人教版高中物理选修3-1第三章 《磁场》单元测试题(解析版)

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名称 人教版高中物理选修3-1第三章 《磁场》单元测试题(解析版)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2018-09-20 14:47:49

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文档简介

第三章 《磁场》单元测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.关于磁现象的电本质,安培提出了分子电流假说.他提出此假说的背景是(  )
A. 安培通过精密仪器观察到分子电流
B. 安培根据原子结构理论,进行严格推理得出的结论
C. 安培根据环形电流的磁性与磁铁相似提出的一种假说
D. 安培凭空想出来的
2.如图甲所示,一个质量为m,电荷量为q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动且细杆处于匀强磁场中(不计空气阻力),现给圆环一向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环的速度-时间图象如图乙所示.则关于圆环所带的电性,匀强磁场的磁感应强度B和圆环克服摩擦力所做的功W(重力加速度为g),则下列说法正确的是(  )


A. 圆环带负电
B.B=
C.W=mv
D.W=mv
3.如图所示,一足够长的直角绝缘粗糙斜面静止放置在水平地面上,一质量为m的物体从斜面顶端由静止开始下滑.现给物体带上一定量的正电荷,且保证物体所带电荷量保持不变,在空间中加入垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度B随时间逐渐增大,物体在斜面上下滑的过程中,斜面相对地面一直保持静止,则下列说法中正确的是(  )

A. 物体一直沿斜面向下做加速运动
B. 斜面与地面间的静摩擦力始终保持不变
C. 斜面相对地面一直有水平向右的运动趋势
D. 地面对斜面的静摩擦力方向先水平向左后水平向右
4.如图所示,通电导线均置于匀强磁场中,其中导线不受安培力作用的是(  )

A.B.C.D.
5.如图所示,X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2分别表示导体板左、右、上、下、前、后六个侧面,将其置于垂直Z1、Z2面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流I通过导体板时,在导体板的两侧面之间产生霍尔电压UH.已知电流I与导体单位体积内的自由电子数n、电子电荷量e、导体横截面积S和电子定向移动速度v之间的关系为I=neSv.实验中导体板尺寸、电流I和磁感应强度B保持不变,下列说法正确的是(  )


A. 导体内自由电子只受洛伦兹力作用
B.UH存在于导体的Z1、Z2两面之间
C. 单位体积内的自由电子数n越大,UH越小
D. 通过测量UH,可用R=求得导体X1、X2两面间的电阻
6.图中a、b、c为三根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于等腰三角形的三个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示.一带正电的粒子从底边中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是(  )


A. 向上B. 向下C. 向左D. 向右
7.在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献.下列说法正确的是(  )
A. 安培发现了磁场对运动电荷的作用规律
B. 洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律
C. 奥斯特发现了电流磁效应
D. 库仑发现了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系
8.如图所示,圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B1,P为磁场边界上的一点.相同的带正电荷粒子,以相同的速率从P点射入磁场区域,速度方向沿位于纸面内的各个方向.这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上,这段圆弧的弧长是圆周长的.若将磁感应强度的大小变为B2,结果相应的弧长变为圆周长的,不计粒子的重力和粒子间的相互影响,则等于(  )


A. B. C. D.
9.如图所示,有界匀强磁场边界线SP∥MN,速率不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场.其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直;穿过b点的粒子速度v2与MN成60°角,设粒子从S到A、B所需时间分别为t1、t2,则t1∶t2为(重力不计)(  )

A. 1∶3 B. 4∶3 C. 1∶1 D. 3∶2
10.如图所示,电流从A点分两路通过对称的环形支路汇合于B点,则环形支路的圆心O处的磁感应强度为 (  )

A. 垂直于环形支路所在平面,且指向“纸外”
B. 垂直于环形支路所在平面,且指向“纸内”
C. 大小为零
D. 在环形支路所在平面内,指向B点
11.如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过Δt时间从C点射出磁场,OC与OB成60°角.现将带电粒子的速度变为,仍从A点射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为(  )

