磁場練習題及答案

1、1 v 磁場練習題及答案 1、指南針靜止時，其位置如圖中虛線所示若在其上方放置一水平方向的導線，并通以恒定 電流，則指南針轉向圖中實線所示位置據此可能是:B A.導線南北放置，通有向北的電流 B.導線南北放置，通有向南的電流 C.導線東西放置，通有向西的電流D.導線東西放置，通有向東的電流 2、北半球某地，地磁場的磁感應強度 B=510-5T，磁傾角（磁感線與水平 方向的夾角）為 60。長 200m 的輸電導線中通有從西向東 I=100A 的恒定 電流。該段導線受的安培力大小和方向為：A A.1N，向北與水平面成 30斜向上方 B. 0.5N，向北與水平面成 30斜向上方 C. 0.5N，向南

2、與水平面成 30斜向下方 D. 0.87N，向南與水平面成 30斜向下方 3、赤道附近地磁場方向向北，同時存在方向豎直向下的電場，若在該處發(fā)射一電子，電子沿 直線飛行而不發(fā)生偏轉。則該電子的飛行方向為：A A.水平向東 B.水平向西 C.豎直向上 D.豎直向下 4、在赤道上空有一小磁針處于水平靜止狀態(tài)，突然發(fā)現小磁針N極向東偏轉，由此可知： D A.一定是小磁針正東方向有一條形磁鐵的 N 極靠近小磁針 B.一定是小磁針正北方向有一條形磁鐵的 S 極靠近小磁針 C.可能是小磁針正上方有電子流自北向南水平通過 D.可能是小磁針正上方有電子流自南向北水平通過 5、每時每刻都有大量帶電的宇宙射線向地球

3、射來,幸好地球磁場可以有效地改變這些宇宙射線 中大多數射線粒子的運動方向,使它們不能到達地面,這對地球上的生命有十分重要的意義.假設 有一個帶正電的宇宙射線粒子正垂直于地面向赤道射來(如圖,地球由西向東轉,虛線表示地球自 轉軸,上方為地理北極),在地球磁場的作用下,它將如何偏轉：A A.向東 B.向南 C.向西 D.向北 6、在 XOY 平面中有一通電直導線與 OX、OY 軸相交，導線中電流方向如 圖所示該區(qū)域有勻強磁場，通電直導線所受磁場力的方向與 OZ 軸的正 方向相同該磁場的磁感應強度的方向可能是：AB A.沿 X 軸負方向 B.沿 Y 軸負方向 C.沿 Z 軸正方向 D.沿 Z 軸負方

4、向 7、如圖所示，質量為 60g 的金屬棒長為 L1=20cm，棒兩端與長為 L2=30cm 的細軟金屬線相連，吊在磁感應強度 B=0.5T、豎直向上的勻強磁場中。當 金屬棒中通過穩(wěn)恒電流 I 后，金屬棒向紙外擺動，擺動過程中的最大偏角 =60（取 g=10m/s2） ，則下列說法中正確的是：BD A.金屬棒中電流方向水平向右，電流大小為 6A 3 B.金屬棒中電流方向水平向右，電流大小為 2A 3 C.當偏角 =60時，金屬棒受到的合力為零 D.金屬棒在擺動過程中動能的最大值為 2.7810-2J OO / / / B x y z O F I 2 8、質量為 m 長為 L 的導體棒電阻為 R

5、，初靜止于光滑的水平軌道上， 電源電動勢為 E，內阻不計勻強磁場的磁感強度為 B，其方向與軌道平 面成 角斜向上方，電鍵閉合后導體棒開始運動BD A.導體棒向左運動 B.電鍵閉合瞬間導體棒 MN 所受安培力為 BEL/R C.電鍵閉合瞬間導體棒 MN 所受安培力為 BELsinR D.電鍵閉合瞬間導體棒 MN 的加速度為 BELsinmR 9、如圖，長為 2l 的直導線拆成邊長相等，夾角為的 V 形，并置60o 于與其所在平面相垂直的勻強磁場中，磁感應強度為，當在該導線B 中通以電流強度為的電流時，該形通電導線受到的安培力大小為:IV C A.0 B.0.5 C. D.BIlBIl2BIl 1

6、0、兩根平行放置的長直導線 a 和 b 載有大小相等方向相反的電流，a 受到的磁場力大小為 F1當加入一與導線所在平面垂直的勻強磁場后，a 受到的磁場力大小變?yōu)?F2，則此時 b 受到 的磁場力大小變?yōu)? A A.F2 B. C. D. 12 FF 12 FF 12 2FF 11、兩條直導線互相垂直，如圖甲所示，但相隔一個小距離，其中一條 AB 是固定的，另一條 CD 能自由轉動當直流電流按圖乙所示方向通入兩條導線時，CD 導線將: E A.不動 B.順時針方向轉動，同時靠近導線 AB C.順時針方向轉動，同時離開導線 AB D.逆時針方向轉動，同時離開導線 AB E.逆時針方向轉動，同時靠近

7、導線 AB 12、如圖所示，一邊長為 h 的正方形線圈 A，其中電流 I 大小和方向均保持不變，用兩條長度 恒為 h 的絕緣細繩靜止懸掛于水平長直導線 CD 的正下方。當導線 CD 中無電流時，兩細繩中 張力均為 T；當通過 CD 的電流為 i 時，兩細繩中張力均降到；而當 CD 上的電) 10(T 流為時，兩細繩中張力恰好為零。已知通電長直導線的磁場中某點的磁感應強度 B 與該點 i 到導線的距離 r 成反比。由此可知，CD 中的電流方向、CD 中兩次通 入的電流大小之比分別為：AD i i A.電流方向向左B.電流方向向右 C.電流大小之比 D.電流大小之比 1 i i 1 i i 13、

