高三物理测试题(磁场)
高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题及解析(6)

高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题及解析(6)一、选择题1.如图所示,ABC 为与匀强磁场垂直的边长为a 的等边三角形,比荷为e m 的电子以速度v 0从A 点沿AB 边射出(电子重力不计),欲使电子能经过AC 边,磁感应强度B 的取值为A .B <03mv ae B .B <02mv aeC .B >03mv aeD .B >02mv ae2.如图所示,台秤上放一光滑平板,其左边固定一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时台秤读数为N 1,现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线,电流方向如图,当加上电流后,台秤读数为N 2,则以下说法正确的是( )A .N 1>N 2,弹簧长度将变长B .N 1>N 2,弹簧长度将变短C .N 1<N 2,弹簧长度将变长D .N 1<N 2,弹簧长度将变短3.科学实验证明,足够长通电直导线周围某点的磁感应强度大小I B k l,式中常量k >0,I 为电流强度,l 为该点与导线的距离。
如图所示,两根足够长平行直导线分别通有电流3I 和I (方向已在图中标出),其中a 、b 为两根足够长直导线连线的三等分点,O 为两根足够长直导线连线的中点,下列说法正确的是( )A .a 点和b 点的磁感应强度方向相同B .a 点的磁感应强度比O 点的磁感应强度小C .b 点的磁感应强度比O 点的磁感应强度大D .a 点和b 点的磁感应强度大小之比为5:74.2019年我国研制出了世界上最大的紧凑型强流质子回旋加速器,该回旋加速器是我国目前自主研制的能量最高的质子回旋加速器。
如图所示为回旋加速器原理示意图,现将两个相同的回旋加速器置于相同的匀强磁场中,接入高频电源。
分别加速氘核和氦核,下列说法正确的是( )A.它们在磁场中运动的周期相同B.它们的最大速度不相等C.两次所接高频电源的频率不相同D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能.其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两5.回旋加速器是加速带电粒子的装置个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.减小磁场的磁感应强度B.增大匀强电场间的加速电压C.增大D形金属盒的半径D.减小狭缝间的距离6.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹分别如图中的两支虚线所示,下列表述正确的是()A.M带正电,N带负电B.M的速率大于N的速率C.洛伦磁力对M、N做正功D.M的运行时间大于N的运行时间7.如图所示,两相邻且范围足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度方向平行、大小分别为B和2B。
(物理)物理电与磁测试题(含答案解析)(1)

(物理)物理电与磁测试题(含答案解析)(1)一、选择题1.如图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合回路的一部分.它在下图所示各磁场中水平运动时,哪种情况不会产生感应电流()A. B. C. D.【答案】B【解析】【解答】解:磁极间的磁感线是从N极指向S极,由图可知,ACD中的导体运动时都会切割磁感线,所以会产生感应电流;只有B没有切割磁感线,所以不会产生感应电流;故选B.【分析】能否产生感应电流,就要看图示的情景能否满足①闭合电路;②导体切割磁感线运动这两个条件.2.以下探究实验装置中,不能完成探究内容的是()A. 磁极间相互作用规律B. 通电直导线周围存在磁场C. 磁性强弱与电流大小的关系D. 产生感应电流的条件【答案】C【解析】【解答】解:A、如图,据小磁针偏转的情况可以判断磁极间的作用规律,A选项能探究,故不符合题意;B、如图,该实验装置是奥斯特实验装置图,可探究通电导线周围存在着磁场,B选项能探究,但不符合题意;C、如图,该实验电路中电流大小不能改变,所以不能研究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系.故符合题意;D、如图,此时电路是闭合,导体在磁场中做切割磁感线运动时,能产生感应电流,D能探究,故不符合题意.故选C.