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2013高考物理电磁感应专题练习题1.老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆克绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是（ ）A.磁铁插向左环，横杆发生转动B.磁铁插向右环，横杆发生转动C.无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动D. 无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动2. 如图所示（甲）、（乙）中，R和自感线圈L的电阻都很小，接通S，使电路达到稳定. 灯泡D0发光。下列说法正确的是A. 在电路（甲）中，断开S，D0将渐渐变暗B. 在电路（甲）中，断开S，D0将先变得更亮，然后渐渐变暗C. 在电路（乙）中，断开S，D0将渐渐变暗D. 在电路（乙）中，断开S，D0将先变得更亮，然后渐渐变暗3如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是 （ D ）A.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左B.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向左C.FN先大于mg后大于mg,运动趋势向右D.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右4.水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上放着金属棒ab，开始时ab棒以水平初速度v0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程 ( AC )A安培力对ab棒所做的功不相等 B电流所做的功相等C产生的总内能相等 D通过ab棒的电量相等5.如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为u。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则此过程 （ BD ）A.杆的速度最大值为B.流过电阻R的电量为C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D.恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量6如图a所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，在金属线框的下方有一匀强磁场区域， MN和MN是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直。现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，图b是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的速度时间图像。已知金属线框的质量为m，当地的重力加速度为g，图像中坐标轴上所标出的字母均为已知量。(下落过程中bc边始终水平)根据题中所给条件，以下说法正确的是A可以求出金属框的边长B可以求出金属线框在进入磁场过程中通过线框某一横截面的电量C可以求出金属线框在整个下落过程中所产生的热量0t1t2t3t4v1v3v2vtN MNM abcd图a图bD可知最终ad边穿出磁场时又恰好受力平衡7.如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是 （ ACD ）A感应电流方向不变BCD段直线始终不受安培力C感应电动势最大值EBavD感应电动势平均值图2LSBAB8.如图2所示，电源的电动势为E，内阻r不能忽略。A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈。关于这个电路的以下说法正确的是（ A ）A开关闭合到电路中电流稳定的时间内，A灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定 B开关闭合到电路中电流稳定的时间内，B灯立刻亮，而后逐渐变/暗，最后亮度稳定 C开关由闭合到断开瞬间，A灯闪亮一下再熄灭D开关由闭合到断开瞬间，电流自左向右通过A灯9.如图，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻。区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s。一质量为m，电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F0.5v0.4（N）（v为金属棒运动速度）的水平力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大。（已知l1m，m1kg，R0.3W，r0.2W，s1m）（1）分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；（2）求磁感应强度B的大小；（3）若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足vv0x， 且棒在运动到ef处时恰好静止，则外力F作用的时间为多少？