《磁场》单元测试题2

《磁场》单元测试题 2
B 加方向平行纸面向上的磁场，通以方向为a^b^e^d^a 电流
C 加方向平行于纸面向下的磁场，通以方向为a^b^e^d 的电流 D
加方向垂直纸面向内的磁场，通以方向为a^d^e^b^a 的电流
总分loo 分
一选择题（每题 5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有 6、如图所示，用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀匀强磁场中做简谐运动，则当小球每次通过 的小题有多个选项正确。

全部选对的得
5分，选不全的得 3分，有选错或不答的得 0分。

） 1.用同一回旋加速器分别对质子 （1 H ）和氘核（2 H ）进行加速，当它们都从 D 形盒边缘离开加速器 时，质子与氘核获得的动能之比为 A.1:1 B.2:1 C.4:1 D.1:2
2.从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有高能带电粒子，若到 达地球，对地球上的生命将带来危害 .图为地磁场的分布图， 对于地磁 平衡位置时，动能相同
A 、 当小球每次通过平衡位置时，速度相同
B 、 当小球每次通过平衡位置时，丝线拉力相同
C 撤消磁场后，小球摆动周期变化
7 •如图，带电平行金属板中匀强电场方向竖直上，匀强磁场方向垂直纸面向里，带电小球从光
滑绝缘轨道上的 a 点由静止滑下，经过 1/4圆弧轨道从端点 P （切线水平）进入板间后恰好
沿水平方向做直线运动，现使带电小球从比 a 点稍低的b 点由静止滑下，在经过 P 点进入板
场宇宙射线有无阻挡作用的下列说法中，正确的是 A.地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强，赤道附近最弱 间的运动过程中（） A 带电小球的动能将会增大 B. 地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强，两极地区最弱 C. 地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同 B 带电小球的电势能将会增大 C 带电小球所受洛伦兹力将会减小 D.地磁场对宇宙射线无阻挡作用 D 带电小球所受电场力将会增大
3、如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线 直导线 M N 等距放置的另一根可自由移动的通电导线 M 和N 通有同向等值电流；沿纸面与
ab ,则通电导线ab 在安培力作用下运 & 一个水平放置的挡板 ab 中间有一小孔S , —个质量为 m 带电量为+ q
的带电小球，从 S 处无初速度地进入一个足够大的匀强磁场中，磁场方 动的情况是 A.沿纸面逆时针转动 B. 沿纸面顺时针转动 C. a 端转向纸外，b 端转向纸里 D. a 端转向纸里，b 端转向纸外 4、 带电粒子（不计重力）以初速度 V ）从a 点进入匀强磁场，
如图。

运动中经过 b 点，oa=ob 。

若撤去磁场加一个与 y 轴平 行的匀强电场， 仍以V ）从a 点进入电场， 粒子仍能通过 b 点, 那么电场强度 E 与磁感强度 B 之比E/B 为： A 、V o B 、1 C 、2V o D 、Vo
2 5、 如图所示，要使线框abed 在受到磁场力作用后，ab 边向纸外， cd 边向纸里转动，可行的方法是： A 、 加方向垂直纸面向外的磁场，通方向为a^b^e^d^a 的电流
a i q I i 凶-八—— M H 1
J
X y X X X a 1 乂 Vo
------ 4
X
X X --- ■
O b X X x
向垂直纸碗里，磁感应强度大小为 B,如图所示.小球最后将向右做匀
X X
X
X
X X
X
X
P - X
X X
X X
X
X
+
a s
b
X X x
X
X X X
X
X
X
X
B
速直线运动，则（ A.小球最后的速度为
C.磁场对小球共做功
mg
2qB
2 2
m g 2q 2B 2
•小球最后与ab 的距离为
.以上说法都不对
9.如图所示，在某空间同时存在着相互正交的匀强电场 2
m g
^22
2q B
E 和匀强磁场B,电场方向竖直向下,
有质量分别为 m 、m 的a 、b 两带负电的微粒，a 的电量为q ，恰能静止于场中空间的 c 点，b 的电量为q 2,在过c 点的竖直平面内做半径为 r 的匀速圆周运动，在 c 点a 、b 相碰并粘在一
起后做匀速圆周运动，则（） A.
a 、
b 粘在一起后在竖直平面内以速率
B （q1 q
2
）r 做匀速圆周运动
m 1 m 2
B. a 、b 粘在一起后仍在竖直平面内做半径为 r 的匀速圆周运动
C.
a 、
b 粘在一起后在竖直平面内做半径大于
r 的匀速圆周运动
E
14、(12分)PQ为一根足够长的绝缘细直杆，处于竖直的平面内，与水平夹角为斜放，空间充
满磁感应强度B的匀强磁场，方向水平如图所示。