A.Δt B. 2Δt C.Δt D. 3Δt
12.一磁感应强度B的匀强磁场方向水平向右,一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置,平面abcd与竖直方向成θ角,将abcd绕ad轴转180°角,则穿过线圈平面的磁通量的变化量为(  )

A. 0 B. 2BS C. 2Bscosθ D. 2BSsinθ
13.如右图所示空间有垂直纸面向外的匀强磁场,一质量为m=1 kg的带正电的绝缘小滑块,沿斜面先向上运动,当滑到最高点后又沿斜面下滑.关于滑块在斜面上的整个运动中所受的洛伦兹力方向,下列说法正确的是(  )

A. 一直垂直斜面向上
B. 一直垂直斜面向下
C. 先垂直斜面向上后垂直斜面向下
D. 先垂直斜面向下后垂直斜面向上
14.如图所示,环形导线中通有顺时针方向的电流I,则该环形导线中心处的磁场方向为(  )

A. 水平向右
B. 水平向左
C. 垂直于纸面向里
D. 垂直于纸面向外
15.如图所示,半径为R的圆是圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B.方向垂直纸面向外,一电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域,射入点与ab的距离为.已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为90°,则粒子的速率为(不计重力)(  )

A.
B.
C.
D.
二、多选题(每小题至少有两个正确答案)
16.(多选)如图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场和磁场相互垂直,在电、磁场区域内,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球,O点为圆环的圆心,a、b、c为圆环上的三点,a点为最高点,c点为最低点,Ob沿水平方向.已知小球所受电场力与重力大小相等,现将小球从环的顶端a点由静止释放.下列判断正确的是(  )

A. 当小球运动的弧长为圆周长的时,洛伦兹力最大
B. 当小球运动的弧长为圆周长的时,洛伦兹力最大
C. 小球从a点到b点,重力势能减小,电势能减小
D. 小球从b点运动到c点,电势能增大,动能先增大后减小
17.(多选)在同一光滑斜面上放同一导体棒,下图所示是两种情况的剖面图.它们所在空间有磁感应强度大小相等的匀强磁场,但方向不同,一次垂直斜面向上,另一次竖直向上,两次导体A分别通有电流I1和I2,都处于静止平衡.已知斜面的倾角为θ,则(  )


A.I1∶I2=cosθ:1
B.I1∶I2=1∶1

C. 导体A所受安培力大小之比F1∶F2=sinθ∶cosθ
D. 斜面对导体A的弹力大小之比FN1∶FN2=cos2θ∶1
18.(多选)如图所示,质量为m、带电荷量为+q的P环套在固定不光滑的水平长直绝缘杆上,整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中,磁感应强度大小为B.现给环一向右的初速度(>),则( )

A. 环将向右减速,最后匀速
B. 环将向右减速,最后停止运动
C. 从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能是
D. 从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能是-m()2
19.(多选)如图所示是粒子速度选择器的原理图,如果粒子所具有的速率v=E/B,那么(  )

A. 带正电粒子必须沿ab方向从左侧进入场区,才能沿直线通过
B. 带负电粒子必须沿ba方向从右侧进入场区,才能沿直线通过
C. 不论粒子电性如何,沿ab方向从左侧进入场区,都能沿直线通过
D. 不论粒子电性如何,沿ba方向从右侧进入场区,都能沿直线通过
20.(多选)如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,一带电微粒从a点进入场区并刚好能沿ab直线向上运动,下列说法中正确的是(  )

A. 微粒一定带负电
B. 微粒的动能一定减小
C. 微粒的电势能一定增加
D. 微粒的机械能一定增加
三、实验题
21.霍尔元件可以用来检测磁场及其变化.图甲为使用霍尔元件测量通电直导线产生磁场的装置示意图.由于磁芯的作用,霍尔元件所处区域磁场可看作匀强磁场,直导线通有垂直纸面向里的电流,测量原理如图乙所示,霍尔元件前、后、左、右表面有四个接线柱,通过四个接线柱可以把霍尔元件接入电路,所用器材已在图中给出,部分电路已经连接好.