（4）若在棒未出磁场区域时撤去外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的各种可能的图线。解析：（1）金属棒做匀加速运动， R两端电压UIev，U随时间均匀增大，即v随时间均匀增大，加速度为恒量；（2）Fma，以F0.5v0.4代入得（0.5）v0.4aa与v无关，所以a0.4m/s2，（0.5）0得B0.5T （3）x1at2，v0x2at，x1x2s，所以at2ats得：0.2t20.8t10，t1s，（4）可能图线如下：10.（14分）如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属球，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R112R，R24R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，高平行轨道中够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1，下落到MN处的速度大小为v2。（1）求导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小。（2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2。（3）若将磁场II的CD边界略微下移，导体棒ab刚进入磁场II时速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式。解析：（1）以导体棒为研究对象，棒在磁场I中切割磁感线，棒中产生产生感应电动势，导体棒ab从A下落r/2时，导体棒在策略与安培力作用下做加速运动，由牛顿第二定律，得: mgBILma，式中lr式中4R由以上各式可得到（2）当导体棒ab通过磁场II时，若安培力恰好等于重力，棒中电流大小始终不变，即式中解得导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动，有得此时导体棒重力的功率为根据能量守恒定律，此时导体棒重力的功率全部转化为电路中的电功率，即所以，（3）设导体棒ab进入磁场II后经过时间t的速度大小为，此时安培力大小为由于导体棒ab做匀加速直线运动，有根据牛顿第二定律，有:FmgFma即由以上各式解得: 11. (14分)如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距，导轨平面与水平面成=37角，下端连接阻值为的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25 (1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻消耗的功率为，求该速度的大小；(3)在上问中，若2，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向(g取10rns2，sin370.6， cos370.8)解析：（1）金属棒开始下滑的初速为零，根据牛顿第二定律： 由式解得10(O.60.250.8)ms2=4ms2 (2)设金属棒运动达到稳定时，速度为，所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻消耗的电功率： 由、两式解得(3)设电路中电流为I，两导轨间金属棒的长为l，磁场的磁感应强度为B 由、两式解得磁场方向垂直导轨平面向上12竖直放置的平行金属板M、N相距d=0.2m，板间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，极板按如图所示的方式接入电路。足够长的、间距为L=1m的光滑平行金属导轨CD、EF水平放置，导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度也为B。电阻为r=1的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好。已知滑动变阻器的总阻值为R=4，滑片P的位置位于变阻器的中点。有一个质量为m=1.010kg、电荷量为q=+2.010C的带电粒子，从两板中间左端沿中心线水平射入场区。不计粒子重力。（1）若金属棒ab静止，求粒子初速度v0多大时，可以垂直打在金属板上？（2）当金属棒ab以速度v匀速运动时，让粒子仍以相同初速度v0射入，而从两板间沿直线穿过，求金属棒ab运动速度v的大小和方向。答案：（1）100 m/s（2）50 m/s，水平向右解析；（1）金属棒ab静止时，粒子在磁场中做匀速圆周运动，设轨迹半径为，则 垂直打在金属板上，则 解得 代入数据得 100 m/s （2）当金属棒ab匀速运动时，感应电动势 板间电压： ）粒子沿直线穿过板间，则粒子受电场力、洛仑兹力平衡，做匀速直线运动 解得： 代入数据得 50 m/s （1分）由左手定则知，粒子所受洛仑兹力方向垂直M板，故粒子所受电场力应该垂直于N板，由右手定则知，ab棒应水平向右运动。 QPcbdaF13.如图所示，固定在磁感应强度为B、方向垂直纸面的匀强磁场中的正方形线框abcd边长为L，正方形线框水平放置。其中ab边和cd边是电阻为R的均匀电阻丝，其余两边电阻不计。现有一段长度、粗细、材料均与ab边相同的电阻丝PQ架在线框上，并受到与ab边平行的恒定水平力F的作用从ad边滑向bc边。PQ在滑动中与线框接触良好，P和Q与边框间的动摩擦因素均为。电阻丝PQ的质量为m。当PQ滑过2L/5的距离时，PQ的加速度为a，求：（1）此时通过aP段电阻丝的电流；（2）从开始到此时过程中整个电路产生的焦耳热。