物理磁场练习题(含答案).pdf

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1、文档收集于互联网，已重新整理排版.word 版本可编辑.欢迎下载支持.物理高二磁场练习题物理高二磁场练习题一、一、单选题单选题1关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是A电场强度的定义式E F适用于任何电场qB由真空中点电荷的电场强度公式E kQ可知，当 r0 时，E无穷大2rC由公式B F可知，一小段通电导线在某处若不受磁场力，则说明此处一定无磁场ILD磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向2如图所示，条形磁铁放在水平粗糙桌面上，它的正中间上方固定一根长直导线，导线中通过方向垂直纸面向里（即与条形磁铁垂直）的电流，和原来没有电流通过时相比较，磁铁受到的支持力 N 和摩擦力

2、f 将A、N 减小，f=0 B、N 减小，f0C、N 增大，f=0 D、N 增大，f03、有电子、质子、氘核、氚核，以同样速度垂直射入同一匀强磁场中，它们都作匀速圆周运动，则轨道半径最大的粒子是A氘核 B氚核 C电子 D质子v4一带正电荷的小球沿光滑、水平、绝缘的桌面向右运动，如图所示，速度方向垂直于一匀强磁场，飞离桌面后，最终落在地面上.设飞行时间为t1、水平射程为s1、着地速率为v1；现撤去磁场其它条件不变，小球飞行时间为t2、水平射程为s2、着地速率为v2.则有：A、v1=v2B、v1v2C、s1=s2D、t1t25有一个带正电荷的离子，沿垂直于电场方向射入带电平行板的匀强电场.离子飞出

3、电场后的动能为Ek，当在平行金属板间再加入一个垂直纸面向/内的如图所示的匀强磁场后，离子飞出电场后的动能为Ek,磁场力做功为W，则下面各判断正确的是A、EKEK,W=0 C、EK=EK,W=0 D、EKEK,W06.图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板 S 上有可让粒子通过的狭缝 P 和记录粒子位置的胶片A1A2。平板 S 下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述错误的是A质谱仪是分析同位素的重要工具B速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C能通过的狭缝 P 的带电粒子的速率等于E/BD粒子打在胶片上的位

4、置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小二、双选题二、双选题7.下列关于磁场中的通电导线和运动电荷的说法中，正确的是A、磁场对通电导线的作用力方向一定与磁场方向垂直B、有固定转动轴的通电线框在磁场中一定会转动C、带电粒子只受洛伦兹力作用时，其动能不变，速度一直在变D、电荷在磁场中不可能做匀速直线运动8.如图，MN 是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板，虚线表示其运动轨迹，由图知：bA、粒子带负电acB、粒子运动方向是abcdeMNe1 文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.d文档收集于互联网，已重新整理排版.word 版本可编辑.欢迎下载支持.C、粒

5、子运动方向是edcbaD、粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长9如图，磁感强度为B 的匀强磁场，垂直穿过平面直角坐标系的第I 象限。一质量为 m，带电量为q 的粒子以速度V 从 O 点沿着与 y 轴夹角为 30方向进入磁场，运动到 A 点时的速度方向平行于x 轴，那么：yA、粒子带正电B、粒子带负电V0mAC、粒子由 O 到 A 经历时间t xOD、粒子的速度没有变化10一电子在匀强磁场中，以一固定的正电荷为圆心，在圆形轨道上运动，磁场方向垂直于它的运动平面，电场力恰是磁场力的三倍.设电子电量为 e，质量为 m，磁感强度为 B，那么电子运动的可能角速度应当是11长为 L 的水平极板间，有垂直

6、纸面向里的匀强磁场，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场方向以速度 v 水平射入磁场，欲使粒子不打到极板上，v 应满足3qBBqL5BqL B、v 4m4mBqLBqL5BqLC、v D、v m4m4mA、v v12、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强B磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是A增大磁场的磁感应强度 B增大匀强电场

7、间的加速电压C增大D形金属盒的半径 D减小狭缝间的距离三、计算题三、计算题-213如图所示，铜棒ab 长 0.1m，质量为 610 kg，两端与长为 1m 的轻铜线相连静止于竖直平面内。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度 B=0.5T，现接通电源，使铜棒中保持有恒定电流通过，铜棒发生摆动，已知最大偏转角为37，（1）在此过程中铜棒的重力势能增加了多少；（2）通电电流的大小为多大。2（不计空气阻力，sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s）14、如图所示，在x轴的上方（y0 的空间内）存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带正电粒子从坐标原点O处以

8、速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成 45角，若粒子的质量为m，电量为q，求：（1）该粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径；（2）粒子在磁场中运动的时间。15.如图所示，以MN 为界的两匀强磁场，磁感应强度B1=2B2，方向垂直纸面向里。现有一质量为 m、带电量为 q 的正粒子，从 O 点沿图示方向进入 B1中。（1）试画出粒子的运动轨迹；（2）求经过多长时间粒子重新回到O 点？1 文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.文档收集于互联网，已重新整理排版.word 版本可编辑.欢迎下载支持.MON16、如图所示，匀强磁场沿水平方向，垂直纸面向里，磁感强度B=