【分析】(1)磁极间的作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;(2)据奥斯特实验可知,通电导线周围存在着磁场;(3)电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关;(4)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,该现象叫电磁感应现象.3.如图所示四个实验中,能说明电动机工作原理的是()A.B.C.D.【答案】 D【解析】【解答】解:电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用;A、该装置是奥斯特实验,表明通电导线周围有磁场,A不符合题意;B、该装置没有电源,是发电机原理图,其原理是电磁感应现象,B不符合题意;C、该装置是研究电磁铁磁性强弱的实验装置,是电流的磁效应,C不符合题意;D、该装置有电源,是电动机原理图,表明通电的导体在磁场中受力的作用,D符合题意。
高中物理精品试题: 磁场(原卷版)

5年高考1年模拟全国III卷物理试题分项解析专题11 磁场一、全国III卷:(2020年和2021年使用III卷的省份没有发生变化)2020届高考:云南、广西、贵州、四川、西藏2021届高考:云南、贵州、四川、广西、西藏二、2016-2020年全国III卷分布情况概况:考点年份题号题型分数磁场2020 18 选择题6分2019 18 选择题6分2018 24 计算题12分2017 18/24 选择题6分/12分2016 18 选择题6分三、2016-2020年全国III卷试题赏析:1、(2020·全国III卷·T18)真空中有一匀强磁场,磁场边界为两个半径分别为a和3a的同轴圆柱面,磁场的方向与圆柱轴线平行,其横截面如图所示。
一速率为v的电子从圆心沿半径方向进入磁场。
已知电子质量为m,电荷量为e,忽略重力。
为使该电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内,磁场的磁感应强度最小为()ŒA. 32mvaeB.mvaeC.34mvaeD.35mvae2、(2019·全国III 卷·T18).如图,在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为12B 和B 、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场.一质量为m 、电荷量为q (q >0)的粒子垂直于x 轴射入第二象限,随后垂直于y 轴进入第一象限,最后经过x 轴离开第一象限.粒子在磁场中运动的时间为A. 5π6m qBB. 7π6m qBC. 11π6m qBD.13π6mqB3、(2017·全国III 卷·T18)如图,在磁感应强度大小为B 0的匀强磁场中,两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l 。
在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时,纸面内与两导线距离均为l 的a 点处的磁感应强度为零。
如果让P 中的电流反向、其他条件不变,则a 点处磁感应强度的大小为A .0B .033B C .0233B D .2B 0 4、(2016·全国III 卷·T18)平面OM 和平面ON 之间的夹角为30°,其横截面(纸面)如图所示,平面OM 上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向外。
高中物理:磁场测试题(含答案)

高中物理:磁场测试题(含答案)
1. 磁场中硬币的行为
一枚硬币在磁场中被放置在水平面上。
磁场方向指向纸面内,硬币受力情况如何?
A. 硬币不受力,保持静止。
B. 硬币受力向下,向外滚动。
C. 硬币受力向上,向内滚动。
D. 硬币受力向下,向内滚动。
答案:C
2. 带电粒子在磁场中的运动
一个带正电的粒子以与磁场垂直的速度进入磁场,磁场方向指向纸面内。
粒子在磁场中将运动成什么轨迹?
A. 圆形轨迹。
B. 直线轨迹。
C. 椭圆轨迹。
D. 螺旋轨迹。
答案:A
3. 磁感应强度的定义
磁感应强度的定义是什么?
A. 单位长度内的磁感应线数目。
B. 磁力对单位电荷的大小。
C. 磁场中单位面积垂直于磁力方向的大小。
D. 空间单位体积内的磁感应线数目。
答案:C
4. 磁场中电流的力学效应
在两根平行导线通过电流时,它们之间产生一个磁场。
这个磁场对导线有哪种力学效应?
A. 两根导线之间会相互吸引。
B. 两根导线之间会相互排斥。
C. 导线上会产生电压。
D. 导线会受到一个恒定的力。
答案:D
5. 磁场中的电流计测量原理
磁场中的电流计测量原理基于什么原理?