8、下列說法中正確的是：AD A.若電荷在某處不受電場力作用，則該處電場強度一定為零 B.若電荷在某處不受磁場力作用，則該處的磁感應強度一定為零 C.將通電導體置于勻強磁場中，若導體長度和電流大小一定，那么導體所受的安培力大小也 是一定的 3 D.在磁感應強度為 B 的勻強磁場中，長為 L、電流為 I 的通電直導線所受到的安培力的大小， 介于零（含零）和 BIL（含 BIL）之間 14、在原子反應堆中抽動液態(tài)金屬等導電液時，由于不允許傳動機械部分與這些流體相接觸， 常使用一種電磁泵圖中表示這種電磁泵的結構將導管置于磁場中，當 電流 I 穿過導電液體時，這種導電液體即被驅動若導管的內截面積為 ，磁場

9、區(qū)域的寬度為 L，磁感應強度為 B，液態(tài)金屬穿過磁場區(qū)域的ah 電流為 I，求驅動所產生的壓強差是多大？ 解：當電流 I 通過金屬液體沿圖示豎直向上流動時，電流將受到磁場的作 用力，磁場力的方向可以由左手定則判斷（如答圖所示） ，這個磁場力即為 驅動液態(tài)金屬流動的動力 解：由于這個驅動力使金屬液體沿流動方向兩側產生壓強 差，故有，pFBIh 聯立解得 F p ah /pBI a 15、圖中是導軌式電磁炮實驗裝置示意圖兩根平行長直金屬導軌沿水平方向固定，其間安放 金屬滑塊（即實驗用彈丸） 滑塊可沿導軌無摩擦滑行，且始終與導軌保持良好接觸電源提 供的強大電流從一導軌注入，經過滑塊，再從另一導軌流回

10、電源滑塊被導軌中的電流形成的 磁場推動而發(fā)射在發(fā)射過程中，該磁場在滑塊所在位置始終可以簡化為勻強磁場，方向垂直 于紙面，其強度與電流的關系為，比例常量BkIk 6 2.5 10 T/A 已知兩導軌內側間距 L = 1.5cm，滑塊的質量 m = 30g， 滑塊沿導軌滑行 5m 后獲得的發(fā)射速度 v = 3.0km/s（此 過程視為勻加速運動） （1）求發(fā)射過程中電源提供的電流強度； （2）若電源輸出的能量有 4%轉換為滑塊的動能，則發(fā)射過程中電源的輸出功率和輸出的電 壓各是多大； 解：（1）由勻加速運動公式 2 52 9 10 m/s 2 v a s 由安培力公式和牛頓第二定律，有 ， 2 F

11、IBLkI L 2 kI Lma 因此 5 8.5 10 A ma I kL （2）滑塊獲得的動能是電源輸出能量的 4%，即 ， 2 1 4% 2 P tmv 發(fā)射過程中電源供電時間 2 1 10 s 3 v t a 所需電源輸出功率為 2 9 1 2 1.0 10 W 4% mv P t 4 由功率，解得輸出電壓 PIU 3 1.2 10 V P U I 16、如圖所示，銅質導電板置于勻強磁場中，通電時銅板中電流方向向上.由于磁場的作用， 則:A A.板左側聚集較多電子，使 b 點電勢高于 a 點電勢 B.板左側聚集較多電子，使 a 點電勢高于 b 點電勢 C.板右側聚集較多電子，使 a 點

12、電勢高于 b 點電勢 D.板右側聚集較多電子，使 b 點電勢高于 a 點電勢 17、如圖，空間有垂直于 xoy 平面的勻強磁場.t=0 的時刻，一電子以速度 v0經過 x 軸上的 A 點， 方向沿 x 軸正方向.A 點坐標為(，0)，其中 R 為電子在磁場中做圓周運動的軌道半徑.不計 2 R 重力影響，則: ABD A.電子經過 y 軸時，速度大小仍為 v0 B.電子在時，第一次經過 y 軸 0 6v R t C.電子第一次經過 y 軸的坐標為(0，)R 2 32 D.電子第一次經過 y 軸的坐標為(0，)R 2 32 18、一個帶電粒處于垂直于勻強磁場方向的平面內，在磁場力的作用下做圓周運動

13、.要想確定 帶電粒子的電荷量與質量之比，則只需要知道: D A.運動速度 v 和磁感應強度 B B.軌道半徑 R 和磁感應強度 B C.軌道半徑 R 和運動速度 v D.磁感應強度 B 和運動周期 T 19、如圖所示，寬 h=2cm 的有界勻強磁場，縱向范圍足夠大，磁感應強度 的方向垂直紙面向內，現有一群正粒子從 O 點以相同的速率沿紙面不同方 向進入磁場，若粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑均為 r=5cm，則：AD A.右邊界:-4cmy4cm 和 y8cm 有粒子射出 D.左邊界:0y8cm 有粒子射出 20、如圖直線 MN 上方有磁感應強度為 B 的勻強磁場。正、負電子同時從同一點 O

14、以與 MN 成 =30角的同樣速度 v 射入磁場（電子質量為 m，電荷為 e） ， 它們從磁場中射出時到 O 點的距離之比和它們在磁場中經歷 I ab v0 (-R/2,0) O x A y O x/cm 2 y/cm MN 5 的時間之比依次為：B A.11，11 B. 11，15 C.21，15 D. 21，13 21、在光滑絕緣的水平面上，一絕緣輕繩拉著一個帶電小球，繞軸 O 在勻強磁場中做逆時針 方向的水平勻速圓周運動，磁場方向豎直向下，俯視如圖所示，若小球運動到 A 點時，繩子 突然斷開。關于小球在繩子斷開后可能的運動情況，下列說法中正確的是： D A.若帶正電，小球做順時針方向的勻

15、速圓周運動，半徑變大 B.若帶正電，小球做順時針方向的勻速圓周運動，半徑變小 C.若帶正電，小球做逆時針方向的勻速圓周運動，半徑變小 D.若帶正電，小球做逆時針方向的勻速圓周運動，半徑增大 22、一勻強磁場，磁場方向垂直于 Oxy 平面，在 Oxy 平面上，磁場分 布在以 O 為圓心的一個圓形區(qū)域內。一個質量為 m、電荷量為 q 的帶 電粒子，由原點 O 開始運動，初速度為 v，方向沿 x 軸正方向。后來， 粒子經過 y 軸上的 P 點，如圖所示。不計重力的影響。粒子經過 P 點 時的速度方向可能是圖中箭頭表示的：B A.只有箭頭 a、b 是可能的 B.只有箭頭 b、c 是可能的 C.只有箭頭