9、1T，匀强电场方向水平向-6-6右，场强E=103N/C。一带正电的微粒质量m=210 kg，电量q=210 C，在此空间恰好作直线运动，问：（1）带电微粒运动速度的大小和方向怎样？（2）若微粒运动到P点的时刻，突然将磁场撤去，那么经多少时间微粒到达Q点？（设PQ连线与电场方向平行）17在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为，足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，电场方向竖直向上 有一质量为 m,带电量为十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？18、如图所示，相互垂直的

10、匀强电场和匀强磁场，其电场强度和磁感应强度分别为E 和 B，一个质量为 m，带正电量为 q 的油滴，以水平速度 v0从 a 点射入，经一段时间后运动到 b，试求:（1）油滴刚进入场中 a 点时的加速度。（2）若到达 b 点时，偏离入射方向的距离为d，此时速度大小为多大？19如图所示，在一个同时存在匀强磁场和匀强电场的空间，有一个质量为m的带电微粒，系于长为 L 的细丝线的一端，细丝线另一端固定于O点。带电微粒以角速度在水平面内作匀速圆周运动，此时细线与竖直方向成 30角，且细线中张力为零，电场强度为E，方向竖直向上。（1）求微粒所带电荷的种类和电量；（2）问空间的磁场方向和磁感强度B的大小多大

11、？（3）如突然撤去磁场，则带电粒子将作怎样的运动？线中的张力是多大？20在平面直角坐标系xOy中，第1象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于Y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成=60角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于Y轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求：(1)M、N两点间的电势差UMN。(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r；(3)粒子从M点运动到P点的总时间t。21、电子自静止开始经M、N板间（两板间的电压为U）的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的

12、匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示求:匀强磁场的磁感应强度（已知电子的质量为m，电荷量为e）22在 xoy 平面内，x 轴的上方有匀强磁场，磁感应强度为B，方向如图所示，x 轴的下方有匀强电场，电场强度为E，方向与 y 轴的正方向相反。今有电量为-q、质量为 m 的粒子（不计重力），从坐标原点沿y 轴的正方向射出，射出以后，第三Y Y次到达 x 轴时，它与 O 点的距离为 L，问：（1）粒子射出时的速度多大?（2）粒子运动的总路程为多少？答案答案ACBABD、AC、AC、BC、BD、AB、AC1 文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.O OX X文档

13、收集于互联网，已重新整理排版.word 版本可编辑.欢迎下载支持.13、解（1）重力势能增加：Ep mg L1(1cos37)0.12J（2）摆动至最大偏角时v=0有：mgL1(1 cos37)F安L1sin37 0F安 BI L2得 I=4A14、（1）粒子垂直进入磁场，由洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律得qvB=mv2/RR=mv/qB（2）T=2m/qB根据圆的对称性可知，粒子进入磁场时速度与x 轴的夹角为 45角，穿出磁场时，与 x 轴的夹角仍为 45角，根据左手定则可知，粒子沿逆时针方向旋转，3m3则速度的偏向角为 270角，轨道的圆心角也为270：t=4T=2qB15、17、由

14、题意知 qE=mg 场强转为竖直向下时，由动能定理，121mv即2mgLsinmv2222mgcos当滑块刚离开斜面时有(Eq+mg)cos=Bqv 即v qB有(qE mg)Lsinm2gcos2由解得L 22q B sin（2）(Eq+mg)sin=ma 得 a=2gsin x=(1/2)at得 t=18：带电油滴受重力、电场力、洛仑兹力作用，根据牛顿第二定律求合力，进而求出加速度；带电油滴由 a 点运动到 b 点的过程利用动能定理建立方程求解。由牛顿第二定律可得：a 2qv0B(mg qE)m121mv mv02，22因洛仑兹力不做功，根据动能定理有：(mg qE)d mv022(mg

15、qE)d解得v m20、分析带电粒子的运动情况，画出其运动轨迹如图所示v0 cos得v 2v0v23mv01212粒子从 M 点运动到 N 点的过程，有qUMNmv mv0得UMN2q22（2）粒子在磁场中以o为圆心做匀速圆周运动，半径为ON，2mv0mv2有qvB 得r rqB（3）由几何关系得ON Rsin3m设粒子在电场中运动的时间为t1,有ON v0t1t1qB（1）设粒子过N点时的速度为v，有1 文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.文档收集于互联网，已重新整理排版.word 版本可编辑.欢迎下载支持.粒子在磁场在做匀速圆周运动的周期T 设粒子在磁场中运动的时间为t2,有t22mqB2mTt23qB2t t1t2所以t(3 3 2)m3qB21、（1）作电子经电场和磁场中的轨迹图，如右图所示1eU mv2（2）设电子在M、N两板间经电场加速后获得的速度为v，由动能定理得：电子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为r，则：evB mv2r由几何关系得：r2(r L)2 d2B 2L2mU联立求解式得：(L2 d2)e1 文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.2