解析：（1）设加速度为a时，PQ中的电流为I，aP中的电流为，由牛顿第二定律：得 由电路的并联关系得： 所以 （2）设加速度为a时，棒PQ的速度为。外电路的电阻： 整个电路产生的焦耳热为，而 所以 14. 如图所示，一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁，产生一个中心辐射的磁场（磁场水平向外），其大小为（其中r为辐射半径），设一个与磁铁同轴的圆形铝环，半径为R（大于圆柱形磁铁的半径），而弯成铝环的铝丝的横截面积为S，圆环通过磁场由静止开始下落。下落过程中圆环平面始终水平，已知铝丝的电阻率为，密度为0。求： （1）圆环下落的速度为时的电功率. （2）圆环下落的最终速度（3）当下落高度为时，圆环速度最大。从开始下落到此时圆环消耗的电能。解：（1）由题意知圆环所在处在磁感应强度B为圆环的有效切割长度为其周长即 圆环的电阻R电为当环速度为v时，切割磁感线产生的电动势为 电流为故圆环速度为v时电功率为P=I2R电联立以上各式解得（2）当圆环加速度为零时，有最大速度vm此时由平衡条件联立解得（3）由能量守恒定律解得15（16分）如图甲所示，不计电阻的“U”形光滑导体框架水平放置，框架中间区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B1.0T，有一导体杆AC横放在框架上，其质量为m0.10kg，电阻为R4.0。现用细绳栓住导体杆，细绳的一端通过光滑的定滑轮绕在电动机的转轴上，另一端通过光滑的定滑轮与物体D相连，物体D的质量为M0.30kg，电动机的内阻为r1.0。接通电路后，电压表的示数恒为U8.0V，电流表的示数恒为I1.0A，电动机牵引原来静止的导体杆AC平行于EF向右运动，其运动的位移时间图像如图乙所示。取g10m/s2。求：（1）匀强磁场的宽度；（2）导体杆在变速运动阶段产生的热量。15（1）由图可知，在t1.0s后，导体杆做匀速运动，且运动速度大小为：此时，对导体AC和物体D受力分析，有：，；对电动机，由能量关系，有：由以上三式，可得：，再由、及，得：（或由及求解）（2）对于导体AC从静止到开始匀速运动这一阶段，由能量守恒关系对整个系统，有：而： 得： 电磁感应专题练习题1.老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆克绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是（ ）A.磁铁插向左环，横杆发生转动B.磁铁插向右环，横杆发生转动C.无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动D. 无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动2. 如图所示（甲）、（乙）中，R和自感线圈L的电阻都很小，接通S，使电路达到稳定. 灯泡D0发光。下列说法正确的是A. 在电路（甲）中，断开S，D0将渐渐变暗B. 在电路（甲）中，断开S，D0将先变得更亮，然后渐渐变暗C. 在电路（乙）中，断开S，D0将渐渐变暗D. 在电路（乙）中，断开S，D0将先变得更亮，然后渐渐变暗3如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是 （ ）A.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左B.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向左C.FN先大于mg后大于mg,运动趋势向右D.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右4.水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上放着金属棒ab，开始时ab棒以水平初速度v0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程 ( )A安培力对ab棒所做的功不相等 B电流所做的功相等C产生的总内能相等 D通过ab棒的电量相等5.如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为u。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则此过程 （ ）A.杆的速度最大值为B.流过电阻R的电量为C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D.恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量6如图a所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，在金属线框的下方有一匀强磁场区域， MN和MN是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直。现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，图b是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的速度时间图像。已知金属线框的质量为m，当地的重力加速度为g，图像中坐标轴上所标出的字母均为已知量。