A. 磁感应强度和导线长度成正比。
B. 磁场中电流的方向与电流计示数成反比。
C. 电流计受力与磁感应强度成正比。
D. 磁感应强度和电流的大小成正比。
答案:C。
高三物理磁场基本性质常见磁场试题答案及解析

高三物理磁场基本性质常见磁场试题答案及解析1.如图,两根平行长直导线相距2l,通有大小相等、方向相同的恒定电流:a、b、c是导线所在平面内的三点,左侧导线与它们的距离分别为、l和3l。
关于这三点处的磁感应强度,下列判断正确的是A.a处的磁感应强度大小比c处的大B.b、c两处的磁感应强度大小相等C.a、c两处的磁感应强度方向相同D.b处的磁感应强度为零【答案】AD【解析】由右手定则可以判断,a、c两处的磁场是两电流在a、c处产生的磁场相加,但a距离两导线比c近,故a处的磁感应强度大小比c处的大,A对;b、c与右侧电流距离相同,故右侧电流对此两处的磁场要求等大反向,但因为左侧电流要求此两处由大小不同、方向相同的磁场,故b、c两处的磁感应强度大小不相等,B错;由右手定则可知,a处磁场垂直纸面向里,c处磁场垂直纸面向外,C错;b与两导线距离相等,故两磁场叠加为零,D对。
【考点】磁场叠加、右手定则2.彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面,下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是【答案】AB【解析】由安培定则可以判断,A中I1在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向里,I2在线圈位置产生的磁场方向向外,穿过线圈的磁通量可能为零,同理可以判断B中,I1在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向外,I2在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向里,穿过线圈的磁通量可能为零,A、B正确;C中I1、I2在线圈位置产生的磁场方向都垂直纸面向里,D中I1,I2在线圈位置产生的磁场方向都垂直纸面向外,C、D中穿过线圈的磁通量不可能为零.【考点】通电直导线周围磁场的方向。
3.如图所示,两根长直导线m、n竖直插在光滑绝缘水平桌面上的小孔P、Q中,O为P、Q连线的中点,连线上a、b两点关于O点对称,导线中通有大小、方向均相同的电流I.下列说法正确的是A.O点的磁感应强度为零B.a、b两点磁感应强度的大小Ba >BbC.a、b两点的磁感应强度相同D.n中电流所受安培力方向由P指向Q【答案】A【解析】根据安培右手定则,m在O点产生的磁场方向垂直ab连线向里,n在O点产生的磁场方向垂直ab连线向外,根据对称性,磁感应强度大小相等,磁场矢量和等于0,选项A对。
高中物理电磁感应测试题及参考答案

高中物理电磁感应测试题及参考答案一、单项选择题:(每题3分,共计18分)1、下列说法中正确的有:()A、只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B、穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C、线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流和感应电动势D、线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流,但有感应电动势2、根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是:()A、阻碍引起感应电流的磁通量;B、与引起感应电流的磁场反向;C、阻碍引起感应电流的磁通量的变化;D、与引起感应电流的磁场方向相同。
3、穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb,则()A.线圈中感应电动势每秒增加2VB.线圈中感应电动势每秒减少2VC.线圈中感应电动势始终为一个确定值,但由于线圈有电阻,电动势小于2VD.线圈中感应电动势始终为2V4、在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图1所示,当磁场的磁感应强度B随时间如图2变化时,图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是()A. B. C. D.5、如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所在区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环,导线abcd所围区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场作用力()6.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行,现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是()二、多项选择题:(每题4分,共计16分)7、如图所示,导线AB可在平行导轨MN上滑动,接触良好,轨道电阻不计电流计中有如图所示方向感应电流通过时,AB的运动情况是:()A、向右加速运动;B、向右减速运动;C、向右匀速运动;D、向左减速运动。
