l磁场习题含答案解析.docxVIP

?【典型例题】（一）磁通量的大小比较与磁通量的变化例题1. 如图所示，a、b为两同心圆线圈，且线圈平面均垂直于条形磁铁，a的半径大于b，两线圈中的磁通量较大的是线圈___________。解析：b? 部分学生由于对所有磁感线均通过磁铁内部形成闭合曲线理解不深，容易出错。?例题2. 磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的线圈abcd如图所示放置，平面abcd与竖直面成θ角。将abcd绕ad轴转180o角，则穿过线圈的磁通量的变化量为（　C　）A. 0　　B. 2BS　　C. 2BScosθ　　D. 2BSsinθ解析：部分学生由于不理解关于穿过一个面的磁通量正负的规定而出现错误。?（二）等效分析法在空间问题中的应用例题3. 一个可自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且两个圆线圈的圆心重合，当两线圈都通过如图所示的电流时，则从左向右看，线圈L1将（　C　）A. 不动B. 顺时针转动C. 逆时针转动D. 向纸外平动解析：本题可把L1、L2等效成两个条形磁铁，利用同名磁极相斥，异名磁极相吸，即可判断出L1将逆时针转动。?（三）安培力作用下的平衡问题例题4. 一劲度系数为k的轻质弹簧，下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd，bc边长为l。线框的下半部处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与线框平面垂直，在图中垂直于纸面向里。线框中通以电流I，方向如图所示。开始时线框处于平衡状态。令磁场反向，磁感应强度的大小仍为B，线框达到新的平衡。在此过程中线框位移的大小＝__________，方向_____________。解析：，向下。本题为静力学与安培力综合，把安培力看成静力学中按性质来命名的一个力进行受力分析，是本题解答的基本思路。?例题5. 如图所示，两平行光滑导轨相距为20cm，金属棒MN质量为10g，电阻R＝8Ω，匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向下，大小为0.8T，电源电动势为10V，内阻为1Ω。当开关S闭合时，MN处于平衡状态时变阻器R1多大？（已知θ＝45o）解析：R1＝7Ω。本题考查的知识点有三个：安培力的大小和方向、闭合电路欧姆定律、物体受力平衡。关键在于画出通电导线受力的平面图。?（四）洛仑兹力作用下的匀速圆周运动（有界磁场）例题6. 如图所示，一束电子（电量为e）以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿过磁场后速度方向与电子原来入射方向的夹角为30o，则电子的质量是_________，穿过磁场的时间___________。解析：。求解本题的关键是找出圆心位置，确定半径。?（五）洛仑兹力作用下的多解问题例题7. 如图所示，在某装置中有一匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于Oxy所在的纸面向外。某时刻在x＝l0，y＝0处，一质子沿y轴的负方向进入磁场；同一时刻，在x＝－l0，y＝0处，一个粒子进入磁场，速度方向与磁场垂直。不考虑质子与粒子的相互作用。设质子的质量为m、电量为e。⑴如果质子经过坐标原点O，它的速度为多大？⑵如果粒子与质子在坐标原点相遇，粒子的速度应为何值？方向如何？解析：⑴；⑵，方向有两个，与＋x方向间夹角分别为、出现多解问题的因素是：⑴带电性质的不明确；⑵磁场方向的不明确；⑶临界状态的不唯一；⑷运动的重复性。?（六）复合场中的带电粒子的运动⑴不考虑带电粒子重力的情况：例题8. 如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E。一质量为m、电量为－q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出，射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L，求此粒子射出时的速度v和运动的总路程s（重力不计）。解析：；。求解本题的关键在于从分析带电粒子受力情况、运动情况入手，判断、描绘出带电粒子的运动图景。?⑵考虑带电粒子重力时的直线运动：例9. 空间存在水平方向互相正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度E＝10N/C，磁感应强度B＝1T，方向如图所示。有一个质量m＝2.0×10－6kg、带正电荷q＝2.0×10－6C的微粒在空间作直线运动，试求其速度的大小和方向（g取10m/s2）解析：v＝20m/s，与电场方向成60o角斜向上作匀速直线运动。?⑶考虑带电粒子重力时的圆周运动：例题10. 如图所示，在真空中同时存在着相互正交的匀强电场和匀强磁场，且电场方向竖直向下，有甲、乙两个带电微粒，甲带负电，电量为q1，恰好静止于A点；乙也带负电，电量为q2，正在过A点的竖直平面内做半径为r的匀速圆周运动；运动中乙与甲发生碰撞并粘在一起，试分析它们以后的运动。解析：匀速圆周运动，轨道半径为?（七）几种近代物理实验装置速度选择器：如图所示，在正交的电场和磁场中，由qE＝qvB得，即经过速度选择器后的粒子，其质量、电量、电性可能会有不同，但运动速度