高二物理选修3-1磁场试卷一套

1、7 / 6第十一章测试卷、选择题1 .下列说法中正确的是()A.回旋加速器可以将带电粒子的速度加速到无穷大；B.回旋加速器的两个 D形盒之间应加上高压直流电源；C.回旋加速器的两个 D形盒之间应加上高频交流电源；D.带电粒子在 D形盒中的轨迹半径是不变的。2 .安培的分子环形电流假说不可以用来解释()A.磁体在高温时失去磁性；B.磁铁经过敲击后磁性会减弱；C.铁磁类物质放入磁场后具有磁性；D.通电导线周围存在磁场。3 . 一电子以固定的正电荷为中心在匀强磁场中做匀速圆周运动，磁场方向与电子运动平面垂直。电子所受正电荷的电场力是磁场力的 3倍。若电子电量为 e ,质量为m ,磁感强度为B,则电子

2、运动的角速度可能是 ( (A)4 B e / m (B) 3 B e / m (C) 2 Be / m (D) 4 Be / m4 .如图所示，两块平行金属板中间有正交的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子垂直于电场和磁场方向射入两板间，不计重力，射出时它的动能减小了， 为了使粒子动能)增加，应采取的办法是()A.使粒子带电性质相反B.使粒子带电量增加C.使电场的场强增大D.使磁场的磁感应强度增大5 .如图为电视机显像管及其偏转线圈L的示意图，如果发现电视画面幅度比正常时偏小，可能是下列哪些原因造成的电子枪发射能力减弱，电子数减小加速电场电压过高，电子速率偏大偏转线圈匝间短路，线圈匝数减小偏转线圈

3、电流过小，偏转磁场减弱其中正确的有()A.B.C.6 .宽为d的金属条放入匀强磁场中，磁场方向与金属条垂直，磁感强度为 B,当金属条中通入如图所示的电流时，电子定向移动速度为v ,则下x面说法中正确的是()(A) 导体左侧聚集较多电子，使得 b点电势高于a点电势丈(B) 导体右侧聚集较多电子，使得b点电势低于a点电势(C) a b两点之间电势差为 v B dx(D) a b两点之间电势相等丁7 .如图所示，水平直导线中通有恒定电流I。在与导线在同一平面内在导线正下方的电子，初速度方向跟导线中的电流方向一致，则该电子工,的运动轨迹是()广一：出(A) 抛物线(B) 半径一定的圆(C)半径越来越大

4、的圆(D) 半径越来越小的圆8 .三个质子1、2和3 ,分别以大小相等、方向如图所示的初速度 vi、V2、和V3 ,经过平板MN上的小孔。射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，整个装置放在真空中，不计重力。这三个质子打到平板MN上的位置到小孔O的距离分别为Si、S2和S3,则()(A)Si>S2>S3(B)si<S2 < S3(C)Si= S3>S2( D)Si=S3Vs29.平行板电容器的两极板M、N之间的距离等于板长的1，一、一一-。今有一束正离子以速7度vo贴着M板射入两极之间，离子所受重力可以忽略。第一次在两板间加恒定 电压，板间电场强度为 巳正离子束正好

5、从 N板的边缘飞出；第二次撤去电场,在两板间加上垂直于纸面向外、磁感强度为B的匀强磁场，正离子束又刚好从 N板边缘飞出，则 E与B的比值（E / B ）可能为（）(A)vo / 49(B)vo / 7 (C)25vo / 49(D)50vo / 4910 .如图，带电平行金属板中匀强电场方向竖直向上, 上的a点由静止滑下，经过 1/4圆弧轨道从端点 带电小球从比a点稍低的b点由静止滑下，在经过A.带电小球的动能将会增大B.带电小球的电势能将会增大C.带电小球所受洛伦兹力将会减小D.带电小球所受电场力将会增大匀强磁场方向垂直纸面向里，带电小球从光滑绝缘轨道P （切线水平）进入板间后恰好沿水平方向