(下落过程中bc边始终水平)根据题中所给条件，以下说法正确的是A可以求出金属框的边长B可以求出金属线框在进入磁场过程中通过线框某一横截面的电量C可以求出金属线框在整个下落过程中所产生的热量0t1t2t3t4v1v3v2vtN MNM abcd图a图bD可知最终ad边穿出磁场时又恰好受力平衡7.如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是 （ ACD ）A感应电流方向不变BCD段直线始终不受安培力C感应电动势最大值EBavD感应电动势平均值图2LSBAB8.如图2所示，电源的电动势为E，内阻r不能忽略。A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈。关于这个电路的以下说法正确的是（ A ）A开关闭合到电路中电流稳定的时间内，A灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定 B开关闭合到电路中电流稳定的时间内，B灯立刻亮，而后逐渐变/暗，最后亮度稳定 C开关由闭合到断开瞬间，A灯闪亮一下再熄灭D开关由闭合到断开瞬间，电流自左向右通过A灯9.如图，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻。区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s。一质量为m，电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F0.5v0.4（N）（v为金属棒运动速度）的水平力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大。（已知l1m，m1kg，R0.3W，r0.2W，s1m）（1）分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；答案：匀加速直线运动，a= （2）求磁感应强度B的大小；0.5T（3）若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足vv0x， 且棒在运动到ef处时恰好静止，则外力F作用的时间为多少？1s（4）若在棒未出磁场区域时撤去外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的各种可能的图线。10.（14分）如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属球，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R112R，R24R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，高平行轨道中够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1，下落到MN处的速度大小为v2。（1）求导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小。（2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2。（3）若将磁场II的CD边界略微下移，导体棒ab刚进入磁场II时速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式。11. (14分)如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距，导轨平面与水平面成=37角，下端连接阻值为的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25 (1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小； =4ms2(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻消耗的功率为，求该速度的大小； 10m/s(3)在上问中，若2，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向(g取10rns2，sin370.6， cos370.8)(3)0.4T 磁场方向垂直导轨平面向上 12竖直放置的平行金属板M、N相距d=0.2m，板间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，极板按如图所示的方式接入电路。足够长的、间距为L=1m的光滑平行金属导轨CD、EF水平放置，导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度也为B。电阻为r=1的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好。已知滑动变阻器的总阻值为R=4，滑片P的位置位于变阻器的中点。有一个质量为m=1.010kg、电荷量为q=+2.010C的带电粒子，从两板中间左端沿中心线水平射入场区。不计粒子重力。求：（1）若金属棒ab静止，求粒子初速度v0多大时，可以垂直打在金属板上？（2）当金属棒ab以速度v匀速运动时，让粒子仍以相同初速度v0射入，而从两板间沿直线穿过，求金属棒ab运动速度v的大小和方向。答案：（1）100 m/s（2）50 m/s，水平向右QPcbdaF13.如图所示，固定在磁感应强度为B、方向垂直纸面的匀强磁场中的正方形线框abcd边长为L，正方形线框水平放置。其中ab边和cd边是电阻为R的均匀电阻丝，其余两边电阻不计。