高中物理磁场专题（精编版）

1、七、带电粒子在复合场中的运动测试题1. 如图，在两个平行板间有正交的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子垂直于电磁场方向射入场中，射出时发现粒子的动能减少了。为使粒子射出时动能有所增加，不计重力的情况下，可采取的办法是（）a 增大粒子射入时的速度b减小磁场的磁感应强度c增大电场的电场强度d改变粒子的带电性质 +2. 如图所示，质量为m、带电量为 q 的三个相同的带电小球a 、b 、c，从同一高度以初速度v0 水平抛出， b 球处于竖直向下的匀强磁场中，c球处于垂直纸面向里的匀强电场中，它们落地的时间分别为 ta、tb 、tc，落地时的速度大小分别为va、vb 、vc，则以下判断正确的是（）ea t

2、a =tb =tcb ta =tc<tbbc vb<va<vcd va =vb<vc3. 如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方o 点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度 v 1 从 m 点沿斜面上滑， 到达 n 点时速度为零， 然后下滑回到m 点， 此时速度为v 2（v 2 v 1）。若小物体电荷量保持不变，om on，则（）v 2v 2na 小物体上升的最大高度为124 gb 从 n 到 m 的过程中，小物体的电势能逐渐减小moc从 m 到 n 的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功d 从 n 到 m 的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小4. 如图

3、所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子 a（不计重力）以一定的初速度由左边界的o 点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的o点（图中未标出）穿出。若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同 样的粒子b（不计重力）仍以相同初速度由o 点射入，从区域右边界穿出，则粒子b（） a 穿出位置一定在o点下方b穿出位置一定在o点上方c. 运动时，在电场中的电势能一定减小d. 在电场中运动时，动能一定减小 5如图所示，在某一真空中，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为v0 的带电微粒，恰能沿图示虚线由a 向 b 做直线前进。那么（）

4、a 粒子带正、负电荷都有可能b粒子做匀减速直线运动 c粒子做匀速直线运动d粒子做匀加速直线运动6. 一带正电的小球，系于长为l 的不可伸长的轻线一端，线的另一端固定在o 点，它们处在匀强电场中，电场的方向水平向右，场强的大小为e。已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力。现先把小球拉到图中的p1 处，使轻线拉直，并与场强方向平行，然后由静止释放小球。已p1op 2e知小球在经过最低点的瞬间，因受线的拉力作用，其速度的竖直分量突变为零，水平分量没有变化，则小球到达与p1 点等高的p2 点时速度的大小为（）a glb 2 glc. 2gld 07. 在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形的abcd，

5、顶点 a、c 处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示。若将一个带负电的粒子置于b 点，自由释放，粒子将沿着对角线bd 往复运动。粒子从b 点运动到d 点的过程中（）a 先作匀加速运动，后作匀减速运动b先从高电势到低电势，后从低电势到高电势c电势能与机械能之和先增大，后减小d. 电势能先减小，后增大8. 一质量为m、电荷量为q 的带正电小球，在匀强电场e 电中沿与竖直方向成角斜向下做直线运动。已知它仅受重力和电场力的作用，设小球在一段时间内机械能变化为e，则（）a 若 e=0， e 电一定是某确定值b 若 e=0 ，e 电可能有多个值c若 e>0， e 电 一定是某确定值d 若 e&

6、lt;0 ，e 电可能有多个值9. 如图所示，沿水平方向放置的平行金属板 a 和 b，分别与电源的正负极相连 a、b 板的中央沿竖直方向各有一个小孔， 带正电的液滴从小孔的正上方 p 点由静止自由落下， 先后穿过两个小孔后速度为 v1现使 a 板不动，保持开关 s 打开或闭合， b板向上或向下平移一小段距离，相同的液滴仍从 p 点自由落下，先后穿过两个小孔后速度为v2；下列说法中正确的是（）a 若开关s 保持闭合，向下移动b 板，则 v 2> v 1b. 若开关s 闭合一段时间后再打开，向下移动b 板，则 v 2> v 1c. 若开关s 保持闭合，无论向上或向下移动b 板，则 v2

7、= v 1d. 若开关s 闭合一段时间后再打开，无论向上或向下移动b 板，则 v2< v110. 真空中存在着空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中， 若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球速度与竖直方向夹角为37°。现将该小球从电场中某0点以初速度v0 竖直向上抛出。那么，运动过程中（取sin37 a 小球受到的电场力的大小为3mg/4 b小球从抛出点至最高点的电势能变化量9mv 2/32°，cos37 °= ）（）c. 运动过程中小球的最小动能的大小9mv02/50d. 如果抛出时的动能为4j，则小球落回到同一高度时的动能是15j