一个质量为m,带有负电荷的小球套在PQ
大小为B,则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为_________ ，方向_______ .
12、一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P(a, 0)点以速度v,沿
与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y
13. (10分)如图所示，两根平行金属导轨M N,电阻不计，相距0.2m,上边沿导轨垂直方向
2
10.如图所示，宽h=2cm的有界匀强磁场，纵向范围足够大，磁感应强度的方向垂直纸面向内, 杆上，小球可沿杆滑动，球与杆之间的摩
现有一群正粒子从0点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场，若粒子由静止开始释放，试求小球在沿杆下滑过程中: 在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r=5cm,
A. 右边界:-4cm< y<4cm有粒子射出
B. 右边界：y>4cm和y<-4cm有粒子射出
C. 左边界：y>8cm有粒子射出
D. 左边界:0< y<8cm有粒子射出
(2)下滑过程中，小球可达到的最大速度为多大? x/cm
、填空题：15分
11 •如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等、方
向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距
离均为r, b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r•现测得a点磁感应强度的
擦系数为(<tg ),小球带电量为q。

现将小球(1)小球最大加速度为多少？此时小球的速度是多少?
D. a、b粘在一起后在竖直平面内做半径为q2 r的匀速圆周运动
q i q2
( , ) 。

B O
v
三。

、计算题((本题共3小题，共35分。

要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤, 只写出最后答案的不能给分。

有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位。

)
(2)若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B'，该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了
60°角，求磁感应强度B'多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t
是多少?
轴射出第一象限。

求匀强磁场的磁感应强度B= ________ ，射出点的坐标
放一个质量为m= 5 10 kg均为金属棒ab, ab的电阻为0.5 Q.两金属棒一端通过电阻R 和电源相连•电阻R= 2Q,电源电动势E= 6V,内源内阻r = 0.5 Q,如果在装置所在的区域加一个匀强磁场，使ab对导轨的压力恰好是零，并使ab处于静止.(导轨光滑)求所加磁场
磁感强度的大小和方向.
15、(13分)在以坐标原点0为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。

一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点
A处以速度v沿一x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出。

(1)请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m ;
1. B
2. B 11 B/2 1
3.解: 由 《磁场》单元测试题参考答案
3、D
4、C
5、B
6、A
7、AB
8、B
9、D 10 、AD
t h 1空亠
⑦
6 6 qB' 3v
，垂直纸面向外 因ab 对导轨压力恰好是零且处于静止, 左手定则可以判定 B 的 E 6
A 2A R r r ab 2 0.5 0.5 F = IL
B = mg 5 10 2 10 T 1.25(T) 2 0.2 gsin ,v mg cos / qB 12 、 (0, •一 3a )。

ab 所受安培力方向一定向上且大小等于重力， 向水
平向右，ab 上的电流强度
mg B
IL 14、(1) a m
(2) v m mg(sin COS ) / qB 15： ( 10 分) (1)由粒子的飞行轨迹，利用左手定则可知，该粒子带负电荷。

粒子由A 点射入, 点飞出，其速度方向改变了 90 ° , 则粒子轨迹半径 又 qvB m
R
则粒子的比荷 q —
m Br
(2)粒子从 D 点飞出磁场速度方向改变了 60。

角，故AD
弧所对圆心角 60 ° ，粒子做圆周运动的半径
R' r cot30o .3r
©
又 R' mv qB' ©
所以 ©
B'
粒子在磁场中飞行时间。