物理磁场练习测试题（含参考答案）-精选.

物理磁场练习测试题（含参考答案）-精选. 物理高二磁场练习题 一、 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q F E =适用于任何电场 B ．由真空中点电荷的电场强度公式2Q E k r =可知，当r →0时，E →无穷大 C ．由公式IL F B =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 D ．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f 将 A 、N 减小，f=0 B 、N 减小，f ≠0 C 、N 增大，f=0 D 、N 增大，f ≠0 3、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 4．一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t 1、水平射程为s 1、着地速率为v 1；现撤去 磁场其它条件不变，小球飞行时间为t 2、水平射程为s 2、着地速 率为v 2.则有： A 、 v 1=v 2 B 、 v 1>v 2 C 、 s 1=s 2 D 、 t 1<="" p=""> 5．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.离子飞出电场后的动能为E k ，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E k /,磁场力做功为 W ，则下面各判断正确的是 A 、E K B 、E K >E K ＇,W =0 C 、E K =E K ＇,W =0 D 、 E K >E K ＇,W >0 6.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A 1A 2。平板S 下方有强度为B 0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/B D ．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ，粒子的荷质比越小 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： A 、粒子带负电 B 、粒子运动方向是abcde C 、粒子运动方向是edcba M N a b c e v D 、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： A 、粒子带正电 B 、粒子带负电 C 、粒子由O 到A 经历时间qB m t 3π= D 、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 A 、L 4Bq v m < B 、54BqL v m > C 、BqL v m > D 、544BqL BqL v m m << 12、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 13．如图所示，铜棒ab 长0.1m ，质量为6×10-2kg ，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。 （不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s 2） 14、如图所示，在x 轴的上方（y ＞0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B 1=2B 2，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B 1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？ 16、如图所示，匀强磁场沿水平方向，垂直纸面向里，磁感强度B =1T ，匀强电场方向水平向 O N M v x y O A V 0 B 右，场强E =103N/C 。一带正电的微粒质量m=2×10-6kg ，电量q =2×10-6C ，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θ，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v 0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ω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？ （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Ⅳ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v 0垂直于Y 轴射入电场，经x 轴上的N 点与x 轴正方向成θ=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U MN 。 (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 ACBABD 、AC 、AC 、BC 、BD 、AB 、AC 13、解（1）重力势能增加：J L mg Ep 12.0)37cos 1(1=-?=ο （2）摆动至最大偏角时v=0 有：037sin )37cos 1(11=??+--οοL F mgL 安 2L BI F ?=安 得I=4A 14、（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 =mv 2/R ∴R =mv/qB （2）∵T = 2πm /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° Y X O 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， 则速度的偏向角为270°角，轨道的圆心角也为270°： ∴t =43T = qB m 23π 15、 17、由题意知qE=mg 场强转为竖直向下时，由动能定理， 有21()sin 2qE mg L mv θ+= 即212sin 2 mgL mv θ= ① 当滑块刚离开斜面时有(Eq+mg)cos θ=Bqv 即2s mgco v qB θ= ② 由①②解得2222s sin m gco L q B θθ = （2）(Eq+mg)sin θ=ma 得a=2gsin θ x=(1/2)at 2 得t=