高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题含解析(1)

高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题含解析(1)一、选择题1.如图所示为质谱仪的原理图,一束粒子流由左端平行于P 1、P 2射入,粒子沿直线通过速度选择器,已知速度选择器的电场强度为E ,磁感应强度为B 1.粒子由狭缝S 0进入匀强磁场B 2后分为三束,它们的轨道半径关系为132r r r =<,不计重力及粒子间的相互作用力,则下列说法中正确的是( )A .P 1极板带负电B .能通过狭缝S 0的带电粒子的速率等于1B EC .三束粒子在磁场B 2中运动的时间相等D .粒子1的比荷11q m 大于粒子2的比荷22q m 2.为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。
如图为直线通道推进器示意图。
推进器前后表面导电,上下表面绝缘,规格为:a ×b ×c =0.5m×0.4m×0.3m 。
空间内存在由超导励磁线圈产生的匀强磁场,其磁感应强度B =10.0T ,方向竖直向下,若在推进器前后方向通以电流I =1.0×103A ,方向如图。
则下列判断正确的是( )A .推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为4.0×103NB .推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小为5.0×103NC .超导励磁线圈中的电流方向为PQNMP 方向D .通过改变流过超导励磁线圈或推进器的电流方向可以实现倒行功能3.如图甲是磁电式电流表的结构图,蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布。
线圈中a 、b 两条导线长度均为l ,未通电流时,a 、b 处于图乙所示位置,两条导线所在处的磁感应强度大小均为B 。
通电后,a 导线中电流方向垂直纸面向外,大小为I ,则( )A.该磁场是匀强磁场B.线圈平面总与磁场方向垂直C.线圈将逆时针转动D.a导线受到的安培力大小始终为BI l4.如图所示的圆形区域里匀强磁场方向垂直于纸面向里,有一束速率各不相同的质子自A 点沿半径方向射入磁场,则质子射入磁场的运动速率越大,A.其轨迹对应的圆心角越大B.其在磁场区域运动的路程越大C.其射出磁场区域时速度的偏向角越大D.其在磁场中的运动时间越长5.电磁血流量计是基于法拉第电磁感应定律,运用在心血管手术和有创外科手术的精密监控仪器。
高三物理磁场对电流的作用试题答案及解析

高三物理磁场对电流的作用试题答案及解析1.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是()A.安培力的方向可以不垂直于直导线B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D.将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半【答案】B【解析】根据安培左手定则,伸开左手,使大拇指和四指垂直,四指指向电流方向,磁感线穿过手心,大拇指所指的方向就是安培力的方向,可见安培力的方向即大拇指方向总是垂直于电流方向即导线也就是四指指向,选项A错。
而磁场方向穿过手心,大拇指垂直于磁场方向和电流方向做决定的平面,即安培力的方向垂直于磁场方向,选项B对。
根据安培力的大小的计算公式,是磁场方向和电流方向的夹角,所以安培力大小与通电导线和磁场方向的夹角有关,选项C错。
若直导线从中点折成直角,则前半段受安培力为,后半段受安培力为,由于夹角不确定,所以的合力不一定等于,所以选项D错。
【考点】安培左手定则.圆环水平固定放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2BavB.θ=时,杆产生的电动势为 BavC.θ=0时,杆受的安培力大小为D.θ=时,杆受的安培力大小为【答案】AD【解析】由图知,当θ=0时,根据E=BLv可求杆产生的电动势为2Bav,故A正确;当θ=时,,电流,杆产生的电动势为Bav,由B错误;θ=0时,回路总电阻R=(2+π)aR所以杆受的培力,所以C错误;θ=时,回路总电阻,所以杆受的安培力,故D正确。
