高中物理电磁场试题

一细长的小磁针，放在一螺线管的轴线上，N极在管内，S极在管在外.若此小磁针可左右自由移动，则当螺线管通以如图15-1-12所示电流时，小磁针将怎样移动？
     
图15-1-12　　　　    图15-1-13

如图15-2-12所示，导线ab固定，导线cd与ab垂直且与ab相距一小段距离，cd可以自由移动，试分析cd的运动情况.

图15-2-12

把一根劲度系数很小的导电弹簧悬挂起来，在它上面附着一只蜻蜓的模型或标本，让弹簧的下端在自然伸长的情况下刚好跟下面容器中电解液面接触并组成如图15-1-11所示的电路，这样就制成了“蜻蜓点水”的小制作了.请自己制作并说明其道理.

图15-1-11

.如图15-1-8，a、b是直线电流的磁场，c、ｄ是环形电流的磁场，e、f是螺线管电流的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向.

图15-1-8

K^-介子衰变的方程为K^-→π^-+π⁰，其中K^-介子和π^-介子带负的基元电荷，π⁰介子不带电.一个K^-介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧弧AP，衰变后产生的π^-介子的轨迹为圆弧弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径与之比为2∶1.π⁰介子的轨迹未画出.由此可知π^-介子的动量大小与π⁰介子的动量大小之比为（   ）

图11-3-12

A．1∶1

B．1∶2

C．1∶3

D．1∶6

长为l的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，如图11-3-10所示，磁感应强度为B，板间距离也为l，板不带电.现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直于磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是（   ）

图11-3-10

A．使粒子的速度v<	B．使粒子的速度v>
C．使粒子的速度v>	D．使粒子的速度<v<

为了科学研究的需要，常常将质子（¹₁H）和α粒子（⁴₂He）等带电粒子贮存在圆环状空腔中.圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场（偏转磁场）中，磁感应强度为B.如果质子和α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同，偏转磁场也相同，比较质子和α粒子在圆环状空腔中运动的动能E_kH和E_kα、运动的周期T_H和T_α的大小，有（   ）

图11-3-7
A.E_kH=E_kα,T_H≠T_α                        B.E_kH=E_kαT_H=T_α
C.E_kH≠E_kα,T_H≠T_α                       D.E_kH≠E_kα,T_H=T_α

如图15-4-17所示，一根光滑绝缘杆MN在竖直面内与水平面夹角为37°，放在一个范围较大的磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与杆垂直.质量为m的带电环沿杆下滑到P处时，向上拉杆的力大小为0.4mg,若环带的电荷量为q,问环带什么电？它滑到P处时的速度多大？在何处环与杆无相互作用？

图15-4-17

在真空中匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b向右匀速运动，c向左匀速运动，如图15-4-15所示.则它们的重力G_a、G_b、G_c间的关系正确的是(    )

图15-4-15

A．Ga最大

B．Gb最大

C．Gc最大

D．Gb最小

在图15-4-10所示的各图中，匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v、带电荷量均为q.试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并标出洛伦兹力的方向.

图15-4-10

在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为θ，足够长的光滑绝缘斜面，磁感强度为B，方向垂直纸面向外，电场方向竖直向上.有一质量为m，带电荷量为+q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零，如图15-4-7所示，若迅速把电场方向反转竖直向下，小球能在斜面上连续滑行多远？所用时间是多少？

图15-4-7

图15-4-9中为一“滤速器”装置的示意图.a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间.为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO′运动，由O′射出.不计重力作用.可能达到上述目的的办法是（   ）

图15-4-9

A．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里

B．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里

C．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外

D．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外

如图所示，水平方向的匀强电场的场强为E（场区宽度为L，竖直方向足够长），紧挨着电场的是垂直纸面向外的两个匀强磁场区，其磁感应强度分别为B和2B，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从电场的边界MN上的a点由静止释放，经电场加速后进入磁场，经过t_B=时间穿过中间磁场，进入右边磁场后能按某一路径再返回到电场的边界MN上的某一点b（虚线为场区的分界面），求：

（1）中间磁场的宽度d;
（2）粒子从a点到b点共经历的时间t_ab;
（3）当粒子第n次到达电场的边界MN时与出发点a之间的距离s_n.

如图，xOy平面内的圆O′与y轴相切于坐标原点O.在该圆形区域内，有与y轴平行的匀强电场和垂直于圆面的匀强磁场.一个带电粒子（不计重力）从原点O沿x轴进入场区，恰好做匀速直线运动，穿过场区的时间为T₀.若撤去磁场，只保留电场，其他条件不变，该带电粒子穿过场区的时间为T₀/2.若撤去电场，只保留磁场，其他条件不变，求该带电粒子穿过场区的时间.

初速为零的离子经过电势差为U的电场加速后，从离子枪T中水平射出，经过一段路程后进入水平放置的平行金属板MN和PQ之间.离子所经空间存在一磁感应强度为B的匀强磁场，如图所示，要使离子能打在金属板上，则离子比荷的范围是____________________.