8、11如图所示，匀强电场方向水平向右，匀强磁场方向垂直纸面向里，质量为 m，带电量为q 的粒子以v 与磁场垂直，与电场成45°角射入恰能做匀速直线运动。则电场强度e 的大小为，磁感应强度b 的大小为。12. 将导体放在沿x 方向的匀强磁场中，并通有沿y 方向的电流时，在导体的上下两侧面间会出现电势差，这个现象称为霍尔效应。利用霍尔效应的原理可以制造磁强计，测量磁场的磁感应强度。磁强计的原理如图所示，电路中有一段金属导体，它的横截面为边长等于 a 的正方形，放在沿 x 正方向的匀强磁场中，导体中通有沿y 方向、 电流强度为i 的电流， 已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电量为e

9、，金属导体导电过程中，自由电子所做的定向移动可以认为是匀速运动，测出导体上下两侧面间的电势差为u。那么导体（填“上”或“下” ）侧面电势较高，磁场的磁感应强度是。13. 如图所示，小球 m，+q 套在很长的绝缘直棒上，可在棒上滑动，将棒竖直放在匀强磁场和匀强电场中，方向如图。已知电场强度 e，磁感应强度 b ， 小球与棒间摩擦因数 ，则小球由静止沿棒下落的最大加速度为， 最大速度为。（小球带电量不变）14. 如图所示，倾角为 的光滑绝缘斜面，处在方向垂直斜面向上的匀强磁场和方向未知的匀强电场中，有一质量为m、带电量为 -q 的小球， 恰可在斜面上做匀速圆周运动、其角速度为，那么，匀强磁场的磁感

10、 应强度的大小为 ，未知电场的最小场强的大小为 ， 方向沿 。15. 已知如图， 匀强电场方向水平向右，场强 e=×106v/m ，丝线长 l=40cm ，上端系于o 点， 下端系质量为m=× 10-4kg，带电量为q=+×10-10c 的小球，将小球从最低点 a由静止释放，那么，小球摆到最高点时丝线与竖直方向的夹角为，摆动过程中小球的最大速度约为。（保留两位有效数字sin37 °=； cos37°=； tan37 °=）16. 如图所示，一根长 l=1.5m 的光滑绝缘细直杆 mn ，竖直固定在场强为 e=×105n/c

11、、与水平方向成 =30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端 m 固定一个带电小球 a，电荷量 q=+×10-6c；另一带电小球 b 穿在杆上可自由滑动，电荷量 q=+×10-6c，质量 m=×10-2kg。现将小球 b 从杆的上端 n 静止释放，小球 b 开始运动。（静电力常量 k=×109n·m2/c2，取 g=10m/s 2）（1） 小球 b 开始运动时的加速度为多大?（2） 小球 b 的速度最大时，距m 端的高度 h1 为多大？（3） 小球 b 从 n 端运动到距m 端的高度h2=0.61m 时，速度为 v =1.0m/s， 求

12、此过程中小球b 的电势能改变了多少?17. 如图所示，竖直平面xoy 内存在水平向右的匀强电场，场强大小e=10n/c ，在 y0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小b= 一带电量q=+0.2c 、质量m=0.4kg 的小球由长l=0.4m的细线悬挂于p 点小球可视为质点，现将小球拉至水平位置a无初速释放，小球运动到悬点p 正下方的坐标原点o 时，悬线突然断裂，此后小球又恰好能通过 o 点正下方的n 点.（ g=10m/s 2），求：（1） 小球运动到o 点时的速度大小；（2） 悬线断裂前瞬间拉力的大小；（3） on 间的距离。18. 如图所示，在同时存在匀强电场和匀强磁

13、场的空间中取正交坐标系oxyz（x 轴正方向水平向右， y 轴正方向竖直向上） 匀强磁场方向与oxy 平面平行，且与x 轴的夹角为45°，重力加速度为g（1） 一质量为m、电荷量为q 的带电质点沿平行于z 轴正方向以速度v0 做匀速直线运动，求满足条件的电场强度y的最小值 emin 及对应的磁感应强度b；（2） 在满足（ 1）的条件下，当带电质点通过y 轴上的点p（0，h，0） 时，撤去匀强磁场，求带电质点落在oxz 平面p内的位置；v（3） 当带电质点沿平行于z 轴负方向以速度v0 通过 y 轴上o的点 p（0， h，0）时，改变电场强度大小和方向，同时改变磁感应强度的大小， 要使带点质点做匀速圆周运动且能够经过 x 轴，问电场强度e 和磁感应强度b 大小满足什么条z件？b45x参考答案1 答案： bc 2答案： ad3. 答案： ad4. 答案： c5. 答案： b 6答案： b7. 答案： d8. 答案： ad 9答案： bc 10答案： abc11. 答案： mg/q；2mg qv12. 答案：上；neau/imge13. 答案： g；qbb14. 答案： m/q；mgsin /q；沿斜面向下 15答案： 74°； 1.4m/s.解析：由 qe/mg=3/4 ，即 tan =3/4 ，得复合场与竖直向成=37°，所以小球摆至最高点时与竖直向