16、 c 是可能的 D.箭頭 a、b、c、d 都是可能的 23、如圖所示，虛線所圍的矩形區(qū)域內有垂直于紙面的勻強磁場。甲、乙兩種帶電粒子由靜止 經同一電壓加速后獲得相同的動能從同一點沿同一方向射入該勻強磁場區(qū)，穿出磁場后分別打 在熒光屏上的甲、乙兩點。關于它們的質量大小和在磁場中所受的洛 倫茲力大小下列說法中正確的是：C A.甲的質量較大，甲受到的洛倫茲力較大 B.甲的質量較大，甲受到的洛倫茲力較小 C.甲的質量較小，甲受到的洛倫茲力較大 D.甲的質量較小，甲受到的洛倫茲力較小 24、如圖所示，從S處發(fā)出的熱電子（初速為零）經加速電壓U 加速后垂直進入相互垂直的勻強電場和勻強磁場中，發(fā)現電子 向上

17、極板偏轉。設兩極板間電場強度為E，磁感強度為B。為使 電子沿直線從該混合場區(qū)域通過，可采取了以下哪個措施：A A.適當減小電場強度E B.適當減小磁感強度B C.適當增大加速電場的寬度 D.適當減小加速電壓U 25、如圖所示，足夠長的光滑三角形絕緣槽，與水平面的夾角分別為 和 （） ，在垂直 于紙面向里的磁場中，分別將質量相等、帶等量正、負電荷的小球 A、B 依次從兩斜面頂端由 靜止釋放，關于兩球在槽上運動說法正確的是：ACD A.在槽上 A、B 兩球都做勻加速直線運動，且 aAaB B.在槽上 A、B 兩球都做變加速直線運動，但總有 aAaB C.A、B 兩球沿直線運動的最大位移是 sA、s

18、B，且 sAsB D.A、B 兩球沿槽運動時間是 tA和 tB，且 tAtB P 乙 甲 6 26、如圖所示，有絕緣細絲線懸吊著的帶正電小球在勻強磁場中做簡諧運動，則：AD A.當小球每次通過平衡位置時，動能相同 B.當小球每次通過平衡位置時，動量相同 C.當小球每次通過平衡位置時，絲線的拉力相同 D.撤消磁場后，小球擺的周期不變 27、不計重力的負粒子能夠在如圖 6 所示的正交勻強電場和勻強 磁場中勻速直線穿過設產生勻強電場的兩極板間電壓為 U ，距 離為 d ，勻強磁場的磁感應強度為 B ，粒子電荷量為 q,進人速度 為 v,以下說法正確的是：C A.若同時增大 U 和 B ，其它條件不變

19、，則粒子一定能夠直線穿過 B.若同時減小 d 和增大 v，其它條件不變，則粒子不能夠直線穿過 C.若粒子向下偏能夠飛出極板間，則粒子動能一定減小 D.若粒子向下偏能夠飛出極板間，則粒子的動能有可能不變 28、如圖所示，有小孔的小球質量為 m 電荷為+q，以初速度 v 向右滑入足夠長的水平絕緣桿， 水平勻強磁場方向垂直于紙面向里，球與桿間的動摩擦因數為 。則小球在桿上滑行的全過程 動能的減少量可能是：ABD A. 0B. C. D. 2 2 1 mv 2 2 1 Bq mg m 2 2 2 1 2 1 Bq mg mmv 29、如圖所示，光滑絕緣桿固定在水平位置上，使其兩端分別帶上等量同種正電荷

20、 Q1、 Q 2 ，桿上套著一帶正電小球，整個裝置處在一個勻強磁場中，磁感應強度方向垂直紙面向里，將 靠近右端的小球從靜止開始釋放，在小球從右到左的運動過程中，下列說法正確的是：AC A.小球受到的洛倫茲力大小變化，但方向不變 B.小球受到的洛倫茲力將不斷增大 C.小球的加速度先減小后增大 D.小球的電勢能一直減小 30、如圖所示，水平方向的勻強電場和勻強磁場互相垂直，豎直的絕源桿上套有一帶負電的小 環(huán)。小環(huán)由靜止開始下落的過程中，所受的摩擦力：D A.始終不變。 B.先增大后不變。 E C.先減小最后為零。 B D.先減小后增大，最后不變。 31、如圖，在的空間中有恒定的勻強磁場，磁感強度的

21、方向00yx、 垂直于 oxy 平面向里，大小為 B?，F有一質量為 m 電量為 q 的帶電粒子，在 x 軸上到原點的距 離為的 P 點，以平行于 y 軸的初速度射入此磁場，在磁場作用下沿垂直于 y 軸的方向射出 0 x 此磁場。不計重力的影響。由這些條件可知：D A.不能確定粒子通過 y 軸時的位置 B.不能確定粒子速度的大小 C.不能確定粒子在磁場中運動所經歷的時間 D.以上三個判斷都不對 32、如圖所示圓形區(qū)域內，有垂直于紙面方向的勻強磁場，一束質量和電荷量都相同的帶電粒 v O 7 vo d O M H N M H P M H Q M H O 左右 v0 (-R/2,0) O x A y

22、 子，以不同的速率，沿著相同的方向，對準圓心 O 射入勻強磁場，又都從該磁場中射出，這 些粒子在磁場中的運動時間有的較長，有的較短，若帶電粒子在磁場中只受磁場力的作用，則 在磁場中運動時間越長的帶電粒子：A A.速率一定越小 B.速率一定越大 C.在磁場中通過的路程越長 D.在磁場中的周期一定越大 33、如圖所示，一個理想邊界為 PQ、MN 的勻強磁場 區(qū)域，磁場寬度為 d，方向垂直紙面向里。一電子從 O 點沿紙面垂直 PQ 以速度 v0進入磁場。若電子在磁場中 運動的軌道半徑為 2d。O在 MN 上，且 OO與 MN 垂直。 下列判斷正確的是：D A.電子將向右偏轉 B.電子打在 MN 上的

