1、【 精品教育资源文库 】 第 9 单元 磁场 课时作业 (二十四 ) 第 24讲 磁场的描述 磁 场对电流的作用 时间 / 40分钟 基础巩固 1.2017湖南十校联考 下列说法正确的是 ( ) A.将通电直导线放在某处 ,若通电直导线所受安培力为零 ,则该处的磁感应强度为零 B.磁场中某点的磁场方向与放在该点的极短的通电导线所受安培力的方向可以成任意夹角 C.磁场中某点的磁场方向与放在该点的小磁针静止时北极受到的磁场力的方向相同 D.给两平行直导线通以方向相反的电流时 ,两通电导线通过磁场相互吸引 2.如图 K24-1所示 ,在磁感应强度 大小为 B、方向竖直向上的匀强磁场中水平放置一根长
2、直通电导线 ,电流的方向垂直纸面向里 ,以直导线为中心的同一圆周上有 a、 b、 c、 d四个点 ,连线 ac和 bd是相互垂直的两条直径 ,且 b、 d在同一竖直线上 ,则 ( ) 图 K24-1 A.c点的磁感应强度的值最小 B.b点的磁感应强度的值最大 C.b、 d两点的磁感应强度相同 D.a、 b两点的磁感应强度相同 3.如图 K24-2所示 ,用绝缘细线悬挂一个导线框 ,导线框是由两同心半圆弧导线和直导线 ab、 cd(ab、cd在同一条水平直线上 )连接而成的闭合回路 ,导线框中通有图示 方向的电流 ,处于静止状态 .在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置一根长直导线 P
3、.当 P中通以方向向里的电流时 ( ) 图 K24-2 A.导线框将向左摆动 B.导线框将向右摆动 C.从上往下看 ,导线框将顺时针转动 D.从上往下看 ,导线框将逆时针转动 4.如图 K24-3所示 ,两平行直导线 cd和 ef竖直放置 ,通以方向相反、大小相等的电流 ,a、 b两点位于两导线所在的平面内 ,则 ( ) 图 K24-3 A.b点的磁感应强度为零 【 精品教育资源文库 】 B.ef导线在 a点产生的磁场方向垂直纸面向里 C.cd导线受到的安培力方 向向右 D.同时改变两导线的电流方向 ,cd 导线受到的安培力方向不变 5.(多选 )三条在同一平面 (纸面 )内的长直绝缘导线组
4、成一等边三角形 ,在导线中通过的电流均为 I,方向如图 K24-4 所示 .a、 b 和 c 三点分别位于三角形的三个顶角的角 平分线上 ,且到对应顶点的距离相等 .将 a、 b和 c处的磁感应强度大小分别记为 B1、 B2和 B3,下列说法正确的是 ( ) 图 K24-4 A.B1=B2FN C.小球第一次到达 M点的时间小于小球第一次到达 N点的时间 D.磁场中小球能到达轨道另一端最高处 ,电场中小球不能到达轨道另一端最高处 【 精品教育资源文库 】 8.(多选 )2017河南百校联盟质检 如图 K25-6所示 ,一单边有界匀强磁场 的边界上有一粒子源 ,其以与水平方向成 角的不同速率向
5、磁场中射入两个相同的粒子 1和 2,粒子 1经磁场偏转后从边界上 A点射出磁场 ,粒子 2经磁场偏转后从边界上 B点射出磁场 ,OA=AB,则 ( ) 图 K25-6 A.粒子 1与粒子 2的速度之比为 1 2 B.粒子 1与粒子 2的速度之比为 1 4 C.粒子 1与粒子 2在磁场中运动的时间之比为 1 1 D.粒子 1与粒子 2在磁场中运动的时间之比为 1 2 9.(多选 )2017郑州一中入学考试 如图 K25-7所示 ,AOB 为一边界为 圆的匀强磁场 ,O点为圆心 ,D点为边界 OB 的中点 ,C点为边界上一点 ,且 CD AO.现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场 (不计
6、粒子重力 ),其中粒子 1从 A点正对圆心射入 ,恰从 B点射出 ,粒子 2从 C点沿 CD 射入 ,从某点离开磁场 ,则可判断 ( ) 图 K25-7 A.粒子 2在 AB圆弧之间某点射出磁场 B.粒子 2必在 B点射出磁场 C.粒子 1与粒子 2在磁场中的运行时间之比为 3 2 D.粒子 1与粒子 2的速度偏转角度相同 挑战自我 10.(多选 )2017广西桂林、崇左联合调研 如图 K25-8所示 ,在真空中 ,半径为 R的圆形区域内存在垂直于纸面向外的匀强 磁场 ,磁感应强度为 B,一束质子在纸面内以相同的速度射向磁场区域 ,质子的电荷量为 e,质量为 m,速度为 v= ,则以下说法正确
7、的是 ( ) 图 K25-8 A.对着圆心入射的质子的出射方向的反向延长线一定过圆心 B.从 a点比从 b点进入磁场的质子在磁场中运动时间短 C.所有质子都在磁场边缘同一点射出磁场 D.若质子以相等的速率 v= 从同一点沿各个方向射入磁场 ,则它们离开磁场的出射方向可能垂直 11.2017绍兴高三模拟 如图 K25-9所示 ,在矩形区域 abcd内充满垂直纸面向里的匀强磁场 ,磁感应强度为 B.在 ad边中点 O的粒子源在 t=0时刻垂直于磁场发射出大量的同种带电粒子 ,所有粒子的初速【 精品教育资源文库 】 度大小相同 ,方向与 Od的夹角分布在 0180 范围内 .已知沿 Od方向发射的
8、粒子在 t=t0时刻刚好从磁场边界 cd上的 P点离开磁场 ,ab=1.5L,bc= L,粒子在磁场中做圆周运动的半径 R=L,不计粒子的重力和粒子间的相互作用 ,求 : (1)粒子在磁场中的运动周期 T; (2)粒子的比荷 ; (3)粒子在磁场中运动的最长时间 . 图 K25-9 12.2017陕西咸阳模拟 如图 K25-10所示 ,A点距坐标原 点的距离为 L,坐标平面内有边界过 A点和坐标原点 O的圆形匀强磁场区域 ,磁场方向垂直于坐标平面向里 .有一电子 (质量为 m、电荷量为 e)从 A点以初速度 v0平行于 x轴正方向射入磁场区域 ,在磁场中运动 ,从 x轴上的 B点射出磁场区域
9、,此时速度方向与 x轴的正方向之间的夹角为 60, 求 : (1)磁场的磁感应强度大小 ; (2)磁场区域的圆心 O1的坐标 ; (3)电子在磁场中运动的时间 . 图 K25-10 【 精品教育资源文库 】 专题训练 (八 ) 专题 8 带电粒子在组合场中的运动 时间 / 40分钟 基础巩固 1.(多选 )回旋加速器 工作原理示意图如图 Z8-1所示 .磁感应强度为 B的匀 强磁场与盒面垂直 ,两盒间的狭缝很小 ,粒子穿过的时间可忽略 ,它们接在电压为 U、频率为 f的交流电源上 ,A处粒子源产生的质子在加速器中被加速 .下列说法正确的是 ( ) 图 Z8-1 A.若只增大交流电压 U,则质
10、子获得的最大动能增大 B.若只增大交流电压 U,则质子在回旋加速器中运行时间会变短 C.若磁感应强度 B增大 ,交流电频率 f必须适当增大才能正常工作 D.不改变磁感应强度 B和交流电频率 f,该回旋加速器也能用于加速 粒子 2.(多选 )2017河北辛集中学测 试 如图 Z8-2所示 ,在 xOy坐标系中 ,y0的范围内存在着沿 y轴正方向的匀强电场 ,在 y0的范围内存在着垂直纸面的匀强磁场 (未画出 ).现有一质量为 m、电荷量为 -q(重力不计 )的带电粒子以初速度 v0(v0沿 x轴正方向 )从 y轴上的 a点出发 ,运动一段时间后 ,恰好从 x轴上的 d点第一次进入磁场 ,然后从
11、O点第一次离开磁场 .已知 Oa=L,Od=2L,则 ( ) 图 Z8-2 A.电场强度 E= B.电场强度 E= C.磁场方向垂直纸面向里 ,磁感应强度的大小 B= D.磁场方向垂直纸面向里 ,磁感应强度的大小 B= 3.2017长沙一中调研 如图 Z8-3所示 ,某种带电粒子由静止开始经电压为 U1的电场加速后 ,射入水平放置、电势差为 U2的两导体板间的匀强电场中 ,带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入 ,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中 ,则粒子射入磁场和射出磁场的 M、 N两点间的距离 d随着 U1和 U2的变化情况为 (不计重力 ,不考虑边缘效应 ) (
12、) 【 精品教育资源文库 】 图 Z8-3 A.d随 U1变化 ,d与 U2无关 B.d与 U1无关 ,d随 U2变化 C.d随 U1变化 ,d随 U2变化 D.d与 U1无关 ,d与 U2无关 技能提 升 4.如图 Z8-4所示 ,在第 象限内有沿 x轴正方向的匀强电场 ,电场强度为 E,在第 、 象限内分别存在如图所示的匀强磁场 ,磁感应强度大小相等 .有一个带电粒子以垂直于 x轴的初速度 v0从 x轴上的 P点进入匀强电场中 ,并且恰好与 y轴的正方向成 45 角进入磁场 ,又恰好垂直于 x轴进入第 象限的磁场 .已知 O、 P之间的距离为 d,则带电粒子在磁场中第二次经过 x轴时 ,在电场和磁场中运动的总时间为 ( ) 图 Z8-4 A. (2+5) C. 5.如图 Z8-5所示 ,在 xOy直角坐标系中 ,第 象限内分布着方向垂直纸面向里的匀 强磁场 ,第 象限内分布着方向沿 y轴负方向的匀强电场 .初速度为零、带电荷量为 +q、质量为 m的粒子经过电压为 U的电场加速后 ,从 x轴上的 A点垂直 x轴进入磁场区域 ,经磁场偏转后过 y轴上的 P点且垂直 y轴进入电场区域 ,在电场中偏转并击中 x轴上的 C点 .已知 OA=OC=d.求电场强度 E和磁感应强度 B的大小 .(粒子的重力不计 ) 图 Z8-5