现有一段长度、粗细、材料均与ab边相同的电阻丝PQ架在线框上，并受到与ab边平行的恒定水平力F的作用从ad边滑向bc边。PQ在滑动中与线框接触良好，P和Q与边框间的动摩擦因素均为。电阻丝PQ的质量为m。当PQ滑过2L/5的距离时，PQ的加速度为a，求：（1）此时通过aP段电阻丝的电流；（2）从开始到此时过程中整个电路产生的焦耳热。14. 如图所示，一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁，产生一个中心辐射的磁场（磁场水平向外），其大小为（其中r为辐射半径），设一个与磁铁同轴的圆形铝环，半径为R（大于圆柱形磁铁的半径），而弯成铝环的铝丝的横截面积为S，圆环通过磁场由静止开始下落。下落过程中圆环平面始终水平，已知铝丝的电阻率为，密度为0。求： （1）圆环下落的速度为时的电功率. （2）圆环下落的最终速度（3）当下落高度为时，圆环速度最大。从开始下落到此时圆环消耗的电能。15（16分）如图甲所示，不计电阻的“U”形光滑导体框架水平放置，框架中间区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B1.0T，有一导体杆AC横放在框架上，其质量为m0.10kg，电阻为R4.0。现用细绳栓住导体杆，细绳的一端通过光滑的定滑轮绕在电动机的转轴上，另一端通过光滑的定滑轮与物体D相连，物体D的质量为M0.30kg，电动机的内阻为r1.0。接通电路后，电压表的示数恒为U8.0V，电流表的示数恒为I1.0A，电动机牵引原来静止的导体杆AC平行于EF向右运动，其运动的位移时间图像如图乙所示。取g10m/s2。求：（1）匀强磁场的宽度；（2）导体杆在变速运动阶段产生的热量。磁场一、选择题1、（湖北重点中学1月联考）我国第21次南极科考队在南极观看到了美丽的极光。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撞或摩擦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。地磁场的存在，使多数宇宙粒子不能达到地面而向人烟稀少的两极偏移，为地球生命的诞生和维持提供了天然的屏障。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:BCA.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.靠近南北两极磁感应强度增强D.太阳对粒子的引力做负功2、（湖南重点中学06联考）在匀强磁场中有一带电粒子做匀速圆周运动，当它运动到M点，突然与一不带电的静止粒子碰撞合为一体，碰撞后的运动轨迹应是图中的哪一个？（实线为原轨迹，虚线为碰后轨迹，且不计粒子的重力）A3、（云南06第一次检测）十九世纪二十年代，以赛贝克为代表的科学家已经认识到：温度差会引起电流安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出“地球磁场是绕地球的环行电流引起的”假设已知磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线，则该假设中的电流方向是 BA由西向东垂直磁子午线 B由东向西垂直磁子午线C由南向北沿磁子午线 D由赤道向两极沿磁子午线4、（泸州市06第二次质量诊断）关于电场强度、磁感应强度，下列说法中正确的是 BA. 由真空中点电荷的电场强度公式可知，当r趋近于零时，其电场强度趋近于无限大B. 电场强度的定义式适用于任何电场C. 由安培力公式F=BIL可知，一小段通电导体在某处不受安培力，说明此处一定无磁场D. 一带电粒子在磁场中运动时，磁感应强度的方向一定垂直于洛伦磁力的方向和带电粒子的运动方向5、（泸州市06第二次质量诊断质子和a粒子在同一匀强磁场中做半径相同的匀速圆周运动。由此可知质子的动量P1和a粒子的动量P2之比P1:P2为 C A. 1:1B. 4:1C. 1:2D. 2:16、（泰州市06期初调研）超导是当今高科技的热点之一，当一块磁体靠近超导体时，超导体中会产生强大的电流，对磁体有排斥作用。这种排斥可使磁体悬浮在空气中，磁悬浮列车就采用了这种技术，磁体悬浮的原理是 BDA超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同B超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反C超导体使磁体处于失重状态D超导体对磁体的磁力与磁体的重力相平衡7、（天津和平区06调研）一个用于加速质子的回旋加速器，其D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，接在D形盒上的高频电源频率为f。下列说法正确的是 ABA质子被加速后的最大速度不可能超过2fRB质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关C只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D不需要改变任何量，这个装置也能用于加速粒子8、（武汉2月调研）如图所示，空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.21kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N恒力，g取10m/s2.