【考点】本题考查电磁感应3.两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻。
将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
a b高三物理测试题(磁场)一、选择题:(5×13=65分,每小题至少有一个正确的选项,选对不全给2分 1、如图所示,在直角坐标系中,电子束沿y则在z 轴上的A 点处产生的磁感强度的方向是: A、+x 方向 B 、—x 方向C 、+z 方向 D 、—z 方向2、关于磁感强度,正确的说法是:A 、根据定义ILFB=,磁场中某点的磁感强度B 与F 成正比,与I 成反比。
B 、B 是矢量,方向与F 的方向一致。
C、B 是矢量,方向与通过该点的磁力线的切线方向相同。
D、在确定的磁场中,同一点的B 是确定的,不同点的B 可能不同,磁力线密的地方B 大些,磁力线疏的地方B 小些。
3、一带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场中,带电粒子不受磁场影响的物理量是:A 、速度 B、加速度 C 、动量 D 、动能 4如图,关于两粒子的运动速率v t 及圆周运动周期T ,角速度ω表达正确的是:A 、v 1 > v 2B 、t 1 < t 2C 、T 1 > T 2D 、ω15.在图中实线框所示的区域内同时存在着匀强磁场和匀强电场.一个负离子(不计重力)恰好能沿直线MN 通过这一区域.那么匀强磁场和匀强电场的方向不可能为下列哪种情况 A.匀强磁场和匀强电场的方向都水平向右B.匀强磁场方向竖直向上,匀强电场方向垂直于纸面向里C.匀强磁场方向垂直于纸面向里,匀强电场方向竖直向下D .匀强磁场方向垂直于纸面向外,匀强电场方向竖直向下6、MN 板两侧都是磁感强度为B 的匀强磁场,方向如图,带电粒子从a 位置以垂直B 方向的速度V 开始运动,依次通过小孔b 、c 、d ,已知ab = bc = cd ,粒子从a 运动到d 的时间为t ,则粒子的荷质比为:A 、tB π B 、tB 34πC 、π2tBD 、tB π37、带电粒子以初速度V 0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 0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 0B 、1C 、2V 0D 、20V8.在同一光滑斜面上放同一导体,右图所示是两种情况的剖面图。
它们所外空间有磁感强度大小相等的匀强磁场,但方向不同,一次垂直斜面向上,另一次竖直向上:两次导体A 分别通有电流I 1和I 2,都处于静止平衡。
已知斜面的倾角为θ,则:(A )I 1׃:I 2=cos θ:׃1 (B )I 1׃:I 2=1:1(C )导体A 所受安培力大小之比F 1׃:F 2=sin θ׃:cos θ (D )斜面对导体A 的弹力大小之比N 1׃:N 2=cos 2θ׃:1 9.如图所示,连接平行金属板P 1和P 2,(板面垂直于纸面)的导线的一部分CD 和另一连接电池的回路的一部分GH 平行,CD 和GH 均在纸面内,金属板置于磁场中,磁场方向垂直纸面向里,当一束等离子体射入两金属板之间时,CD 段将受到力的作用,则:P 1P 2C D H G×××××××××××× (A )等离子体从右方射入时,CD 受力方向背离GH ; (B )当从右方射入时,CD 受力方向指向GH ; (C )当从左方射入时,CD 受力方向背离GH ; (D )当从左方射入时,CD 受力方向指向GH 。
10、一质子以速度V 穿过互相垂直的电场和磁场区域而没有发生偏转,则A 、若电子以相同速度V 射入该区域,将会发生偏转B 、无论何种带电粒子,只要以相同速度射入都不会发生偏转Nabc dB BV+--NC 、若质子的速度V'<V ,它将向下偏转而做类似平抛运动D 、若质子的速度V'>V ,它将向上偏转,其运动轨迹既不是圆弧也不是抛物线。
11.在阴极射线管的正上方平行放置通以强电流的一根长直导线,其电流方向如图所示则阴极射线将:-+(A )向上偏斜; (B )向下偏斜; (C )向纸里偏斜; (D )向纸外偏斜12、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 的带电量为q 的带电粒子以速度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: A 、粒子带正电 B 、粒子带负电C 、粒子由O 到A 经历时间qB mt 3π=D 、粒子的动量没有变化13、关于质子、α粒子、氘核等三种粒子的运动,下列判断正确的是: A 、以相同速度垂直射入同一匀强磁场中时,做圆周运动的半径都不同。
B 、如垂直射入同一匀强磁场做圆周运动的半径相同,那么氘核动能最大。
C 、如果从同一点以相同速度垂直射入同一匀强磁场,然后飞向荧光屏,在屏上就有三个光点。