23、點與 O點的距離為 d C.電子打在 MN 上的點與 O點的距離為d3 D.電子在磁場中運動的時間為 0 3v d 34、如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點 O 和 y 軸上的點 a（0，L） 。一質量為 m、電荷量為 e 的電子從 a 點以初速度 v0平行于 x 軸正方 向射入磁場，并從 x 軸上的 b 點射出磁場，此時速度方向與 x 軸正方向的夾角為 60。下列說 法中正確的是：BC A.電子在磁場中運動的時間為 0 v L B.電子在磁場中運動的時間為 0 3 2 v L C.磁場區(qū)域的圓心坐標為（） 2 , 2 3LL D.電子在磁場中做圓周運動

24、的圓心坐標為（）0, 2L 35、如圖，空間有垂直于 xoy 平面的勻強磁場.t=0 的時刻，一電子以速度 v0經過 x 軸上的 A 點， 方向沿 x 軸正方向.A 點坐標為(，0)，其中 R 為電子在磁場中做圓周運動的軌道半徑.不計 2 R 重力影響，則:ABD A.電子經過 y 軸時，速度大小仍為 v0 B.電子在時，第一次經過 y 軸 0 6v R t C.電子第一次經過 y 軸的坐標為(0，)R 2 32 b O a x y v0 8 v o E D.電子第一次經過 y 軸的坐標為(0，)R 2 32 36、如圖所示，兩個橫截面分別為圓形和正方形的區(qū)域內有磁感應強度相同的勻強磁場，圓的

25、 直徑和正方形的邊長相等，兩個電子分別以相同的速度分別飛 入兩個磁場區(qū)域，速度方向均與磁場方向垂直，進入圓形磁場 的電子初速度方向對準圓心；進入正方形磁場的電子初速度方 向垂直于邊界，從中點進入。則下面判斷錯誤的是：D A.兩電子在兩磁場中運動時，其半徑一定相同 B.兩電了在磁場中運動的時間有可能相同 C.進入圓形磁場區(qū)域的電子可能先飛離磁場 D.進入圓形磁場區(qū)域的電子可能后飛離磁場 37、在圖示的寬度范圍內，用勻強電場可使以初速度 vo垂直射入電場的 某種正離子偏轉 角，若改用垂直紙面向外的勻強磁場，使該離子穿過 磁場時偏轉角度也為 ，則電場強度 E 和磁感應強度 B 的比值為：B A.1：

26、cos B.vo：cos C.tg：1 D.1：sin 38、某同學家中電視機畫面的幅度偏小，維修的技術人員檢查后認為是顯像管或偏轉線圈出了 故障，顯像管及偏轉線圈如圖所示，引起故障的原因可能是： 電子槍發(fā)射的電子數減小 加速電場的電壓過大 偏轉線圈的電流過小，偏轉磁場減弱 偏轉線圈匝間短路，線圈匝數減小 以上故障可能的是：B A. B. C. D. 39、如圖甲所示，在空間存在一個變化的電場和一個變化的磁場，電場的方向水平向右（圖甲 中由 B 到 C） ，場強大小隨時間變化情況如圖乙所示；磁感應強度方向垂直于紙面、大小隨時 間變化情況如圖丙所示。在 t=1s 時，從 A 點沿 AB 方向（垂

27、直于 BC）以初速度 v0射出第一個 粒子，并在此之后，每隔 2s 有一個相同的粒子沿 AB 方向均以初速度 v0射出，并恰好均能擊 中 C 點，若 ABBC=l，且粒子由 A 運動到 C 的運動時間小于 1s。不計空氣阻力，對于各粒 子由 A 運動到 C 的過程中，以下說法正確的是 （ BCD ） A.電場強度 E0和磁感應強度 B0的大小之比為 3 v0：1 B.第一個粒子和第二個粒子運動的加速度大小之比為 1：2 t/s 丙 B0 B 02468t/s 乙 E0 E 02468 甲 C A B v0 9 C.第一個粒子和第二個粒子運動的時間之比為 :2 D.第一個粒子和第二個粒子通過 C

28、 的動能之比為 1：5 40、為了科學研究的需要，常常將質子()和 粒子（）等帶電粒子貯存在圓環(huán)狀空腔 1 1H 4 2He 中，圓環(huán)狀空腔置于一個與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場（偏轉磁場）中，磁感應強度為 B。如果 質子和 粒子在空腔中做圓周運動的軌跡相同（如圖中虛線所示） ，偏轉磁場也相同。比較質 子和 粒子在圓環(huán)狀空腔中運動的動能 EH和 E、運動的周期 TH和 T的大小，則：A A.EHE，THT B.EHE，THT C.EHE，THT D.EHE，THT 41、如圖所示，在 x 軸上方存在磁感應強度為 B 的勻強磁場，一個電子（質量為m，電荷量為 q）從x軸上的O點以速度v斜向上射入磁場中

29、，速度方向與x軸的夾角為 45并與磁場方向 垂直.電子在磁場中運動一段時間后，從x軸上的P點射出磁場. 則：AC A.電了在磁場中運動的時間為 qB m 2 B.電子在磁場中運動的時間為 qB m C.OP兩點間的距離為 qB mv2 D.OP 兩點間的距離為 qB mv2 42、如圖甲所示，一個質量為、電荷量為的帶電粒子，不計mq 重力。在點以某一初速度水平向左射入磁場區(qū)域，沿曲線a 運動，、都是半徑為的圓弧。粒子在每段圓abcdabbccdR 弧上運動的時間都為 。規(guī)定由紙面垂直向外的磁感應強度為正，t 則磁場區(qū)域三部分的磁感應強度隨變化的關系可能是乙圖中的 CBx 43、在光滑水平桌面上