则 BDA木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动B滑块开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀加速直线运动C最终木板做加速度为2 m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动 D最终木板做加速度为3 m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动9、（金太阳06年第五次联考）如图所示，ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形，比荷为e/m的电子以速度v0从A 点沿AB边出射，欲使电子经过BC边，磁感应强度B的取值为（C ）AB BB CB DB10、（镇江市06调研）如图所示，光滑绝缘杆固定在水平位置上，使其两端分别带上等量同种正电荷Q1、 Q 2 ，杆上套着一带正电小球，整个装置处在一个匀强磁场中，磁感应强度方向垂直纸面向里，将靠近右端的小球从静止开始释放，在小球从右到左的运动过程中，下列说法正确的是 AC( A ）小球受到的洛伦兹力大小变化，但方向不变( B ）小球受到的洛伦兹力将不断增大( C )小球的加速度先减小后增大( D ）小球的电势能一直减小11、（吉林06联考）如图6所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面向上的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时，磁轶对斜面的压力为N1；当导线中有电流流过时，磁铁对斜面的压力为N2，此时弹簧的伸长量减小了，则A AN1N2, A中电流方向向内BN1N2, A中电流方向向内DN1N2, A中电流方向向外16、（潍坊市06.2统考）真空中两根金属导线平行放置，其中一根导线中通有恒定电流。在导线所确定的平面内，一电子从P点运动的轨迹的一部分如图中的曲线PQ所示，则一定是 CA、ab导线中通有从a到b方向的电流B、ab导线中通有从b到a方向的电流C、cd导线中通有从c到d方向的电流D、cd导线中通有从d到c方向的电流17、（绵阳06二诊）如图所示，两根平行放置的长直导线a、b载有大小都为1A、方向相反的电流，a受到b的磁场力的大小为F1，今在a、b所在平面内距a、b相等距离的位置上平行于a、b放置另一长直导线c，c中电流大小为2A，与a中电流方向相同，a和b受到c的磁场力的大小都为F2下列关于导线a、b受磁场力的合力大小和方向的判断，正确的是 CAa导线受到磁场力的合力大小为F1+F2，方向向左Bb导线受到磁场力的合力大小为F1+F2，方向向左Ca导线受到磁场力的合力大小为F2F1，方向向右Db导线受到磁场力的合力大小为F2F1，方向向右18、（襄樊市06调研）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D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周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D形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，如图所示，设匀强磁场的磁感应强度为B，D形金属盒的半径为R，狭缝间的距离为d。匀强电场间的加速电压为U，要增大带电粒子（电荷量为q、质量为m，不计重力）射出时的动能，则下列方法中正确的是 DBdURA增大匀强电场间的加速电压 B减小狭缝间的距离 C减小磁场的磁感应强度 D增大D形金属盒的半径19、（福州一中06质检）回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示。它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。如果用同一回旋加速度器分别加速氚核()和粒子()，比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有 BA、加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大B、加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小C、加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小D、加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大 B图2-420、（湖南重点中学2次联考）一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中,由于发生了衰变而形成了如图2-4所示的两个圆形径迹,两圆半径之比为1:16,则 BA.该原子核发生了衰变B.该原子核发生了衰变C.反冲核沿小圆做顺时针方向的运动D.沿大圆和小圆运动的粒子的周期相同21、（温州重点中学3月联考）目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机。如图所示表示了它的发电原理：将一束等离子体垂直于磁场方向喷入磁场，在磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。如果射入的等离子体速度均为v，两金属板的板长为L，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，等离子体充满两板间的空间。当发电机稳定发电时，电流表示数为I，那么板间等离子体的电阻率为 AA. B.C.D.22、（陕西06第2次质检）“月球勘探者号”空间探测器运用高科技手段对月球近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新成果.