(1)制造霍尔元件的半导体参与导电的自由电荷带负电,电流从乙图中霍尔元件左侧流入,右侧流出,霍尔元件________(填“前表面”或“后表面”)电势高;
(2)在图乙中画线连接成实验电路图;
(3)已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为e,霍尔元件的厚度为h,为测量霍尔元件所处区域的磁感应强度B,还必须测量的物理量有________(写出具体的物理量名称及其符号),计算式B=________.
22.霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展.如图甲所示,在一矩形半导体薄片的E、F间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在C、D间出现电压UCD,这种现象称为霍尔效应,UCD称为霍尔电压,且满足UCD=k,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数,某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数.
 
(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图所示,该同学用电压表测量UCD时,应将电压表的“+”接线柱与________(填“C”或“D”)端通过导线相连.
(2)已知薄片厚度d=0.40 mm,该同学保持磁感应强度B=0.10 T不变,改变电流I的大小,测量相应的UCD值,记录数据,描点作图,画出UCD-I图线,如图乙所示,利用图线求出该材料的霍尔系数为________×10-3V·m·A-1·T-1(保留2位有效数字).
四、计算题
23.如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量q=+1.0×10﹣5C,从静止开始经电压为U1=100 V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角θ=30°,并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6 cm的匀强磁场区域.已知偏转电场中金属板长L=10 cm,两板间距d=17.3 cm,重力不计.求:

(1)带电微粒进入偏转电场时的速率;(≈1.73)
(2)偏转电场中两金属板间的电压U2;
(3)为使带电微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?
五、填空题
24.如图所示,右手握住通电直导线,让伸直的拇指方向与电流的方向一致,那么,弯曲的四指所指的方向就是  的环绕方向.

25.已知山东地面处的地磁场水平分量约为3×10-5T,某校物理兴趣小组做估测磁体附近磁感应强度的实验.他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上,如图所示.小磁针静止时N极指向y轴正方向,当接通电源后,发现小磁针N极指向与y轴正方向成60°角的方向.请在图上标明螺线管导线的绕向,并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小是________.(保留一位有效数字)

26.一根长20 cm的通电直导线放在磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中,导线与磁场方向垂直,若它受到磁场力为4×10-3N,则导线中的电流强度是____A.若只将导线中的电流强度减小0.05 A,则该处的磁感应强度为______ T.
27.在磁感应强度B=0.8 T的匀强磁场中,一根与磁场方向垂直放置、长度L=0.2 m的通电导线中通有I=0.4 A的电流,则导线所受磁场力大小为________;若将导线转过90°与磁场方向平行时,导线所受磁场力为________,此时磁场的磁感应强度为________.
28.如图所示,将截面为正方形的真空腔abcd放置在一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.若有一束具有不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场,打在腔壁上被吸收,则由小孔c和d射出的电子的速率之比  ;通过磁场的时间之比为  .

六、简答题
29.如图所示,大圆导线环A中通有电流I,方向如图,另在导线环所在的平面画一个圆B,它的一半面积在A环内,一半面积在A环外,试判断圆B内的磁通量是否为零,若为零,为什么?若不为零,则磁通量是穿出来还是穿进去?



