磁场单元测试.pdf
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1、磁场单元测试一、选择题1.安培的分子环流假设,可用来解释 A.两通电导体间有相互作用的原因B.通电线圈产生磁场的原因C.永久磁铁产生磁场的原因D.铁质类物体被磁化而具有磁性的原因2.如图12-62所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向外的电流,则 图 12-62A.磁铁对桌面压力减小,不受桌面的摩擦力作用B.磁铁对桌面压力减小,受到桌面的摩擦力作用C.磁铁对桌面压力增大,不受桌面的摩擦力作用D.磁铁对桌面压力增大,受到桌面的摩擦力作用3.有电子、质子、笊核、家核,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
2、的粒子是 A.笊核C.电子B.笊核D.质子4.两个电子以大小不同的初速度沿垂直于磁场的方向射入同 匀强磁场中.设r i、r 2为这两个电子的运动轨道半径,T l、T2是它们的运动周期,则A.rl=r2,T1WT2B.rlW r2,Tiy=T2C.rl=r2,T1=T2D.rlW r2,T1=T25.在垂直于纸面的匀强磁场中,有一原来静止的原子核.该核衰变后,放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图1 2-6 3中a、b所示.由图可以判定 A.该核发生的是a衰变B.该核发生的是B衰变C.磁场方向一定是垂直纸面向里D.磁场方向向里还是向外不能判定图 12-646.如图12-64有一混合正离子束先后
3、通过正交电场磁场区域I和匀强磁场区域n,如果这束正离子束流在区域I中不偏转,进入区域n后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的 A.速度B.质量C.电荷D.荷质比7 .设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图1 2-6 5所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线A C B运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,以下说法中正确的是 A.这离子必带正电荷B .A点和B点位于同一高度C.离子在C点时速度最大D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点8 .如图1 2-6 6 所示,在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向内),有一离子恰能沿
4、直线飞过此区域(不计离子重力)A.若离子带正电,E 方向应向下B .若离子带负电,E 方向应向上C.若离子带正电,E 方向应向上D.不管离子带何种电,E 方向都向下9.三个速度大小不同的同种带电粒子,沿同一方向从图1 2-6 7 长方形区域的匀强磁场上边缘射入,当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为9 0、6 0、3 0。.则它们在磁场中运动时间之比为 A.1 :1 :1B.1 :2 :3C.3 :2 :1D.1;岳 相E.0:点:I+Y II X x x ;B L Z.me大小次序为,入 射 时 的 初 动 量 大 小 次 序 为.三、问答题X X XBX0SXv.X XXX xP xX
5、 X XX X X图 12-74xxXXX1 7 .一个负离于,质量为m,电量大小为q,以速率v 垂直于屏S 经过小孔0 射入存在着匀强磁场的真空室中,如图1 2-7 4 所示,磁感强度B 的方向与离子的运动方向垂直,并垂直于纸面向里.求离子进入磁场后到达屏S 上时的位置与0点的距离.如果离子进入磁场后经过时间t 到达位置P,试证明直线0 P与离子入射方向之间的夹角。跟 t的关系是e=孰2m1 8 .如图1 2-7 5 所示,AB为一段光滑绝缘水平轨道,BC D 为一段光滑的圆弧轨道,半径为R,今有一质量为m、带电为+q 的绝缘小球,以速度V0 从A 点向B点运动,后又沿弧BC 做圆周运动,到
6、 C点后由于V0 较小,故难运动到最高点.如果当其运动至C点时,忽然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场,使其能运动到最高点,且贴着轨道做匀速圆周运动,求:(1)匀强电场的方向和强度;(2)磁场的方向和磁感强度.1 9 .如 图 1 2-7 6 所示,质量m、电量q的小金属块,以某一初速沿水平放置的绝缘板进入正交的电场、磁场中,已知B垂直纸面向外,E 水平.金属块与板之间的摩擦因数为U,当金属块由A 端匀速滑到B 端时,与挡板相碰,并打开开关,使电场消失。已知金属块与挡板相碰时,机械能损失7 5%,电量不变,并能匀速返回,若A B=/,金属块往返一次的时间为T,求:电场强度和磁感强度;往返过程中摩