D 、在同一匀强磁场中做匀速圆周运动的氘核和α粒子的角速度一定相同。
班级: 坐号: 姓名: 成绩:二、填空题:(4×3=12分14.图画出了一个动量为P ,电量为e 的电子穿过宽度为d ,磁感应强度为B 的匀强磁场的情况,电子进入磁场时与磁场边缘垂直,则电子穿过磁场所产生的偏转角α=()15.如图所示,ab 、cd 为平行的金属导轨相距为L ,其平面与水平面成30°角,匀强磁场B 方向坚直向上,一质量为m 的金属棒入在导轨上,与导轨间的动摩擦因数4/3=μ,为使棒静止在斜导轨上,通过棒的电流强度为()。
(取最大静摩擦力等于滑动摩擦力)16、如图所示,水平放置、厚度均匀的薄铅板置于垂直纸面向里的匀强磁场中,带电粒子自M 点进入磁场,沿半径为R 的圆弧运动到P 点,穿过铅板后,沿半径为r 的圆弧继续运动,已知R>r ,粒子每次穿过铅板时能量损失都一样,那么该粒子穿过铅板的次数为 。
三、计算题:17、一带电量为+q ,质量为m 的粒子经加速电场(加速电压为U )加速后,垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场E 方向竖直向下,磁场方向垂直纸面向里,测出该粒子离开场区时的速度大小为V (不计重力),求粒子离开场区时偏离原方向的距离。
7分------ --18.如图所示,在互相垂直的水平方向的匀强电场(E 已知)和匀强磁场(B已知)中,有一固定的竖直绝缘杆,杆上套一个质量为m、电量为q的小球,它们之间的摩擦因数为μ,现由静止释放小球,设分析小球运动的加速度和速度的变化情况,并求出最大速度Vmo(mg >μqE)(8分)19、如图所示,在光滑的绝缘水平面上,有直径相同的两个金属球a和b,质量分别为m A=2m,m b=m。
b球带正电荷2q,静止在磁感强度为B的匀强磁场中。
a球的速度V0进入磁场与b球发生正碰。
若碰后b球对桌面压力恰好为零,求a球对桌面压力是多大?10分20.如图所示,在xOZ平面上、下方,分别有磁感强度为B1、B2的匀强磁场,已知B2=3B1,磁场方向均沿Z轴正方向。
今有一质量为m,带电量为q 的带正电的粒子,自O点出发在xOy平面内,沿与x轴30°角的方向,以初速度vo射入磁场。
(不计粒子的重力)(1)画出粒子运动轨迹示意图。
(2)粒子从O点射出到第一次通过x轴的过程中所经历的时间,并确定出粒子第一次通过x轴的点的坐标。
(3)粒子从O点射出到第六次通过x轴的过程中粒子沿x轴方向的平均速度。
18分高三物理测试题(磁场)参考答案二、填空题:14、p Bed arcsin 15、⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡BL mg BL mg 937,153 (16)222r R R - 三、计算题:(17)解:粒子经加速电场后获得的动能E k0= qU ,进入复合场区,洛仑兹力不做功,电场力做负功,由动能定理得qU mv E mv qEd k -=-=-2022121∴ 粒子离开场区时偏离原方向的距离 qEmv E U d 22-=18.设q 为正电荷,t=0时只有重力mg 和摩擦力f=μqE ,因mg >μqE ,小球向下加速,因而产生了向左的洛仑兹力,如图所示坚直方向:mg -f=ma ① 水平方向:BqV+N=qE ② f=μN ③V 增大使N 、f 减小,a 增大,N=0后将反向增大,方程②变为: BqV=qE+N ④这时V 增大使N 、f 增大,a 减小,直到a=0,V 达到最大值。
所以,加速度先增大后减小,减为空后不再变化,速度一直增到最大值后作匀速运动。
令①式中a=0,将①、③式代入④式解方程得BEBq mg V m +=μ q 是负电荷的情况与正电荷相同。
(19)解:a 球进入磁场以V 0做匀速直线运动直至与b 球碰撞,两球碰撞动量守恒,有 m a v 0 = m a v a + m b v b ① 由电荷守恒得 q a = q b = q碰后b 球受磁场力,且对桌面压力恰好为零 m b g = qv b B ②由①式和②式解得 qB mgv v a 20-= 与V 0同方向对于a 球 0=--B qv N g m a a a ∴ a 球对桌面的压力为B qv mg qB mg v qB g m N a a 0025)2(-=--= 20.(1)根据左手定则,粒子在两个磁场中的圆周运动方向没有发生变化,但半径不同,由211221313R R B B R R Bq mv R ====即知,由数学知识知,在B 1中的圆心角为60°,弦长与半径相等,在B 2中的圆心角为300°,弦长与半径也相等,故在B 2中的相邻圆轨道外切,如图所示(动态慢显示):q B mV R x qB mT t o1111362====π)( 方向沿+ππ)ππ()()(X V t x V qB m q B m q B m T T t qB mV R x oo43382652613656322366121216116===⨯+⨯=+===。