30、，平放一根兩端封閉的內壁光滑的真空玻璃管，管長 為 L，管中一端放有一個質量為 m、帶電荷量為 q 的小球，此空間存在著垂 10 直桌面向下的磁場，磁感應強度為 B?，F在給玻璃管施一平行桌面垂直管子的力，維持管子在 桌面上以速度 v 作勻速平動，小球從管的一端開始向另一端運動，下述判斷正確的是：ABC A.小球相對管子作勻加速運動 B.小球相對桌面作類平拋運動 C.小球到達另一端的時間為 D.小球受到的洛侖茲力大小恒為 qvB mL2 qvB 44、如圖所示是某離子速度選擇器的原理示意圖，在一半徑為 R=10cm 的圓柱桶 內有 B=1104T 的勻強磁場，方向平行于軸線，在圓柱桶內某一直徑兩

31、端開有 P、Q 兩個小孔，其中 P 孔作為入射孔，離子束以不同角度入射，最后有不同速 度的離子束從 Q 孔射出，現有一離子源發(fā)射荷質為 21011C/kg 的陽離子，且粒 子束中速度分布連續(xù)，當角 =45時，出射離子速度 v 的大小是： B A. 8 102 m/s B.2 6 102 m/s C.2 8 102 m/sD.4 6 102 m/s 45、如圖所示，一個帶少量正電的小球沿著光滑、水平、絕緣的桌面向右運動， 其速度方向垂直于一個水平方向的勻強磁場，小球飛離桌面邊緣后最后落到水 平地板上設其在空中飛行時間為 t1，水平射程為 s1，著地時速率為 v1撤去 磁場，其余條件不變，小球飛行

32、時間為 t2，水平射程為 s2，著地時速率為 v2， 若不計空氣阻力，則以下答案中正確的是：A B D A. B. C. D. 12 ss 12 tt 12 vv 12 vv 46、長為 l 的水平板間，有垂直紙面向里的勻強磁場，如圖所示，磁感應強度 為 B，板間距離也為 l，板不帶電，現有質量為 m，電荷量為 q 的帶正電粒子 （不計重力） ，從左邊極板間中點處垂直磁感線以速度 v 水平射入磁場，欲使 粒子不打在極板上，可采用的辦法是： B A.使粒子的速度 B.使粒子的速度/4vBqlm5/4vBqlm C.使粒子的速度 D.使粒子的速度vBqlm/45/4BqlmvBqlm 47、粒子甲

33、的質量與電荷量分別是粒子乙的 4 倍與 2 倍，兩粒子均帶正電讓 它們在勻強磁場中同一點以大小相等、方向相反的速度開始運動已知磁場方向垂直紙面向 里 以下四個圖中，能正確表示兩粒子運動軌跡的是：A 48、如圖所示，長方形 abcd 長 ad = 0.6m，寬 ab = 0.3m，O、e 分別是 ad、bc 的中點，以 ad 為直徑的半圓內有垂直紙面向里的勻強磁場（邊界上無磁場） ，磁感應強度 B = 0.25T一群不 計重力、質量、電荷量的帶電粒子以速度 7 3 10 kgm 3 2 10 Cq ，沿垂直 ad 方向且垂直于磁場射入磁場區(qū)域:D 2 5 10 m/sv A.從 Od 邊射入的粒

34、子，出射點全部分布在 Oa 邊 B.從 aO 邊射入的粒子，出射點全部分布在 ab 邊 11 C.從 Od 邊射入的粒子，出射點分布在 Oa 邊和 ab 邊 D.從 aO 邊射入的粒子，出射點分布在 ab 邊和 be 邊 49、如圖所示，兩個半徑相同的半圓形光滑軌道置于豎直平面內，左右兩端點等高，分別處于 沿水平方向的勻強電場和勻強磁場中.兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點由靜止 釋放.M、N 為軌道的最低點，則下列說法中正確的是：BD A.兩個小球到達軌道最低點的速度 vMFN C.小球第一次到達 M 點的時間大于小球第一次到達 N 點的時間 D.在磁場中小球能到達軌道另一端最高處，

35、在電場中小球不能 到達軌道另一端最高處 50、質量為 m，電荷量為 q 的微粒以速度 v 與水平方向成 角從 O 點進入方向如圖的正交的 勻強電場和勻強磁場組成的混合場區(qū)，該微粒在電場力、磁場力和重力的共同作用下，恰好沿 直線運動到 A。下列說法中正確的是： C A.該微粒可能帶正電荷也可能帶負電荷 B.微粒從 O 到 A 的運動可能是勻變速運動 C.該磁場的磁感應強度大小為 mg/(qvcos) D.該電場的場強為 Bvcos 51、如圖所示，勻強磁場的邊界為直角三角形 abc，一束帶正電的粒子 以不同的速度 v 沿 bc 從 b 點射入磁場，不計粒子的重力，關于粒子在磁場中的運動情況下列

36、說法中正確的是：C A.入射速度越大的粒子，其運動時間越長 B.入射速度越大的粒子，其運動軌跡越長 C.從 ab 邊出射的粒子的運動時間都相等 D.從 ac 邊出射的粒子的運動時間都相等 52、帶電粒子以速度沿方向射人橫截面為正方形的區(qū)域，、vCBC 均為該正方形兩邊的中點，如圖所示，不計粒子的重力。當區(qū)域內有B 豎直方向的勻強電場時，粒子從點飛出，所用時間為；當區(qū)域內EA 1 t 有垂直紙面向里的磁場感應強度為的勻強磁場時，粒子也從點飛BA 出，所用時間為，下列說法正確的是：AD 2 t A. B. C. D. 12 tt 12 tt 4 5 E v B 5 4 E v B 53、如圖所示，

37、勻強磁場的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場邊界 d 點垂直于磁場方向射 入，沿曲線 dpa 打到屏 MN 上的 a 點，通過 pa 段用時為 t若該微粒經過 p 點時，與一個靜止 的不帶電微粒碰撞并結合為一個新微粒，最終打到屏 MN 上，兩個微粒所受 重力均忽略新微粒運動的：D A.軌跡為 pb，至屏幕的時間將小于 t B.軌跡為 pc，至屏幕的時間將大于 t C.軌跡為 pb，至屏幕的時間將等于 t D.軌跡為 pa，至屏幕的時間將大于 t 54、如圖所示的虛線區(qū)域內，充滿垂直于紙面向里的勻強磁場和豎直向 A O v EB B M E N +q+q O 12 下的勻強電場。一帶電粒子 a（