7、擦力的功。2 0.汤姆生曾采用电场、磁场偏转法测定电子的荷质比。方法如下:先使电子垂直通过宽1的匀强电场区域,测出偏角0(设。心tg 0);再使电子以同样的速度垂直射入匀强磁场,使它经长/的圆弧后射出磁场,测出偏角统图12-77),则电子的葡庾曲多少?单元测试一、选择题1.安培的分子环流假设,可用来解释A.两通电导体间有相互作用的原因B.通电线圈产生磁场的原因C.永久磁铁产生磁场的原因D.铁质类物体被磁化而具有磁性的原因2.如图12-62所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向外的电流,则 图 12-62A.磁铁对桌面压力减小,B.磁
8、铁对桌面压力减小,C.磁铁对桌面压力增大,D.磁铁对桌面压力增大,不受桌面的摩擦力作用受到桌面的摩擦力作用不受桌面的摩擦力作用受到桌面的摩擦力作用3.有电子、质子、笊核、免核,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.笊核B.瓶核C.电子 D.质子4.两个电子以大小不同的初速度沿垂直于磁场的方向射入同一匀强磁场中.设r i、r 2为这两个电子的运动轨道半径,T l、T2是它们的运动周期,则A.rl=r2,T17T2B.rlW r2,T1WT2C.rl=r2,T1=T2D.r l r r 2,T1=T25.在垂直于纸面的匀强磁场中,有一原来静止的原子核.该
9、核衰变后,放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图12-63中a、b 所示.由图可以判定 A.该核发生的是a 衰变B.该核发生的是B衰变C.磁场方向一定是垂直纸面向里D.磁场方向向里还是向外不能判定图 12-646.如 图 12-64有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域I 和匀强磁场区域II,如果这束正离子束流在区域I 中不偏转,进入区域H后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的 A.速度B.质量C.电荷D.荷质比7.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图12-65所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点
10、是运动的最低点,忽略重力,以下说法中正确的是 A.这离子必带正电荷B.A点和B点位于同一高度C.离子在C点时速度最大D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点XB8.如图12-66所示,在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向内),有一离子恰能沿直线飞过此区域(不计离子重力)A.若离子带正电,E方向应向下B.若离子带负电,E方向应向上C.若离子带正电,E方向应向上D.不管离子带何种电,E方向都向下9.三个速度大小不同的同种带电粒子,沿同一方向从图1 2-6 7 长方形区域的匀强磁场上边缘射入,当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为9 0、6 0、3 0 ,则它们在磁场中运动时间之比为 A.1
11、 :1 :1B.1 :2 :3C.3 :2 :1D.岳 四1V2 VsI-1;X X X I;X X X IB_ JT O o-“26产图 12-67rr图 12-68+Y P2B X y X云 一1飞1 0.如图1 2-6 8 所示,电场E 的方向竖直向下,磁场B 和夕 的方向分别垂直纸面向内和向外,在两板左端有甲、乙、丙、丁四个正离子垂直于B、E 所决定的平面入射,已知离子所带的在量相等,且有m甲初乙Vm丙=m 丁,运动速度关系是v 甲Vv 乙=v丙 丫 丁.由图可知 A.P 1 处是甲离子B.P 2 处是乙离子C.P 3 处是乙离子D.P 4 处是丙离子二、填空题1 1.一质子及一 a
12、粒子,同时垂直射入同一匀强磁场中.(1)若两者由静止经同一电势差加速的,则旋转半径之比为_;(2)若两者以相同的动量进入磁场中,则 旋 转 半 径 之 比 为;(3)若两者以相同的动能进入磁场中,则旋转半径之比为;(4)若两者以相同速度进入磁场,则旋转半径之比为M图 13-69图 12-7012.两块长5 d,相距d的水平平行金属板,板间有垂直于纸面的匀强磁场.大群电子从平行于板面的方向、以等大小的速度v从左端各处飞入(图12-69).为了不使任何电子飞出,板 间 磁 感 强 度 的 最 小 值 为.13.如 图12-70所示,M、N为水平位置的两块平行金属板.板间距离为d,两板间电势差为U.