答案解析
1.【答案】C
【解析】
2.【答案】B
【解析】当圆环做匀速直线运动时,不受摩擦力,因此重力和洛伦兹力相等,洛伦兹力方向向上,因此圆环带正电,故A错误;
在竖直方向上由mg=得,B=,故B正确;
对这个过程,利用动能定理得-W=m()2-mv,解得:W=mv,故C、D错误.
3.【答案】C
【解析】物体带正电,因下滑产生速度,根据左手定则可知受到洛伦兹力垂直斜面向下,导致压力增大,小物块受到的摩擦力增大,则当滑动摩擦力等于重力的下滑分力后,随磁感应强度的增大,洛伦兹力增大,则物体做减速运动,故A错误;
以物块和斜面组成的整体为研究对象,由于开始时物块沿斜面向下做加速运动,所以可知,整体沿水平方向必定受到地面向左的摩擦力,而由A的分析可知,物块速度增大时受到的洛伦兹力增大,则根据受力分析可知物块受到斜面的支持力增大,受到的摩擦力逐渐增大,所以摩擦力由于支持力的合力一定增大;根据摩擦力与支持力的关系f=μFN可知,摩擦力与支持力的合力的方向不变.然后根据牛顿第三定律可知,物块对斜面的压力与摩擦力的合力也方向不变,大小随物块速度的增大而增大,以斜面为研究对象,开始时受到竖直向下的重力、地面的竖直向上的支持力、物块对斜面的压力与摩擦力、地面对斜面的摩擦力,物块对斜面的压力与摩擦力的合力方向不变,大小随物块速度的增大而增大,则该力沿水平方向的分量随物块速度的增大而增大,根据沿水平方向受力平衡可知,地面对斜面的摩擦力也一定方向不变,始终向左,大小随物块速度的增大而增大,故B、D错误,C正确.
4.【答案】C
【解析】电流的方向与磁场方向垂直,受安培力作用,故A错误.
电流的方向与磁场方向垂直,受安培力作用,故B错误.
电流的方向与磁场的方向平行,导线不受安培力作用,故C正确.
电流的方向与磁场方向垂直,导线受安培力作用,故D错误.
5.【答案】C
【解析】由于磁场的作用,电子受洛伦兹力向Y2面聚集,在Y1、Y2平面之间产生电势差UH,在Y1、Y2之间产生了匀强电场,故电子也受电场力,故A、B错误;
电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡状态,有:
qvB=qE
其中:E=(d为Y1、Y2平面之间的距离)
根据题意,有:I=neSv
联立得到:
UH=Bvd=Bd∝,故单位体积内的自由电子数n越大,UH越小,故C正确;
由于UH=Bd,与导体的电阻无关,故D错误.
6.【答案】B
【解析】根据题意,由右手螺旋定则,b与c导线电流产生磁场正好相互抵消,a导线产生磁场,由右手螺旋定则,得磁场方向水平向左,当一带正电的粒子从等腰三角形底边中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,根据左手定则可知,它所受洛伦兹力的方向向下,故B正确,A、C、D错误.
7.【答案】C
【解析】洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律,故A错误.
安培发现了磁场对电流的作用规律,故B错误.
奥斯特发现了电流的磁效应,故C正确.
库仑通过扭秤实验发现了点电荷的相互作用规律——库仑定律,焦耳发现了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系,故D错误.
8.【答案】C
【解析】设圆的半径为r,磁感应强度为B1时,从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为M,最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,∠POM=120°,如图所示:

设粒子做圆周运动的半径为R,由sin 60°=得,
R=r.
磁感应强度为B2时,从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为N,最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,∠PON=90°,如图所示:

所以粒子做圆周运动的半径R′=r,
带电粒子做圆周运动的半径为R=,由于v、m、q相等,
则得:===.
9.【答案】D
【解析】如图所示,
可求出从a点射出的粒子对应的圆心角θ1=90°.从b点射出的粒子对应的圆心角θ2=60°.由t=T,T为粒子所做圆周运动周期且相同,可得:
t1∶t2=3∶2,
故选D.