38、不計重力）以一定的初速度由左邊界的 O 點射入磁場、電場區(qū) 域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的 O點（圖中未標出）穿出。若撤去該區(qū)域內的磁場而保留電 場不變，另一個同樣的粒子 b（不計重力）仍以相同初速度由 O 點射入，從區(qū)域右邊界穿出， 則粒子 b： C A.穿出位置一定在 O點下方 B.穿出位置一定在 O點上方 C.運動時，在電場中的電勢能一定減小 D.在電場中運動時，動能一定減小 55、圖是質譜儀的工作原理示意力。帶電粒子被加速電場加速后， 進入速度選擇器。速度選擇器內相互正交的勻強磁場和勻強電場的 強度分別為 B 和 E。平板 S 上有可讓粒子通過的狹縫 P 和記錄粒子 位置的膠片 A1A2

39、。平板 S 下方有強度為 B0的勻強磁場。下列表述正確的是：ABC A.質譜儀是分析同位素的重要工具 B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外 C.能通過狹縫 P 的帶電粒子的速率等于 E/B D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫 P，粒子的荷質比越小 56、醫(yī)生做某些特殊手術時，利用電磁血流計來監(jiān)測通過 動脈的血流速度。電磁血流計由一對電極 a 和 b 以及磁極 N 和 S 構成，磁極間的磁場是均勻的。使用時，兩電極 a、b 均與血管壁接觸，兩觸點的連線、磁場方向和血流速 度方向兩兩垂直，如圖所示。由于血液中的正負離子隨血 流一起在磁場中運動，電極 a、b 之間會有微小電勢差。在 達到平衡時，血

40、管內部的電場可看作是勻強電場，血液中 的離子所受的電場力和磁場力的合力為零。在某次監(jiān)測中， 兩觸點的距離為 3.0mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點間的電勢差為 160V，磁感應強度的 大小為 0.040T。則血流速度的近似值和電極 a、b 的正負為：A A.1.3m/s，a 正、b 負 B.2.7m/s ， a 正、b 負 C.1.3m/s，a 負、b 正 D.2.7m/s ， a 負、b 正 57、回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，如圖所示.它的核心部分是兩個 D 形金屬盒，兩 盒相距很近，分別和高頻交流電源相連接，兩盒間的窄縫中形成勻強電場，使帶電粒子每次通 過窄縫都得到加速。兩盒放在勻

41、強磁場中，磁場方向垂直于盒底面，帶電粒子在磁場中做圓周 運動，通過兩盒間的窄縫時反復被加速，直到達到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出。如果 用同一回旋加速器分別加速氚核（）和 粒子（）比較它們所加H 3 1 eH 4 2 的高頻交流電源的周期和獲得的最大動能的大小，有:B A.加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動能也較大 B.加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動能較小 C.加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動能也較小 D.加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動能較大 B a b NS 血流 測 電 勢 差 13 58、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心

42、部分是分別與高頻 交流電源兩極相連接的兩個 D 形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期 性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩 D 形金屬盒 處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示。設 D 形盒半徑為 R。若 用回旋加速器加速質子時，勻強磁場的磁感應強度為 B，高頻交流 電頻率為 f。則下列說法正確的是：AB A.質子被加速后的最大速度不可能超過 2fR B.質子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關 C.只要 R 足夠大，質子的速度可以被加速到任意值 D.不改變 B 和 f，該回旋加速器也能用于加速 粒子 59、電磁流量計廣泛應用于測量可導電液體(如污水)在管中的流量(在單位時間內通過

43、管內橫截 面的流體的體積)。為了簡化，假設流量計是如圖 1628 所示的橫截面為長方形的一段管道， 其中空部分的長、寬、高分別為圖中的 a、b、c 流量計的兩端與輸送流體的管道相連接(圖中 虛線)。圖中流量計的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料。 現于流量計所在處加磁感強度 B 的勻強磁場，磁場方向垂直于前 后兩面。當導電流體穩(wěn)定地流經流量計時，在管外將流量計上、 下兩表面分別與一串接了電阻 R 的電流表的兩端連接，I 表示測 得的電流值。已知流體的電阻率為 ，不計電流表的內阻，則可 求得流量為：A A. B. C. D.) a c bR( B I ) c b aR( B I ) b a

44、cR( B I ) a bc R( B I 60、某制藥廠的污水處理站的管道中安裝了如圖所示的流量計，該裝置由絕緣材料制成，長、 寬、高分別為 a、b、c，左右兩端開口，在垂直于上下底面方向加磁感 應強度為 B 的勻強磁場，在前后兩個面的內側固定有金屬板作為電極， 當含有大量正負離子（其重力不計）的污水充滿管口從左向右流經該裝 置時，利用電壓表所顯示的兩個電極間的電壓 U，就可測出污水流量 Q（單位時間內流出的污水體積） 則下列說法正確的是：AC A.后表面的電勢一定高于前表面的電勢，與正負哪種離子多少無關 B.若污水中正負離子數相同，則前后表面的電勢差為零 C.流量 Q 越大，兩個電極間的電

45、壓 U 越大 D.污水中離子數越多，兩個電極間的電壓 U 越大 61、質量為 m、帶電荷量為+q 的小物塊放在斜面上，斜面的傾角為， 物塊與斜面間的動摩擦因數為，設整個斜面置于磁感應強度為 B 的 勻強磁場中，如圖所示，斜面足夠長，則物體向下滑動能達到的最大速度 vm是多少？ 解：物體受力情況如答圖所示，當重力的下滑分量等于摩擦力時，物體處 于平衡狀態(tài)，此時速度達到最大，正壓力為由二力平衡條 m cosmgqv B 件，可解得 m sin(cos)mgmgqv B m (sincos)mg v qB 14 62、一細棒處于磁感應強度為 B 的勻強磁場中，棒與磁場垂直，磁場 方向水平向紙內，如圖