月球上的磁场极其微弱,通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹,可分析月球磁场的强弱分布情况,图8是探测器通过月球表面A、B、C、D四个位置时，拍摄到的电子运动轨迹照片，设电子速率相同，且与磁场方向垂直，则可知磁场从强到弱的位置排列正确的是：D ABADC BDCBACCDABDABCDyxPQR第17题图17、（南康中学06一次大考）如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行且通过正三角形的三个顶点，三条导线中通入的电流大小相等、方向垂直纸面向里；通过直导线产生磁场的磁感应强度B=kI/r,I为通电导线的电流大小，r为距通电导线的垂直距离，k为常量；则通电导线R受到的磁场力的方向是（ A）A垂直R，指向y轴负方向B垂直R，指向y轴正方向C垂直R，指向x轴负方向D垂直R，指向x轴正方向18、（宜昌市06二次调研）为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，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 BDA若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高B前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪种离子多无关C污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大D污水流量Q与U成正比，与a、b无关19、（福州06质检）目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示表示它的发电原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷在磁极配置如图中所示的情况下，下述说法正确的是(BD)AA板带正电B有电流从b经用电器流向aC金属板A、B间的电场方向向下D等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力20、（鲁东南三市四县06一次调研）如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正上方附近用绝缘线水平吊起通电直导线A，导线A与螺线管垂直。已知导线A中的电流方向垂直于纸面向里。开关S闭合后，导线A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是 DA水平向左 B水平向右C竖直向下 D竖直向上21、（重庆一中3月考试）每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来，幸好地球磁场可以有效地改变这些宇宙射线中大多数射线粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义。假设有一个带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来，如图所示，则在地球磁场的作用下，它将向什么方向偏转？AA向东B. 向南C. 向西D. 向北22、（重庆一中3月考试）一带电粒子以初速度v先后通过匀强电场E和匀强磁场B，如图甲所示，电场和磁场对粒子做总功W1，若把上述电场和磁场正交叠加后，如图乙所示，粒子仍以速度v(vW2C. W14和y-4有粒子射出C左边界：y8有粒子射出D左边界：0y8有粒子射出OO26、（06上海宝山）如右图所示，有三条细绳悬挂的水平圆形线圈共有n匝，水平圆形线圈是由粗细均匀、单位长度的质量为2.5g的导线绕制而成，线圈正下方放有一圆柱形条形磁铁，磁铁中轴线OO垂直线圈平面且通过圆心O，测得线圈所在处的磁感应强度大小为0.5T，方向与竖直线成30角，要使三条细线上的张力为零，线圈中至少通过的电流为_A。27、(06杭州二次质检)铅盒内的天然放射性物质能竖直向上放出、三种放射性粒子，它们都能打到正上方的荧光屏上。若在放射源上方放一张薄铝箔，并在放射源和荧光屏间先加水平方向的匀强电场，第二次改加垂直纸面方向的匀强磁场，结果前后两次荧光屏上都只剩下两个亮点M、N，如图所示。则下列说法中正确的是BCA打在M、N粒子依次是粒子和粒子B打在M、N的依次是粒子和粒子C若加的匀强电场，则方向水平向左D若加的是匀强磁场，则方向垂直纸面向外二、计算题1、（涟源市06年第一次检测）如图所示,是质谱仪的工作原理图。设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A中,使它受到电子束轰击,失去一个电子成为正一价的分子离子.分子离子从狭缝S1以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速不计),加速后,再通过狭缝S2S3射入磁感强度为B的匀强磁场,射入方向垂直于磁场区的界面PQ.最后,分子离子打到感光片上,形成垂直于纸面而且平行于狭缝S3的细线.若测得细线到狭缝S3的距离为d,请导出分子离子的质量m的表达式. 2、（广州天河区06测试）我国科学家在对放射性元素的研究中，进行了如下实验：如图12所示，以MN为界，左、右两边分别是磁感应强度为2B和B的匀强磁场，且磁场区域足够大。