《磁場》測試題

1、高中物理31磁場單元測驗一、選擇題(12小題,共48分)1.下列關(guān)于電場和磁場的說法,正確的是( )A.在靜電場中電場強(qiáng)度為零的位置,電勢也一定為零B.放在靜電場中某點的檢驗電荷所帶的電荷量q發(fā)生變化時,該檢驗電荷所受電場力F與其電荷量q的比值保持不變C.在空間某位置放入一小段檢驗電流元,若這一小段檢驗電流元不受磁場力作用,則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定為零D.磁場中某點磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,由放在該點的一小段檢驗電流元所受磁場力方向決定2.質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子M和N,以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示,下列表述正確的是()A.M帶負(fù)電,N帶正電 B.M的速率小

2、于N的速率C.洛倫茲力對M、N做正功 D.M的運(yùn)行時間大于N的運(yùn)行時間3.如圖,兩根相互平行的長直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流I1和I2且I1I2；a、b、c、d為導(dǎo)線某一橫截面所在平面內(nèi)的四點,且a、b、c與兩導(dǎo)線共面；b點在兩導(dǎo)線之間,b、d的連線與導(dǎo)線所在平面垂直.磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的點是()A.a點 B.b點 C.c點 D.d點4.如圖所示,在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.在xOy平面內(nèi),從原點O處沿與x軸正方向成角(0),以速率v發(fā)射一個帶正電的粒子(重力不計).則下列說法正確的是()A.若v一定,越大,則粒子在磁場中運(yùn)動的時間越短B.若v一定,越大,則粒子在離

3、開磁場的位置距O點越遠(yuǎn)C.若一定,v越大,則粒子在磁場中運(yùn)動的角速度越大D.若一定,v越大,則粒子在磁場中運(yùn)動的時間越短5.如圖所示,有一正方形區(qū)域,CB為對角線,A、D分別為對應(yīng)邊的中點,一不計重力的帶電粒子以速度v沿CB方向射入.當(dāng)在正方形平面內(nèi)有垂直于CB方向的勻強(qiáng)電場E時,粒子從A點飛出,速率為v1,所用時間為t1；當(dāng)區(qū)域有垂直于紙面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場時,粒子從D點飛出,速率為v2,所用時間為t2.則下列說法正確的是()A.t1=t2 B.t1t2C.v1=v2 D.v1v26.如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一個帶電粒子以速度v從A點沿直徑AOB方向射入磁場,

4、經(jīng)過t時間從C點射出磁場,OC與OB成60°角.現(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)関/3,仍從A點沿原方向射入磁場,不計重力,則粒子在磁場中的運(yùn)動時間變?yōu)?)A.t/2 B.2t C.t/3 D.3t7.如圖所示,成300角的OA、OB間有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,OA邊界上的S點有一電子源,在紙面內(nèi)向各個方向均勻發(fā)射速率相同的電子,電子在磁場中運(yùn)動的半徑為r,周期為T.已知從OB邊界射出的電子在磁場中運(yùn)動的最短時間為T/6,則下列說法正確的是( )A.沿某一方向發(fā)射的電子,可能從O點射出B.沿某一方向發(fā)射的電子,可能沿垂直于OB的方向射出C.從OA邊界射出的電子在磁場中運(yùn)動的最長時間為T/3D

5、.從OB邊界射出的電子在磁場中運(yùn)動的最長時間為T/48.如圖,在傾角為的光滑斜面上,垂直斜面放置根長為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒,當(dāng)通以圖示方向電流I時,欲使棒靜止在斜面上,可加一平行于紙面的勻強(qiáng)磁場,當(dāng)外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向由垂直斜面向上沿逆時針方向轉(zhuǎn)至水平向左的過程中,下列說法中正確的是()A.此過程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸增大B.此過程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B先減小后增大C.此過程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為mgsin/ILD.此過程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最大值為mgtan/IL9.如圖所示,有一個正方形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域abcd,e是ad的中點,f是cd的中點,如果在a點沿對角線方向以速度v射入一帶負(fù)電的帶電粒

6、子,恰好從e點射出,則( )A.如果粒子的速度增大為原來的二倍,將從d點射出B.如果粒子的速度增大為原來的三倍,將從f點射出C.如果粒子的速度不變,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼亩?也將從d點射出D.只改變粒子的速度使其分別從e、d、f點射出時,從f點射出所用時間最短10.如圖,在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B/2的勻強(qiáng)磁場.一帶負(fù)電的粒子從原點O以與x軸成300角斜向上射入磁場,且在上方運(yùn)動半徑為R.不計重力,則()A.粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點OB.粒子在x軸上方和下方兩磁場中運(yùn)動的半徑之比為2:1C.粒子完成一次周期性運(yùn)動的時間為