46、所示，棒上套一個可在其上滑動的帶負電的小 球 C，小球質量為 m，電荷量為 q，球與棒間動摩擦因數為，讓小 球從棒上端由靜止下滑，求： （1）小球的最大加速度； （2）小球的最大速度； 解：（1）當帶電小球開始下滑后，受到重力 mg、洛倫茲力 FB、 絕緣棒的支承力 FN和摩擦力 Ff的作用，如答圖所示 隨著下滑速度 v 增大，洛倫茲力增大，棒對球的支承力 B FBqv FN減小，摩擦力 ，下滑加速度增大；當支承力 FN = 0 Nf FF N sinmgF a m 時，Ff = 0，加速度 a 達最大值，即 FN = 0（即 Ff = 0）是小球具有最大加速度的臨界條件，根 據這個條件可得

47、m sinag （2）小球達最大加速度后，雖然加速度變小，但速度還在增加， 當其速度達到一定值后，棒對球的壓力變?yōu)樾毕蛳拢绱饒D所示，隨著 ，小球的加速度為零是小球具有最大速 BNf vFFFa 度的臨界條件 當 a = 0 時，小球開始做勻速直線運動 m vv 根據平衡條件是，由此解得sin f mgF Nf FF Nm cosmgFBqv m (sincos )mg v Bq 63、如圖，一根絕緣細桿固定在磁感應強度為 B 的水平勻強磁場中，桿和磁場垂直，與水平 方向成 角。桿上套一個質量為 m、電量為+q 的小球。小球 與桿之間的動摩擦因數為 。從 A 點開始由靜止釋放小球， 使小球沿桿

48、向下運動。設磁場區(qū)域很大，桿很長。已知重力 加速度為 g。求： （1）定性分析小球運動的加速度和速度的變化情況； （2）小球在運動過程中最大加速度的大小； （3）小球在運動過程中最大速度的大小。 解：（1）先做加速度增大的加速運動，再做加速度減小的加速運動， 最后做勻速直線運動。 （3 分） +q m B A 圖 1 F mg 15 （2）當桿對小球的彈力為零時，小球加速度最大。 小球受力如圖 1 所示 根據牛頓第二定律 mgsin = ma （3 分） 求出 a = gsin （2 分） （3）當小球所受合力為零時，速度最大，設最大速度為 vm 小球受力如圖 2 所示 （2 分） 根據平衡條

49、件 qvmB N + mgcos （2 分） mgsin f （2 分） 滑動摩擦力 f N （1 分） 求出 （2 分） Bq mg vm )cos(sin 64、如圖所示，真空室內存在勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應強度的大小 B = 0.60T磁場內有一塊平面感光板 ab，板一與磁場方向平行在距 ab 的距離為 l = 16cm 處， 有一個點狀的放射源 S，它向各個方向發(fā)射粒子，粒子的速度都是已 6 3.0 10 m/sv 知粒子的電荷與質量之比現在只考慮在圖紙平面中運動的粒子，求 ab 7 5.0 10 C/kg q m 上被粒子打中的區(qū)域的長度 解：如答圖所示，、分別為粒子

50、的邊界軌跡線 1 SP 2 SP 由圖中幾何關系得 22 1 ()NPRlR 再考慮 N 的右側任何粒子在運動中離 S 的距離不可 能超過 2R，以 2R 為半徑、S 為圓心作圓，交 ab 于 N 右側的 P2點，此即右側能打到的最遠點 由圖中幾何關系得 22 2 (2 )NPRl 所求長度為 1212 PPNPNP 代入數值得 12 20cmPP 65、如圖所示，一足夠長的矩形區(qū)域abcd內充滿方向 垂直紙面向里的、磁感應強度為B的勻強磁場，在ad F mg N 圖 2 f ab cd O v0 16 邊中點O，方向垂直磁場向里射入一速度方向跟ad邊夾角 = 30、大小為v0的帶正電粒 子，

51、已知粒子質量為m，電量為q，ad邊長為L，ab邊足夠長，粒子重力不計， 求：（1）粒子能從ab邊上射出磁場的v0大小范圍. （2）如果帶電粒子不受上述v0大小范圍的限制，求粒子在磁場中運動的最長時間. 答案：（1） m qBL 3 v0 m qBL （2） qB m 5 解：（1）若粒子速度為v0，則qv0B = R v m 2 0 ，所以有R = qB mv0 ， 設圓心在O1處對應圓弧與ab邊相切，相應速度為v01，則R1R1sin = 2 L ， 將R1 = qB mv01 代入上式可得，v01 = m qBL 3 類似地，設圓心在O2處對應圓弧與cd邊相切，相應速度為v02，則R2R2

52、sin = 2 L ， 將R2 = qB mv02 代入上式可得，v02 = m qBL 所以粒子能從ab邊上射出磁場的v0應滿足 m qBL 3 v0 m qBL （2）由t =T 2 及T = qB m 2 可知，粒子在磁場中經過的弧所對的圓心角越長，在磁場 中運動的時間也越長。由圖可知，在磁場中運動的半徑rR1時，運動時間最長，弧所對圓心 角為（22） ， 所以最長時間為t = qB m)22( = qB m 5 66、如圖所示，在 xOy 平面內有一個半徑 r = 3cm 的圓形勻強磁場區(qū)，磁感應強度 B = 0.2T， 方向垂直于紙面向外，比荷為的正離子從坐標原點 O 以速 8 /1

53、 10 C/kgq m 度沿 y 方向進入磁場中 6 1 10 m/sv （1）當磁場區(qū)圓心位于不同位置時正離子射出磁場時偏轉角度大小也不同， 求該偏轉角可達到的最大值； （2）如果改變磁場區(qū)半徑 r，正離子射出磁場時偏轉角大小也將不同，要使 正離子以最大偏角飛離磁場后可穿過 x 軸，求 r 的取值范圍 解：（1）正離子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力為向心力，設軌跡 17 半徑為 R，則， 2 mv qvB R 5cmR 當偏轉角有最大時，離子在磁場中運動的軌跡長度最大，即圓形磁場的直徑為兩圓的公 共弦設最大偏轉角為，則 3 sin 25 r R 2arcsin0.674 （2）當，v 與