13、当带电量为q、质量为m的正离子流以速度vO沿水平方向从两板左端的中央0点处射入,因受电场力作用,离子作曲线运动.偏向M板(重力忽略不计).今在两板间加一匀强磁场,使从中央0处射入的正离流在两板间作 直 线 运 动.则 磁 场 的 方 向 是,磁感强度1_.14.如 图12-71所示,质量为m,带电量为+q的粒子,从两平行电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度v飞入.已知两板间距为d,磁感强度为B,这时粒子恰能直线穿过电场和磁场区域(重力不计).今将磁感强度增大到某值,则粒子将落到极板上.当粒子落到极板上时的动能为.图 12-71图 12-7215.如 图12-72所示,绝缘光滑的斜面倾角为。,匀
14、强磁场B方向与斜面垂直,如果一个质量为m,带电量为-q的小球A在斜面上作匀速圆周运动,则必须加一最小的场强为_ 的匀强电场.图 12-7316.三个带等量正电荷的粒子a、b、C (所受重力不计)以相同的初动能水平射入正交的电场磁场中,轨迹如图1 2-7 3,则可知它们的质量ma、mb、me大小次序为,入射时的初动量大小次序为_.三、问答题X X XBX0 Xv X X XX XX X Px XX X x Xs X X x X图 12-741 7 .一个负离于,质量为m,电量大小为q,以速率v 垂直于屏S 经过小孔0 射入存在着匀强磁场的真空室中,如图1 2-7 4 所示,磁感强度B的方向与离子
15、的运动方向垂直,并垂直于纸面向里.求离子进入磁场后到达屏S 上时的位置与0点的距离.如果离子进入磁场后经过时间t 到达位置P,试证明直线0 P 与离子入射方向之间的夹角。跟 t 的关系是e=当.2mB A A B图 12-75 图 12-761 8 .如图1 2-7 5 所示,A B 为一段光滑绝缘水平轨道,B C D 为一段光滑的圆弧轨道,半径为R,今有一质量为m、带电为+q 的绝缘小球,以速度vO 从A点向B点运动,后又沿弧B C 做圆周运动,到 C点后由于vO 较小,故难运动到最高点.如果当其运动至C点时,忽然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场,使其能运动到最高点,且贴着轨道做匀速圆周运动
16、,求:(1)匀强电场的方向和强度;(2)磁场的方向和磁感强度.1 9 .如 图 1 2-7 6 所示,质量m、电量q的小金属块,以某一初速沿水平放置的绝缘板进入正交的电场、磁场中,已知B垂直纸面向外,E 水平.金属块与板之间的摩擦因数为U,当金属块由A 端匀速滑到B 端时,与挡板相碰,并打开开关,使电场消失。已知金属块与挡板相碰时,机械能损失7 5%,电量不变,并能匀速返回,若A B=1,金属块往返一次的时间为T,求:电场强度和磁感强度;往返过程中摩擦力的功。2 0.汤姆生曾采用电场、磁场偏转法测定电子的荷质比。方法如下:先使电子垂直通过宽1的匀强电场区域,测出偏角0(设。心tg 0);再使电
17、子以同样的速度垂直射入匀强磁场,使它经长/的圆弧后射出磁场,测出侑角RB12-77),同电子的普质曲多少T磁场单元测试一、选择题1.安培的分子环流假设,可用来解释 A.两通电导体间有相互作用的原因B.通电线圈产生磁场的原因C.永久磁铁产生磁场的原因D.铁质类物体被磁化而具有磁性的原因2.如图12-62所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向外的电流,则 O is|=fInui图 1 2-6 2A.磁铁对桌面压力减小,不受桌面的摩擦力作用B.磁铁对桌面压力减小,受到桌面的摩擦力作用C.磁铁对桌面压力增大,不受桌面的摩擦力作用D.磁铁对桌
18、面压力增大,受到桌面的摩擦力作用3.有电子、质子、笊核、瓶核,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.笊核 B.鼐核C.电子 D.质子4.两个电子以大小不同的初速度沿垂直于磁场的方向射入同一匀强磁场中.设r l、r 2为这两个电子的运动轨道半径,T l、T2是它们的运动周期,则A.rl=r2,T1WT2B.riW r2,T1WT2C.rl=r2,T1=T2D.rlW r2,T1=T25.在垂直于纸面的匀强磁场中,有一-原来静止的原子核.该核衰变后,放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图1 2-6 3中a、b所示.由图可以判定A.该核发生的是a衰变B.
