高中物理电磁场试题

如图所示，在一个水平胶木圆盘上有一个带负电荷的金属块P随圆盘一起绕过Ο点的竖直轴匀速转动，圆盘转动的最大角速度为ω．若在竖直方向加一向下的匀强磁场，仍然保持P随圆盘一起转动，圆盘依图示方向匀速转动的最大角速度为ω′．则下面判断正确的是（ ）

A．金属块受到的磁场力方向指向圆心O

B．金属块受到的磁场力方向背离圆心O

C．ω<ω′

D．ω>ω′

一匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面,在xy平面上,磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内.一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,由原点O开始运动,初速度为v,方向沿x轴正方向,后来,粒子经过y轴上的P点,此时速度方向与y轴的夹角为30°,P到O的距离为l,如图2所示.不计重力的影响,求磁场的磁感应强度B的大小和xy平面上的磁场区域的半径R.
图2

下列关于电场和磁场的说法正确的是（    ）

A．电场强度和磁感应强度都是由场本身决定的，但电势的高低不是由电场本身决定的，它与零电势的选取有关

B．电场中某点的电势高，则试探电荷在该点的电势能一定大；磁场中某点磁感应强度大，则电流元在该处受的安培力一定大

C．电场对处于其中的静止电荷一定有力的作用，而磁场对处于其中的运动电荷一定有力的作用

D．电场强度和磁感应强度都是矢量，方向可分别由试探电荷和电流元（或磁极）来确定

如图1所示,一束电子(电荷量为e)以速度v₀垂直射入磁感应强度为B、宽为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向与电子原来入射的夹角为30°.则电子的质量是_______,穿过磁场的时间是_______.

图1

如图11-31所示，在光滑水平桌面上，有两根弯成直角的相同金属棒，它们的一端均可绕固定转轴O自由转动，另一端b互相接触，组成一个正方形线框，正方形每边长度均为l.匀强磁场的方向垂直桌面向下，磁感应强度为B.当线框中通以图示方向的电流时，两金属棒在b点的相互作用力为f，则此时线框中的电流大小为_______.（不计电流产生的磁场）

图11-31

如图11-30所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F₁，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F₂，则此时b受到的磁场力大小变为（   ）

图11-30

A．F1

B．F1-F2

C．F1+F2

D．2F1-F2

1998年6月，我国科学家和工程师研制的阿尔法磁谱仪由发现号航天飞机搭载升空，探测宇宙中是否有反物质．我们知道物质的原子是由带正电的原子核及带负电的电子组成，原子核是由质子和中子组成，而反物质的原子则是由带负电的反原子核及带正电的正电子组成，反原子核由反质子和反中子组成．与质子、中子、电子等这些物质粒子相对应的反质子、反中子、反电子等均称为反粒子．由于反粒子具有与相应粒子完全相同的质量及相反的电磁性质，故可用下述方法探测：如图14所示，设图中各粒子或反粒子沿垂直于匀强磁场B方向（）进入横截面为MNPQ的磁谱仪时速度相同，若氢（）原子核在Ox轴上的偏转位移为，且恰为其轨道半径的一半．

（1）请画出反氢核（）和反氦核（）的轨迹；
（2）求出它们在Ox轴上的偏转位移和．

磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为，式中B是磁感应强度，μ是磁导率，在空气中μ为一已知常数.为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl，并测出拉力F，如图11-27所示.因为F所做的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感应强度B与F、A之间的关系为B=____________.

图11-27

如图所示，在地面附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场。磁感应强度为B，方向水平并垂直纸面向外。一质量为m、带电量为－q的带电微粒在此区域恰好作速度大小为v的匀速圆周运动。（重力加速度为g）
(1)求此区域内电场强度的大小和方向。
(2)若某时刻微粒运动到场中距地面高度为H的P点，速度与水平方向成45°，如图所示。则该微粒至少须经多长时间运动到距地面最高点？最高点距地面多高？
(3)在(2)问中微粒又运动P点时，突然撤去磁场，同时电场强度大小不变，方向变为水平向右，则该微粒运动中距地面的最大高度是多少？

如图，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上。M与电源、开关、滑动变阻器相连，P为滑动变阻器的滑动端，开关S处于闭合状态，N与电阻R相连。下列说法正确的是 （　 　）

A．当P向右移动，通过R的电流为b到a

B．当P向右移动，通过R的电流为a到b

C．断开S的瞬间，通过R的电流为b到a

D．断开S的瞬间，通过R的电流为a到b

关于安培力、磁感应强度的有关说法正确的是（   ）

A．通电导体不受磁场力作用的地方一定没有磁场

B．将I、L相同的通电导体放在同一匀强磁场的不同位置，受安培力一定相同

C．磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向

D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关

如图所示，连接平行金属板P₁、P₂（板面垂直于纸面）的导线的一部分CD和另一连接电池的回路的一部分GH平行，CD和GH均在纸面内.金属板置于磁场中，磁场方向垂直于纸面向里.当一束等离子体射入两金属板之间时，CD段导线的受力情况为（   ）

A．等离子体从右方射入时，CD受力的方向背离GH

B．等离子体从右方射入时，CD受力的方向指向GH

C．等离子体从左方射入时，CD受力的方向背离GH

D．等离子体从左方射入时，CD受力的方向指向GH

关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是           （  ）

A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是客观存在的特殊物质

B．磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致

C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的

D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的

下列对一些物理现象的描述，正确的是（   ）

A．奥斯特实验说明电流具有磁效应

B．罗兰实验（小磁针在转动的带电圆盘周围发生偏转）证明运动电荷产生磁场

C．安培分子电流假说认为磁体的磁场是由运动电荷产生的

D．将一条形磁铁从中间锯断，一块仅为N极，另一块仅为S极

如图所示内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内,有一直径略小于环口径的带正电的小球,以速率v0沿逆时针方向匀速转动.若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比增加的变化磁场,设运动过程中小球带电荷量不变,那么（   ）

A．小球对玻璃环的压力一定不断增大

B．小球受到的磁场力一定不断增大

C．小球先沿逆时针方向减速运动,过一段时间后沿顺时针方向加速运动

D．磁场力对小球一直不做功