10.【答案】C
【解析】由安培定则可判断上边环形电流在O点处产生磁场的方向垂直纸面向里,下边环形电流在O点处产生磁场的方向垂直纸面向外,方向相反,两环形支路的电流相等,环形电流支路的圆心O与两支路间的距离相等,所以O处的磁感应强度为零.
11.【答案】B
【解析】依题,画出圆的运动轨迹如图所示,

12.【答案】C
【解析】矩形线圈abcd如图所示放置,匀强磁场方向水平向右,平面abcd与竖直方向成θ角,将此时通过线圈的磁通量为=BScosθ.
当规定此时穿过线圈为正面,则当线圈绕ad轴转180°角时,穿过线圈反面,则其的磁通量=﹣BScosθ.
因此穿过线圈平面的磁通量的变化量为:=2﹣1=﹣2BScosθ.
故选C.
13.【答案】D
【解析】带正电的绝缘滑块沿斜面向上滑行,根据左手定则可知,磁感线穿过手心,四指指向正电荷运动方向,大拇指所指的方向即洛伦兹力方向,据此判断洛伦兹力垂直斜面向下,滑块从最高点返回滑下时,洛伦兹力垂直斜面向上,选项D对.
14.【答案】C
【解析】解:图中电流为环形电流,由右手螺旋定则可得:弯曲四指指向电流方向,大拇指方向为内部磁场方向,所以内部磁场应垂直于纸面向里.
15.【答案】B
【解析】带电粒子进入匀强磁场中做匀速圆周运动,轨迹如图所示.设粒子的轨迹半径为r,

由几何知识可得,r=2Rsin 15°,
解得:r=R.
根据洛伦兹力提供向心力,得qvB=m,
解得:v=.
16.【答案】CD
【解析】小球受到水平向左的电场力和竖直向下的重力,二力大小相等,故二力的合力方向于水平方向成45°角向左下方,如图所示,

故小球运动到圆弧bc的中点时,速度最大,此时的洛伦兹力最大,选项A、B错误;小球由a运动到b的过程中,电场力和重力均做正功,重力势能和电势能都减小,选项C正确;小球从b点运动到c点,电场力做负功,电势能增加,因力的合力方向将与水平方向成45°向左下方,当小球运动到圆弧bc的中点时速度最大,所以小球从b点运动到c点过程中,动能先增大,后减小,选项D正确.
17.【答案】AD
【解析】分别对导线受力分析,如图,利用平衡条件即可求解

第一种情况:BI1L=mgsinθ
FN1=mgcosθ
解得:I1=
第二种情况:BI2L=mgtanθ
FN2=
解得:I2=
所以====cosθ
==cos2θ
可见,A、D正确,B、C错误.
18.【答案】AD
【解析】环受到重力、支持力、摩擦力和洛伦兹力,先向右做减速运动,速度减小,洛伦兹力减小,当洛伦兹力等于重力时,支持力为零,摩擦力为零,环将做匀速直线运动,故A正确,B错误.根据能量守恒知,损失的机械能等于环动能的减小量,匀速直线运动时有,解得v=.损失的机械能△E=﹣m()2,故C错误,D正确.
19.【答案】AC
【解析】按四个选项要求让粒子进入,所受洛伦兹力与电场力等大反向抵消了的粒子,就能沿直线匀速通过磁场.
20.【答案】AD
【解析】微粒进入场区后沿直线ab运动,则微粒受到的合力或者为零,或者合力方向在ab直线上(垂直于运动方向的合力仍为零).若微粒所受合力不为零,则必然做变速运动,由于速度的变化会导致洛伦兹力变化,则微粒在垂直于运动方向上的合力不再为零,微粒就不能沿直线运动,因此微粒所受合力只能为零,做匀速直线运动;若微粒带正电,则受力分析如下图甲所示,合力不可能为零,故微粒一定带负电,受力分析如图乙所示,故A正确,B错误;静电力做正功,微粒电势能减小,机械能增大,故C错误,D正确.