19、该核发生的是B衰变C.磁场方向一定是垂直纸面向里D.磁场方向向里还是向外不能判定图 12-63图 12-646.如图12-64有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域I 和匀强磁场区域II,如果这束正离子束流在区域I 中不偏转,进入区域II后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的 A.速度B.质量C.电荷D.荷质比7.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图12-65所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线A CB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,以下说法中正确的是 A.这离子必带正电荷B.A点和B点位于同一高度C.离子在C
20、点时速度最大D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点3XXX夕XA堂XXXXXXX0XXXXXXXX图 12-668.如 图 12-66所示,在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向内),有一离子恰能沿直线飞过此区域(不计离子重力)rA.若离子带正电,E方向应向下B.若离子带负电,E方向应向上C.若离子带正电,E方向应向上D.不管离子带何种电,E方向都向下9.三个速度大小不同的同种带电粒子,沿同一方向从图12-67长方形区域的匀强磁场上边缘射入,当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为9 0 、6 0、30.则它们在磁场中运动时间之比为 A.1 :1 :1B.1 :2:3C.3:2:1D.I
21、:岳/,2%I-1!x x x;x x x 与 产图 12-67图 12-68B10.如 图 12-68所示,电场E 的方向竖直向下,磁场B和 B 的方向分别垂直纸面向内和向外,在两板左端有甲、乙、丙、丁四个正离子垂直于B、E所决定的平面入射,已知离子所带的在量相等,且有m甲=m乙Vm丙/丁,运动速度关系是v 甲V v 乙=v丙丫 丁.由图可知A.P1处是甲离子B.P2处是乙离子C.P3处是乙离子D.P4处是丙离子二、填空题11.一质子及一 a粒子,同时垂直射入同一匀强磁场中.(1)若两者由静止经同一电势差加速的,则 旋 转 半 径 之 比 为;(2)若两者以相同的动量进入磁场中,则旋转半径之
22、比为_ _ _ _ _ _;(3)若两者以相同的动能进入磁场中,则旋转 半 径 之 比 为;(4)若两者以相同速度进入磁场,则旋转半径之比为MT.x X X,t td/2X X x,|-H-5d-1 1 N E 13-69 留用7012.两块长5 d,相距d的水平平行金属板,板间有垂直于纸面的匀强磁场.一大群电子从平行于板面的方向、以等大小的速度v从左端各处飞入(图12-69).为了不使任何电子飞出,板间磁感强度的最小值为_ _ _ _ _.13.如 图12-70所示,M、N为水平位置的两块平行金属板.板间距离为d,两板间电势差为U.当带电量为q、质量为m的正离子流以速度v0沿水平方向从两板左
23、端的中央0点处射入,因受电场力作用,离子作曲线运动.偏向M板(重力忽略不计).今在两板间加一匀强磁场,使从中央0处射入的正离流在两板间作 直 线 运 动.则 磁 场 的 方 向 是,磁感强度1_.14.如图12-71所示,质量为m,带电量为+q的粒子,从两平行电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度v飞入.已知两板间距为d,磁感强度为B,这时粒子恰能直线穿过电场和磁场区域(重力不计).今将磁感强度增大到某值,则粒子将落到极板上.当粒子落到极板上时的动能为_ _ _ _ _.图 12-71图 12-7215.如 图12-72所示,绝缘光滑的斜面倾角为。,匀强磁场B方向与斜面垂直,如果一个质量为m,带
24、电量为-q的小球A在斜面上作匀速圆周运动,则必须加一最小的场强为_ _ _ _ _的匀强电场.图 12-731 6 .三个带等量正电荷的粒子a、b、c(所受重力不计)以相同的初动能水平射入正交的电场磁场中,轨迹如图1 2-7 3,则可知它们的质量m a、m b、m e 大小次序为,入射时的初动量大小次序为_ _ _ _ _.三、问答题X X XBX0 XV X X XX XX X,Px XX X X Xs x x x x图 12-741 7 .一个负离于,质量为m,电量大小为q,以速率v 垂直于屏S 经过小孔0 射入存在着匀强磁场的真空室中,如图1 2-7 4 所示,磁感强度B的方向与离子的运
25、动方向垂直,并垂直于纸面向里.求离子进入磁场后到达屏S 上时的位置与0点的距离.如果离子进入磁场后经过时间t 到达位置P,试证明直线0 P 与离子入射方向之间的夹角。跟 t 的关系是图 12-75图 12-76A1 8 .如图1 2-7 5 所示,A B 为一段光滑绝缘水平轨道,B C D 为一段光滑的圆弧轨道,半径为R,今有一质量为m、带电为+q 的绝缘小球,以速度V 0 从A点向B点运动,后又沿弧B C 做圆周运动,到 C点后由于vo 较小,故难运动到最高点.如果当其运动至C点时,忽然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场,使其能运动到最高点,且贴着轨道做匀速圆周运动,求:(1)匀强电场的方向和
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