棒ab受到的安培力大,金属棒ab有向左运动,摩擦力为:NFFmg0.2 1 102FNN(2)由全电路的欧姆定律得：EIRr金属棒ab受到的安培力：BELFBILRr安当电阻较小时有

15、：BELGFRr1nR 当电阻较大时有：BELGFRR9mR 电阻的取值范围：19R 磁场电磁感应练习磁场电磁感应练习物理物理3-13-1点燃青春激情 成就非凡梦想 14.（11分）如图所示，分布在半径为的圆形区分）如图所示，分布在半径为的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为域内的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸，方向垂直纸面向里。电荷量为、质量为的带正电粒子从磁面向里。电荷量为、质量为的带正电粒子从磁场边缘场边缘 a点处沿圆的半径方向射入磁场，离开点处沿圆的半径方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏转了磁场时速度方向偏转了600角，试求：角，试求：（1）粒子做圆周运动的半径）粒子做圆周运动的半

16、径R；（2）粒子的入射速度；）粒子的入射速度；（3）若保持粒子的速率不变，从）若保持粒子的速率不变，从a点入射时速度点入射时速度的方向顺时针转过的方向顺时针转过600角，粒子在磁场中运动的角，粒子在磁场中运动的时间时间t。磁场电磁感应练习磁场电磁感应练习物理物理3-13-1点燃青春激情 成就非凡梦想图在下一张幻灯片图在下一张幻灯片磁场电磁感应练习磁场电磁感应练习物理物理3-13-1点燃青春激情 成就非凡梦想磁场电磁感应练习磁场电磁感应练习物理物理3-13-1点燃青春激情 成就非凡梦想 18（11分）一电阻为R的金属圆环,放在匀强磁场中，磁场与圆环所在平面垂直,如图(a)所示已知通过圆环的磁通量

17、随时间t的变化关系如图(b)所示,图中的最大磁通量0和变化周期T都是已知量,求：(1)在t=0到t=T/4的时间内,通过金属圆环的电流大小及方向；(2)在t=0到t=T的时间内,金属环所产生的电热Q磁场电磁感应练习磁场电磁感应练习物理物理3-13-1点燃青春激情 成就非凡梦想RTTRITTTTTTTRTTTE202000824Q T0 004324 43240 2 4REI 444T0 (1)热时间内线圈产生的焦耳，电流为时间内电动势为及流大小相等；时间内电动势大小，电及）（方向沿逆时针电流时间内电动势：解：磁场电磁感应练习磁场电磁感应练习物理物理3-13-1点燃青春激情 成就非凡梦想时 间t

18、/s00.200.40 0.600.801.001.201.401.601.80下滑距离h/m00.180.601.201.952.803.804.805.806.8017(16分)如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，磁感应强度B0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R0.50的电阻，导轨宽度L0.40m。金属棒ab紧贴在导轨上，现使金属棒ab由静止开始下滑，通过传感器记录金属棒ab下滑的距离h与时间t的关系如下表所示。（金属棒ab和导轨电阻不计，g=10m/s2）求：BRNMQPba1.在前0.4s的时间内，金属棒ab中的平均电动势；2.金属棒的质量m；3.在前1.60s的时间内，电阻R上产生的热量QR。磁场电磁感应练习磁场电磁感应练习物理物理3-13-1点燃青春激情 成就非凡梦想