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1、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qFE适用于任何电场B由真空中点电荷的电场强度公式2QEkr可知，当r 0 时， E无穷大C由公式ILFB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
2、、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t1、水平射程为s1、着地速率为v1；现撤去磁场其它条件不变，小球飞行时间为t2、水平射程为s2、着地速率为v2. 则有：A、 v1=v2 B、 v1v2 C、 s1=s2 D、 t1t2 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Ek， 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
3、强磁场后，离子飞出电场后的动能为Ek/, 磁场力做功为W，则下面各判断正确的是A、EKEK,W=0 C 、EK=EK,W=0 D、EKEK,W0 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A1A2。平板 S下方有强度为B0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/BD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
4、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 d e v 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第
5、 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - 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qBmt3D、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
6、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、L4Bqvm B、54BqLvmC、BqLvm D、544BqLBqLvmm12、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
7、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 610-2kg，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/s2）14、如图所示，在x轴的上方（y0 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
8、， 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B1=2B2，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B1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 V0 B 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - -
9、- - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - 右，场强E=103 N/C。一带正电的微粒质量m=2 10-6kg，电量q=210-6C，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 ，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
10、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v0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
11、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 v0垂直于 Y轴射入电场，经x轴上的 N点与 x轴正方向成 =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UMN。(2) 粒子在磁场中运动的轨道半
12、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）
13、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：JLmgEp12.0)37cos1(1（2）摆动至最大偏角时v=0 有：037sin)37cos1(11LFmgL安2LBIF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=mv2/R R =mv/qB（2） T = 2m/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45Y X O 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 -
14、- - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - 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 = qBm2315、17、 由题意知qE=mg 场强转为竖直向下时，由动能定理，有21()sin2qEmg Lmv即212sin2mgLmv当滑块刚离开斜面时有(Eq+mg)cos =Bqv 即2smgcovqB 由解得2222ssinm gcoLq B（2）(Eq+mg)sin =ma 得 a=2gsin x=(1/2)at2得 t=18：带电油滴受重力、电场力、洛
15、仑兹力作用，根据牛顿第二定律求合力，进而求出加速度；带电油滴由a 点运动到 b 点的过程利用动能定理建立方程求解。由牛顿第二定律可得：0()qv BmgqEam因洛仑兹力不做功，根据动能定理有：22011()22mgqE dmvmv，解得202()mvmgqE dvm20、分析带电粒子的运动情况，画出其运动轨迹如图所示（1）设粒子过 N点时的速度为v，有0cosvv得02vv粒子从 M点运动到 N点的过程，有2201122MNqUmvmv得2032MNmvUq（2）粒子在磁场中以o为圆心做匀速圆周运动，半径为O N，有2mvqvBr得02mvrqB（3）由几何关系得sinONR设粒子在电场中运
16、动的时间为t1, 有0 1ONv t13mtqB粒子在磁场在做匀速圆周运动的周期2 mTqB设粒子在磁场中运动的时间为t2, 有22tT223mtqB12ttt所以(3 32 )3mtqB21、 （ 1）作电子经电场和磁场中的轨迹图，如右图所示名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - （2）设电子在M、N两板间经电场加速后获得的速度为v，由动能定理得：212eUmv电子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为r，则：2vevBmr由几何关系得：222()rrLd联立求解式得：emUdLLB2)(222名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -