磁场的十九个经典例题带答案解析

1关于磁感应强度，下列说法中错误的是( abcd )A.由B=可知，B与F成正比，与IL成反比B.由B=可知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场C.通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强D.磁感应强度的方向就是该处电流受力方向2关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是( d )A、磁感线从磁体的N极出发，终止于S极B、磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向C、沿磁感线方向，磁场逐渐减弱D、在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小3如图所示，两个半径相同,粗细相同互相垂直的圆形导线圈，可以绕通过公共的轴线xx自由转动，分别通以相等的电流，设每个线圈中电流在圆心处产生磁感应强度为B，当两线圈转动而达到平衡时，圆心O处的磁感应强度大小是（ c ） (A)B (B)B (C)2B (D)04如图所示，直导线处于足够大的匀强磁场中，与磁感线成=30°角，导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的磁场力，可采取下列四种办法，其中不正确的是( c )A.增大电流IB.增加直导线的长度C.使导线在纸面内顺时针转30°D.使导线在纸面内逆时针转60°5如图所示,有一通电导线放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由移动,当导线通过电流I时,从上往下看,导线的运动情况是( c )A.顺时针方向转动,同时下降 B.顺时针方向转动,同时上升C.逆时针方向转动,同时下降 D.逆时针方向转动,同时上升6有两个相同的圆形线圈,通以大小不同但方向相同的电流,如图所示,两个线圈在光滑的绝缘杆上的运动情况是( c ) A.互相吸引,电流大的加速度较大B.互相排斥,电流大的加速度较大C.互相吸引,加速度相同 D.以上说法都不正确I7质量为m、带电量为q的小球，从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中，其磁感应强度为B，如图所示。若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是( b )小球带正电 小球在斜面上运动时做匀加速直线运动小球在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动则小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为mgcosBqA、 B、 C、 D、8如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为( b ) A12 B21 C1 D119.如果运动电荷除磁场力外不受其他任何力的作用，则带电粒子在磁场中作下列运动可能成立的是 A作匀速直线运动B、作匀变速直线运动C作变加速曲线运动D作匀变速曲线运动10某同学做奥斯特实验时，把小磁针放在水平的通电直导线的下方，当通电后发现小磁针不动，稍微用手拨动一下小磁针，小磁针转动180°后静止不动，由此可知通电直导线的电流方向是（ ）A.自东向西 B.自南向北 C.自西向东 D.自北向南11如图所示，在三维直角坐标系中，若一束电子沿y轴正向运动，则由此产 生的在z轴上A点和x轴上B点的磁场方向是（ ）A.A点磁场沿x轴正方向，B点磁场沿z轴负方向B.A点磁场沿x轴负方向，B点磁场沿z轴正方向C.A点磁场沿z轴正方向，B点磁场沿x轴负方向D.A点磁场沿x轴正方向，B点磁场沿z轴正方向12如右图所示，一个电子沿逆时针方向做匀速圆周运动，则此电子的运动（ ）A.不产生磁场B.产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向里C.产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向外D.只在圆心的内侧产生磁场13如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环以轴心沿如图方向转动时，则a、b、c、d四个小磁针的运动情况是（ ）Aa、b、d不动，c的N极朝纸外。Ba、b、d的N极朝纸内，c的N极朝纸外。Cd不动， c的N极朝纸外。a、b的N极朝纸内Da、b、d的N极朝纸外，c的N极朝纸内。14、如图，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的S极向纸外偏转，这一束带电粒子可能是（   ）A、向右飞行的正离子        B、向左飞行的正离子C、向右飞行的负离子        D、向左飞行的负离子15如图所示，弹簧秤下挂一条形磁棒，其中条形磁棒N极的一部分位于未通电的螺线管内，下列说法正确的是（ ）A.若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤的示数将减小B.若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤的示数将增大C.若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤的示数将增大D.若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤的示数将减小16如图所示，为两个同心圆环，当一有限匀强磁场垂直穿过A环面时，A环面磁 通量为1，此时B环磁通量为2，若将其间匀强磁场改为一条形磁铁，垂直穿过A环面，此时A环面磁通量我3，B环面磁通量为4，有关磁通量的大小说法正确的是 （ ）A1<2 B1=2 C3>4 D3<417、如图所示所在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的c端为 极，螺线管的a端为 极18、 如图所示，一带负电的金属环绕轴 以角速度 匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是（  ）AN极竖直向上BN极竖直向下CN极沿轴线向左DN极沿轴线向右19如图所示，一质量为m，电量为+q的带电小球以V0的初速度射入水平方向的匀强电场中，小球恰能在电场中做直线运动。若电场的场强大小不变，方向改为相反，同时加一垂直纸面向外的匀强磁场，小球仍以原来的初速度重新射入，小球恰好又能做直线运动，求电场强度E及磁感强度B的大小。E=mg/q ; 20、质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示。离子源S产生带电量为q的某种正离子，离子产生出来时速度很小，可以看作是静止的。粒子从容器A下方小孔S1飘入电势差为U的加速电场，然后经过小孔S2和S3后沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片D上。(1)小孔S1和S2处的电势比较，哪处的高？在小孔S1和S2处的电势能，哪处高？如果容器A接地且电势为0，则小孔S1和S2处的电势各为多少？(设小孔极小，其电势和小孔处的电极板的电势相同)(2)求粒子进入磁场时的速率和粒子在磁场中运动的轨道半径。(3)如果从容器下方的S1小孔飘出的是具有不同的质量的带电量为q的正离子，那么这些粒子打在照相底片的同一位置，还是不同位置？如果是不同位置，那么质量分别为的粒子在照相底片的排布等间距吗？写出说明。解析：(1)由于电荷量为带正电的粒子，从容器下方的S1小孔飘入电势差为U的加速电场，要被加速，S1和S2处的电势比较，S1处的高，从小孔S1到S2电场力做正功，电势能减小，所以粒子在小孔S1处的电势能高于在S2处。如果容器A接地且电势为0，而小孔S1和S2处的电势差为U，所以小孔S1和S2处的电势各为0和-U。(2)设从容器下方的S1小孔飘出的是具有不同的质量的电荷量为的粒子，到达S2的速度为v，经S3进入射入磁场区，根据能量守恒，有 v=设粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动的半径为R，由洛伦兹力公式和牛顿定律得：(3)在磁场中偏转距离d=由于是具有不同的质量的粒子，所以距离d不同，这些粒子打在照相底片的不同位置。从上式可以看出，在磁场中偏转距离d与质量的平方根成正比，所以质量分别为的粒子在照相底片的排布间距不等。