7、m/3qBD.粒子第二次射入x軸上方磁場時,沿x軸前進(jìn)3R11.如圖所示,兩平行、正對金屬板水平放置,使上面金屬板帶上一定量正電荷,下面金屬板帶上等量的負(fù)電荷,再在它們之間加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一個帶電粒子以初速度v0沿垂直于電場和磁場的方向從兩金屬板左端中央射入后向上偏轉(zhuǎn).若帶電粒子受重力可忽略不計,仍按上述方式將帶電粒子射入兩板間,為使其向下偏轉(zhuǎn),下列措施中一定不可行的是()A.僅增大帶電粒子射入時的速度 B.僅增大兩金屬板所帶的電荷量C.僅減小粒子所帶電荷量 D.僅改變粒子的電性12.在半導(dǎo)體離子注入工藝中,初速度可忽略的磷離子P和P3,經(jīng)電壓為U的電場加速后,垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大

8、小為B、方向垂直紙面向里、有一定寬度的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,如圖示.已知離子P在磁場中轉(zhuǎn)過=300后從磁場右邊界射出.在電場和磁場中運(yùn)動時,離子P和P3()A.在電場中的加速度之比為1:1 B.在磁場中運(yùn)動的半徑之比為 :1C.在磁場中轉(zhuǎn)過的角度之比為1:2 D.離開電場區(qū)域時的動能之比為1:3二、計算題(共62分)13.如圖所示,兩虛線之間的空間內(nèi)存在著正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場強(qiáng)度為E、方向與水平線成600；磁場的方向垂直紙面向內(nèi),有一個帶正電小球從電磁復(fù)合場上方高度為h處自由落下,并沿直線通過復(fù)合電磁場,重力加速度取g.(1)帶電小球通過復(fù)合場時做什么運(yùn)動；(2)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度及帶電小球

9、的比荷14.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy的第四象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為m=5.0×10-8kg、電量為q=1.0×10-6C的帶電粒子,從靜止開始經(jīng)U0=10V的電壓加速后,從P點沿圖示方向進(jìn)入磁場.已知OP=30cm,(粒子重力不計,sin370=0.6,cos370=0.8),求:(1)帶電粒子到達(dá)P點時速度v的大小；(2)若B=2.0T,粒子從x軸上的Q點離開磁場,求OQ的距離；(3)若粒子不能進(jìn)入x軸上方,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足的條件.15.如圖所示,一個板長為L,板間距離也是L的平行板電容器上極板帶正電,下極板帶負(fù)電,在極板右邊的空間里存在著垂直于紙

10、面向里的勻強(qiáng)磁場.有一質(zhì)量為m,重力不計,帶電量為-q的粒子從極板正中間以初速度為v0水平射入,恰能從上極板邊緣飛出又能從下極板邊緣飛入,求:(1)兩極板間勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小和方向；(2)q粒子飛出極板時的速度v的大小與方向；(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.16.如圖,平行金屬板傾斜放置,AB長度為L,金屬板與水平方向的夾角為,一電荷量為-q、質(zhì)量為m的帶電小球以水平速度v0進(jìn)入電場,且做直線運(yùn)動,到達(dá)B點.離開電場后,進(jìn)入如下圖所示的電磁場(圖中電場沒有畫出)區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動,并豎直向下穿出電磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.試求:(1)帶電小球進(jìn)入電磁場區(qū)域時的速度v；(2)帶電小球在電磁場區(qū)域做

11、勻速圓周運(yùn)動的時間；(3)重力在電磁場區(qū)域?qū)π∏蛩龅墓?17.如圖所示,豎直平面上有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場強(qiáng)度E1=2500N/C,方向豎直向上；磁感應(yīng)強(qiáng)度B=103T,方向垂直紙面向外；有一質(zhì)量m=10-2kg、電荷量q=4×10-5C的帶正電小球自O(shè)點沿與水平線成450、以v0=4m/s的速度射入復(fù)合場中,之后小球恰好從P點進(jìn)入電場強(qiáng)度E2=2500N/C,方向水平向左的第二個勻強(qiáng)電場中.不計空氣阻力,g取10 m/s2.求:(1)O點到P點的距離s1；(2)小球經(jīng)過P點的正下方Q點時與P點的距離s2.18.如圖所示,第四象限內(nèi)有互相正交的勻強(qiáng)電場E與勻強(qiáng)磁場B1,

12、E=1.5×103v/m,B1=0.5T；第一象限的某個矩形區(qū)域內(nèi),有方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,磁場的下邊界與x軸重合.一質(zhì)量m=10-14kg,電荷量q=2×10-10C的帶正電微粒以某一速度v沿與y軸正方向或600角的M點射入,沿直線運(yùn)動,經(jīng)P點后即進(jìn)入處于第一象限內(nèi)的磁場B2區(qū)域.一段時間后,微粒經(jīng)過y軸上的N點并沿與y軸正方向成600角的方向飛出.M點的坐標(biāo)為(0,-10),N點的坐標(biāo)為(0,30),不計微粒重力,g=10m/s2.則求:(1)微粒運(yùn)動速度v的大小；(2)勻強(qiáng)磁場B2的大??；(3)B2磁場區(qū)域的最小面積.19.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),第I象限邊長為I的正方形區(qū)域OABC,有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B