在距离界线为处平行于MN固定一个光滑的瓷管PQ，开始时一个放射性元素的原子核处在管口P处，某时刻该原子核沿平行于界线的方向放出一个质量为m、带电量为-e的电子，发现电子在分界线处以方向与界线成60角的速度进入右边磁场（如图12所示），反冲核在管内匀速直线运动，当到达管另一端Q点时，刚好又俘获了这个电子而静止。求：（1）电子在两磁场中运动的轨道半径大小（仅用表示）和电子的速度大小；N2BM600BLPQ图12（2）反冲核的质量。3、（湖南重点中学06联考）yxa1.5a1.5a0v0B一质量为m、带正电q的粒子（不计重力）从O点处沿+Y方向以初速0射入一个边界为矩形的匀强磁场中，磁场方向垂直于xy平面向里，它的边界分别为y=0、ya、x= -1.5a,x=1.5a如图所示,改变磁感应强度B的大小，粒子可从磁场的不同边界面射出、并且射出磁场后偏离原来速度方向的角度会随之改变。试讨论粒子可以从哪几个边界面射出，从这几个边界面射出时磁感应强度B的大小及偏转角度各在什么范围内？4、（郑州第一次质量预测）电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的，其物理本质可简述为如下内容.如图所示，虚线圆区域内为垂直于纸面的匀强磁场.磁场区域的中心为O，半径为r.当不加磁场时，电子束做匀速直线运动通过O点.加上磁场时，电子束从磁场边界射出时偏离原来方向的角度为，已知磁场的磁感应强度是B，求电子束的速度.（已知电子质量m）5、（陕西06第一次质检）如图10所示的宽度范围内，用匀强电场可使以初速度为v0垂直于电场方向入射的某种正离了（不计重力）偏转角；若改用垂直纸面向外的匀强磁场，使该离子穿过磁场时偏转角度也为，求电场强度E和磁感应强度B的比值.6、（云南06第一次检测）如图所示，涂有特殊材料的阴极K，在灯丝加热时会逸出电子，电子的初速度可视为零，质量为m、电量为e逸出的电子经过加速电压为U的电场加速后，与磁场垂直的方向射人半径为R的圆形匀强磁场区域已知磁场的磁感强度为B，方向垂直纸面向里，电子在磁场中运动的轨道半径大于R。试求：（1）电子进人磁场时的速度大小；（2）电子运动轨迹的半径r的大小；（3）电子从圆形磁场区边界的人射位置不同，它在磁场区内运动的时间就不相同求电子在磁场区内运动时间的最大值7、（山东聊城市06期末统考）如图所示，oxyz坐标系为y轴竖直向上，坐标系所在的空间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向与x轴平行从y轴上的M (0，H，0)点无初速释放一个质量为m、电荷量为q的带负电的小球，它落在xoz平面上的N (l，0，b)点(l 0，b 0)若撤去磁场则小球落在xoz平面的P (l，0，0)点已知重力加速度为g （1）已知匀强磁场方向与某个坐标轴平行，请确定其可能的具体方向 （2）求出电场强度的大小 （3）求出小球落至N点时的速率8、（泰州市06期初调研）匀强磁场分布在半径为R的圆内，磁感应强度为B，CD是圆的直径质量为m、电量为q的带正电的粒子，由静止开始经加速电场加速后，沿着与直径CD平行且相距0.6的直线从A点进入磁场，如图所示若带电粒子在磁场中运动的时间是（）（q）求加速电场的加速电压9、（扬州市06模拟）在竖直平面内有一圆形绝缘轨道，半径R=1m，匀强磁场垂直于轨道平面向里，一质量为m=1103kg，带电量为q = -3102C的小球，可在内壁滑动现在最低点处给小球一个水平初速度v0，使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动，图甲是小球在竖直平面内做圆周运动甲t/s乙t/s28.010-20v/ms -1F/N0的速率v随时间变化的情况，图乙是小球所受轨道的弹力F随时间变化的情况，小球一直沿圆形轨道运动.结合图象所给数据，g取10m/s2 求：v0（1）磁感应强度的大小（2）小球从开始运动至图甲中速度为2m/s的过程中，摩擦力对小球做的功10、（吉林06联考）一强光束照射在金属条的A处，发生了光电效应，能从A处向各个方向逸出不同速度的光电子.金属条的左侧有垂直纸面向里的磁感应强度为B、面积足够大的匀强磁场.在金属条同一直线上，且在A点上方L处有一涂荧光材料的金属小球P（半径可忽略），如图15所示（见“答题纸”）.现强光束射到A点，小球P就能受到光电子的冲击而发出荧光.问（1）若从A点垂直金属条向左垂直射入磁场的光电子，恰能击中小球P，则光电子的速度是多大？（2）贴着纸面从A点射出的光电子，若其速度和金属条向下的方向成角，要恰能击中小球P，请推导出其速率v和的关系式.要求画出光电子的轨迹图（已知光电子质量为m、电荷量大小为e）11、（绵阳06二诊）如图所示，在半径为r0的圆形区域内有匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于纸面向外，已知MAC=NAC=30，有一束不计重力的质量为m、带电量为q的正电荷以大小不同的速度从A点沿直径AC方向射入磁场，要使该粒子束只能从MCN弧上射出，求粒子束的速度大小的范围? 12、（淮安市06第三次统测）一种半导体材料称为“霍尔材料”，用它制成的元件称为“霍尔元件”.这种材料有可定向移动的电荷，称为“载流子”，每个载流子的电荷量大小为1元电荷，即q1.610-19 C.霍尔元件在自动检测、控制领域得到广泛应用，如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以自动控制升降电动机的电源的通断等.在一次实验中，一块霍尔材料制成的薄片宽ab1.010-2 m、长bc=L=4.010-2 m、厚h110-3 m，水平放置在竖直向上的磁感应强度B1.5 T的匀强磁场中，bc方向
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