21.【答案】(1)前表面
(2)如解析图所示
(3)电压表读数U,电流表读数I 
【解析】(1)磁场由通电直导线产生,根据安培定则,霍尔元件处的磁场方向向下;霍尔元件内的电流向右,根据左手定则,安培力向内,载流子是负电荷,故后表面带负电,前表面带正电,故前表面电势较高.
(2)变阻器控制电流,用电压表测量电压,电路图如图所示:

(3)设前、后表面的距离为d,最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡,有:
q=qvB
根据电流微观表达式,有:
I=neSv=ne(dh)v
联立解得:
B=
故还必须测量的物理量有:电压表读数U,电流表读数I.
22.【答案】(1)C  (2)1.3
【解析】(1)根据左手定则得,正电荷向C端偏转,所以应将电压表的“+”接线柱与C端通过导线相连.
(2)UCD-I图线如图所示.
根据UCD=k知,图线的斜率为=×10-3≈0.333,
解得霍尔系数k≈1.3×10-3V·m·A-1·T-1.
23.【答案】(1)1.0×104m/s (2)200 V (3)0.1 T
【解析】(1)带电微粒在电场中加速,由动能定理得:qU1=,
代入数据解得:;
(2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用,做类平抛运动.
在水平方向微粒做匀速直线运动,水平方向:,
带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动,加速度为a,出电场时竖直方向速度为
竖直方向:a==,,tanθ=,
解得:tanθ=,
U2=,
代入数据解得:U2=200 V;
(3)带电微粒进入磁场做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,微粒轨迹刚好与磁场右边界相切,设轨迹半径为R,由几何关系知:
D=R+Rcos 60°=R,R=D,
设微粒进入磁场时的速度为v,则V=,
由牛顿第二定律得:,
代入数据解得:B=0.1 T,
若带电粒子不射出磁场,磁感应强度B至少为0.1 T;
24.【答案】磁感线
【解析】根据安培定则的内容判定线电流的磁感线的方法是:右手握住导线,让大拇指所指的方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向,故答案为:磁感线.
25.【答案】
5×10-5T
【解析】接通电源后,小磁针N极指向是地磁场和螺线管的磁场的叠加磁场的方向,由此可判定螺线管的磁场在小磁针处方向水平向右,由安培定则判定螺线管导线绕向如图所示.

由题意知地磁场水平分量By=3×10-5T,设通电螺线管产生的磁场为Bx.由图知=tan 60°,得Bx=3×10-5×T≈5×10-5T.
26.【答案】0.05 0.4
【解析】导线与磁场方向垂直,则有导线受到的磁场力为:F=BIL;
所以有:I==0.05 A
磁场的磁感应强度只与磁场本身有关,与电流大小无关,电流强度减小0.05 A,则该磁场的磁感应强度仍为0.4 T,
27.【答案】6.4×10-2N 0 0.8 T
【解析】当磁感应强度B与电流I垂直放置时,由公式B=可知F=BIL=0.8×0.4×0.2 N=6.4×10-2N
当导线放置方向与磁感应强度的方向平行时,受到的磁场力的大小为零,磁场中某点的磁感应强度的大小和是否放置通电导线以及放置的方向无关,B=0.8 T.
28.【答案】2∶1 1∶2
【解析】①设电子的质量为m,电量为q,磁感应强度为B,电子圆周运动的半径为r,速率为,由牛顿第二定律得:
2∶1.
②电子圆周运动的周期为:T=,所有电子的周期相等,
从c孔和d孔射出的电子在盒内运动时间分别为:tc=T,td=,
所以从c孔和d孔射出的电子在盒内运动时间之比:tc∶td=1∶2;
29.【答案】由环形电流的磁场可知在A环内的磁场方向垂直于纸面向里,A环外部的磁场方向垂直于纸面向外,磁感线是一组闭合的曲线,环形电流A产生的磁场的磁感线均从环内进去,从环外出来,显然环内的磁感线的密度大于环外磁感线的密度,B环有一半在A内,一半在A外,对于B环,进去的磁感线多于出来的磁感线,故磁通量不为零,是穿进去的.
【解析】