第十六章 磁场
[基础测试]
一、选择题
1．图16－1所示为两根互相平行的通电导线a﹑b的横截面图，a﹑b
的电流方向已在图中标出．那么导线a中电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线b所受的磁场力的方向应分别是 （ ）
A．磁感线顺时针方向，磁场力向左
B．磁感线顺时针方向，磁场力向右
C．磁感线逆时针方向，磁场力向左
D．磁感线逆时针方向，磁场力向右
2．把一根水平放置的导线沿东西方向垂直放在小磁针的上方，当给导线通电时,磁针将 （ ）
A．偏转90° B．偏转180° C．偏转360° D．不发生偏转
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3．图16-2中当电流通过线圈时，磁针将发生偏转，以下的判断正确的是 （ ）
A．当线圈通以沿顺时针方向的电流时，磁针N极将指向读者
B．当线圈通以沿逆时针方向的电流时，磁针S极将指向读者
C．当磁针N极指向读者，线圈中电流沿逆时针方向
D．不管磁针如何偏转，线圈中的电流总是沿顺时针方向
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4．图16-3所示的四种情况，通电导体均置于匀强磁场中，其中通电导线不受安培力的是 （ ）
5．下面有关磁场中某点的电磁感应强度的方向的说法正确的是 （ ）
A．磁感应强度的方向就是该点的磁场方向
B．磁感应强度的方向就是通过该点的磁感线的切线方向
C．磁感应强度的方向就是通电导体在该点的受力方向
D．磁感应强度的方向就是小磁针北极在该点的受力方向
6．关于洛伦兹力的方向，下列说法中正确的是 （ ）
A．洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷的速度方向，可以不垂直于磁场方向
B．洛伦兹力的方向总是垂直于磁场方向，可以不垂直于运动电荷的速度方向
C．洛伦兹力的方向有可能既不垂直于磁场方向，也不垂直于运动电荷的速度方向
D．洛伦兹力的方向总是既垂直于运动电荷的速度方向，又垂直于磁场方向
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7．如图16-4所示，在示波管下方有一根水平放置的通电直电线，则示波管中的电子束将 ( )
A．向上偏转； B．向下偏转；
C．向纸外偏转； D．向纸里偏转．
二、填空题
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8．面积是0.2 dm2的导线框处于磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中，如框面与磁场垂直，则穿过导体线框的磁通量是_______；如线框面与磁场平行，则穿过导体线框的磁通量是_______．
9．在图16-5所示的情况中，电源的a端为______极(填“正”或“负”)，在通电螺线管中的c点放一小磁针，它的北极受力方向为_______．
10．带电粒子A（质量为m、电量为q）和带电粒子B（质量为4m、电量为2q）．垂直磁力线射入同一匀强磁场中（不计重力）
（1）若以相同速度入射，则轨道半径之比Ra：Rb＝ ．周期之比Ta：Tb＝ ．角速度之比ωa：ωb＝ ．
（2）若以相同动量入射，则轨道半径之比Ra：Rb＝ ．周期之比Ta：Tb＝ ．角速度之比ωa：ωb＝ ．
（3）若以相同动能入射，则轨道半径之比Ra：Rb＝ ．周期之比Ta：Tb＝ ．角速度之比ωa：ωb＝ ．
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11．如图16-6，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有一匝数为n，边长为L通有电流I的正方形线圈，绕oo′轴转动．
（1）转至线圈平面与磁感线平行的位置时，受到的安培力矩Mm＝ ．
（2）转至线圈平面与磁感线垂直的位置时，受到的安培力矩MI＝ ．
（3）转至线圈平面与磁感线成α角的位置时，受到的安培力矩M＝ ．
三、计算题
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12．如图16-7所示，长L、质量为m的金属杆ab，被两根竖直的金属丝静止吊起，金属杆ab处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中．当金属杆中通有方向a→b的电流I时，每根金属丝的拉力大小为T．当金属杆通有方向b→a的电流I时，每根金属丝的拉力大小为2T．求磁场的磁感应强度B的大小．
13．如图16-8所示，在直角区域aob内，有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子从o点沿纸面以相同速度射入磁场中，速度方向与边界ob成30°角，求正、负电子在磁场中运动的时间之比．
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