高三物理磁场大题

1．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600

角。现将带电粒子的速度变为v/3，仍从A 点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为

A ．

12

t ∆ B ．2t ∆ C ．13

t ∆ D ．3t ∆ 2．半径为a 右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆，单位长度电阻均为R 0。圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B 。杆在圆环上以速度v 平行于直径CD 向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O 开始，杆的位置由θ确定，如图所示。则

A ．θ=0时，杆产生的电动势为2Bav

B ．3π

θ=3Bav

C ．θ=0时，杆受的安培力大小为20

3(2)R B av π+ D ．3π

θ=时，杆受的安培力大小为203(53)R B av π+

3．如图，质量分别为m A 和m B 的两小球带有同种电荷，电荷最分别为q A 和q B ，用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2（θ1＞θ2）。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别v A 和v B ，最大动能分别为E kA 和E kB 。则 （ ）

（A ）m A 一定小于m B

（B ）q A 一定大于q B （C ）v A 一定大于v B （D ）E kA 一定大于E kB

4．如图，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12V ，6W ”的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时，原线圈中电压表和电流表（可视为理想的）的示数分别是

A ．120V ，0.10A

B ．240V ，0.025A

C ．120V ，0.05A

D ．240V ，0.05A

5．如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率t

B ∆∆的大小应为

A.πω0

4B B.πω0

2B C.πω0B D.π

ω20B

6．如图所示直角坐标系xoy 中，矩形区域oabc 内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B=5.0×10-2

T ；第一象限内有沿y -方向的匀强电场，电场强度大小为5100.1⨯=E N/C 。已知矩形区域Oa 边长为0.60m ，ab 边长为0.20m 。在bc 边中点N 处有一放射源，某时刻，放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为

6100.1⨯=v m/s 的某种带正电粒子，带电粒子质量27106.1-⨯=m kg ，电荷量

19102.3-⨯=q C ，不计粒子重力，求：

（计算结果保留两位有效数字）

（1）粒子在磁场中运动的半径；

（2）从x 轴上射出的粒子中，在磁场中运动的最短路程为多少?

（3）放射源沿-x 方向射出的粒子，从射出到从y 轴离开所用的时间。

7．如图所示，相距为L的两条足够长光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨由两种材料组成。PG右侧部分单位长度电阻为r0，且PQ=QH=GH=L。PG左侧导轨与导体棒电阻均不计。整个导轨处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度为B。质量为m的导体棒AC在恒力F作用下从静止开始运动，在到达PG之前导体棒AC已经匀速。

（1）求当导体棒匀速运动时回路中的电流；

（2）若导体棒运动到PQ中点时速度大小为v1，试计算此时导体棒加速度；

（3）若导体棒初始位置与PG相距为d，运动到QH位置时速度大小为v2，试计算整个过程回路中产生的焦耳热。

8．（12分）如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间距为2cm ，两点的连线与场强方向成60°角。将一个不知道电荷性质，电量为2×10-5C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.2J。

求：

（1）判断电荷带正电还是负电？由A到B电场力做的功W AB？

（2）A、B两点的电势差U AB为多少？

（3）匀强电场的场强的大小？

9．（18分）如图所示，在无限长的竖直边界NS和MT间充满匀强电场，同时该区域上、

下部分分别充满方向垂直于NSTM平面向外和向内的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，KL为上下磁场的水平分界线，在NS和MT边界上，距KL高h处分别有P、Q 两点，NS和MT间距为1.8h.质量为m、带电量为q

的粒子从P点垂直于NS边界射入该区域，在两边界之间做圆周运动，重力加速度为g.

（1）求该电场强度的大小和方向。

（2）要使粒子不从NS边界飞出，求粒子入射速度的最小值。

（3）若粒子能经过Q点从MT边界飞出，求粒子入射速度的所有可能值。

10．在如图所示的直角坐标系中，x轴的上方存在与x轴正方向成45°角斜向右下方的匀强电场，场强的大小为E＝×104 V/m.x轴的下方有垂直于xOy面向外的匀强磁场，

磁感应强度的大小为B＝2×10－2T．把一个比荷为q

m

＝2×108C/kg的正电荷从坐标为

(0,1)的A点处由静止释放．电荷所受的重力忽略不计．

(1)求电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间；

(2)求电荷在磁场中做圆周运动的半径；(保留两位有效数字)