54、x 軸的夾角大于 0，離子即能通過 x 軸， 90 2 sin 22 r R 5 2 cm 2 r 67、一帶電質點，質量為 m，電荷量為 q，以平行于 Ox 軸的速度 v 從 y 軸上的 A 點射入圖中第一象限所示的區(qū)域為了使該質點能從 x 軸上 的 B 點以垂直于 Ox 軸的速度 v 射出，可在第一象限中適當的地方加一 個垂直于 xOy 平面、磁感應強度為 B 的勻強磁場若此磁場僅分布一 個圓形區(qū)域內，示這個圓形磁場區(qū)域的最小半徑 （重力忽略不計） 解：因為電荷有正、負兩種可能性，磁場也有垂直于紙面向外和向里兩 種可能性，所以粒子從 A 到 B 也有兩種可能的繞行方向，如答圖所示 （1）當

55、粒子沿順時針方向繞行時，偏轉有為 90，即質點在磁場中運動的軌跡為圓周的 1/4，射入方向與射出方向均應與圓周（虛線所示）相切，過這兩個切點 M、N 作入射和出射 方向的垂線，其交點即為圓心（如答圖甲所示） 該粒 O 子在磁場內的運動軌跡就是以為圓心、為半徑 O mv R qB 的一段圓弧 MN（虛線所示） ，在通過 M、N 兩點所在圓周 中，以 MN 為直徑的圓周最小，所以磁場的最小半徑為 min 122 222 mv rMNR qB （2）當粒子沿逆時針方向繞行時，偏轉角為 270，如答圖乙所示因為 M、N 兩點應位 于磁場的邊界上，MN 弧必然在磁場內，所以最小半徑就是弧 MN 的半徑，

56、即 min r 因為，所以磁場的最小半徑為 mv R qB min r min r min 2 2 mv r qB 68、如圖所示，在一個圓形區(qū)域內，兩個方向相反且都垂直于紙面的勻強磁場分布在以直徑 A2A4為邊界的兩個半圓形區(qū)域、中，A2A4與 A1A3的夾角為 60一質量為 m、帶電荷量 為+q 的粒子以某一速度從區(qū)的邊緣點 A1處沿與 A1A3成 30角的方向射入磁場，隨后該粒子 以垂直于 A2A4的方向經過圓心 O 進區(qū)，最后再從 A4處射出磁 場已知該粒子從射入到射出磁場所用的時間為 t求區(qū)和區(qū)中磁 感應強度的大小 （忽略粒子重力） 18 解：設粒子的入射速度為 v，已知粒子帶正電，

57、故它在磁場中先順時針做圓周運動，再逆時針 做圓周運動，最后從 A4點射出，用 B1、B2、R1、R2、T1、T2 分別表示磁場區(qū)和區(qū)中磁 感應強度，軌道半徑和周期 ， 2 1 1 v qvBm R 2 2 2 v qvBm R 1 1 1 22Rm T vqB 2 2 2 22Rm T vqB 設圓形區(qū)域的半徑為 r如答圖所示，已知帶電粒子過圓心且垂直 A2A4進入區(qū)磁場，連 接 A1A2，A1OA2為等邊三角形，A2為帶電粒子在區(qū)磁場中運動軌跡的圓心，其軌道的半徑 1122 RA AOAr 圓心角，帶電粒子在區(qū)磁場中運動的時間為 12 60A A O 11 1 6 tT 帶電粒子在區(qū)磁場中運

58、動軌跡的圓心在 OA4的中點，即 2 1 2 Rr 在區(qū)磁場中運動時間為 22 1 2 tT 帶電粒子從射入到射出磁場所用的總時間 12 ttt 由以上各式得， 1 5 6 m B qt 2 5 3 m B qt 69、如圖所示，M、N 為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，S1、S2為板上正對的小孔，N 板 右側有兩個寬度均為 d 的勻強磁場區(qū)域，磁感應強度大小均為 B，方向分別垂直于紙面向外和 向里，磁場區(qū)域右側有一個熒光屏，取屏上與 S1、S2共線的 O 點為原點，向上為正方向建立 x 軸，M 板左側電子槍發(fā)射出的熱電子經小孔 S1進入兩板間，電子的質量為 m，電荷量為 e， 初速度可以忽略

59、 （1）當兩板間電勢差為 U0時，求從小孔 S2射出的電子的速度 v0； （2）兩金屬板間電勢差 U 在什么范圍內，電子不能穿過磁場區(qū)域而打不到熒光屏上； （3）若電子能夠穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上，在圖上定性地畫出電子運動的軌跡； （4）求電子打到熒光屏上的位置坐標 x 和金屬板是電勢差 U 的函數關系 解：（1）根據動能定理，得 ， 2 00 1 2 eUmv 由此即可解得 0 0 2eU v m （2）欲使電子不能穿過磁場區(qū)域而打不到熒光屏上，應有 19 ， mv rd eB 而 ， 2 1 2 eUmv 由此即可解得 22 2 d eB U m （3）電子穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上時運

60、動的軌跡 如答圖所示 （4）若電子在磁場區(qū)域做圓周運動的軌道半徑為 r，穿過磁場區(qū)域打到熒光屏上的位置 坐標為 x，則由圖中的軌跡圖可得 22 22xrrd 注意到 和 mv r eB 2 1 2 eUmv 所以，電子打到熒光屏上的位置坐標 x 和金屬板間電勢差 U 的函數關系為 22 222 2 ( 22) 2 d eB xemUemUd e BU eBm 70、在以坐標原點 O 為圓心、半徑為 r 的圓形區(qū)域內，存在磁感應強度應大小為 B、方向垂直 于紙面向里的勻強磁場，如圖所示。一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與 x 軸的交點 A 處 以速度 v 沿x 方向射入磁場，它恰好從磁場邊界的交