6、做直线运动，现使P点进入板间的运动过程中（11 .如图甲所示，电流恒定的通电直导线 MN,垂直平放在两条相互平行的水 平光滑长导轨上电流方向由M指向N,在两导轨间存在着垂直纸面向里的磁场，当t=0时，导线恰好静止，若磁感应强度 B按如图乙所示的余弦规律变 化，则下列说法中正确的是（）A.在最初的一个周期内，导线在导轨上做简谐振动B.在最初的一个周期内，导线一直向左运动C.在最初的半个周期内，导线的加速度先增大后减小D.在最初的半个周期内，导线的速度先增大后减小)aPN -12.如图，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块，a、b叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，块，

7、使a、b 一起无相对滑动地向左加速运动，在加速运动 阶段（）A. a、b 一起运动的加速度减小现用水平恒力F拉b物B.C.D.a、a、a、b 一起运动的加速度增大b物块间的摩擦力减小b物块间的摩擦力增大BXXF ,一二、计算题13 .如图所示，在 POQ区域内分布有磁感强度为 B的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，有一束负离子流,负离子的质量为m,带电量为q。沿纸面垂直于磁场边界 OQ方向从A点射入磁场。已知OA=S, /POQ=45° 要使负离子不从 OP边射出，负离子进入磁场时速度最大不能超过多少？X 4 vX 1' k14 .在互相垂直的匀强磁场和匀强电场中固定放置一光

8、滑的绝缘斜面，其倾角为。设斜面向上，如图所示。一质量为 m、带电量为q的小球静止放在斜面的最高点 A ,小球对斜面的压力恰好为零。在释放小球的同时，将电场方向迅速改为竖直向下，场强大小不变，设B、q、。和m为已知。求：小球沿斜面下滑的速度v为多大时，小球对斜面的正压力再次为零？小球在斜面上滑行的最大距离为多大？小球从释放到离开斜面一共历时多少?15 .如图所示，回旋加速器 D形盒的半径为R,用来加速质为 m,电量为q的质子，使质子由静止加速到能量 为E后由A孔射出，求：(1)加速器中匀强磁场 B的方向和大小。(2)设两D形盒间距离为d,其间电压为U,电场视为匀强电场，质子每次经电场加速后能量增

9、加，加速 到上述能量所需回旋周数。(3)加速到上述能量所需的时间。16 .如图所示，A、B为水平放置的足够长的平行板，板间距离 d=1.0X 10-2m, A板中央有一电子源 P,在纸面 内沿PQ方向发射速度在 03.2X 107m/s范围内的电子，Q为P点正上方B板上的一点，若板间加一垂直于纸 面向里的匀强磁场，磁感应强度B=9.1 X 10-3已知电子的质量 m=9.1 X10-31kg,电子电量e=1.6X 10-19C,不A、B板上的范围,并画出电子经过相应范围边界 的运动轨迹图。 B一首M MX XA Qx"X1XI 4 X X X X X vXp一K X 3( MMX*

10、*计电子的重力和电子间的相互作用，且电子打到板上均被吸收，并转移到大地。求电子击中17 .（本题只能选做一题）（I）如图所示，空间分布着图示的匀强电场E（宽为L）和匀强磁场B, 一带电粒子质量为m,电量为q,（不计重力）从A点由静止释放后经电场加速后进入磁场，穿过中间磁场进入右边磁场后能按 某一路径再返回A点而重复前述过程.求中间磁场的宽度运动周期（虚线为磁场分界线，并不表示有什么障碍物）（n）如图所示，有一半径为r的圆形有界匀强磁场 B垂直纸面向里，其周围对称放置带有中心孔 a,b,c的三个 相同的平行板电容器，三个电容器两板间距离为d,接有相同的电压 U,在D处有一静止的电子，质量为 m,

11、电量为e,释放后从a孔射入匀强磁场中，并先后穿过 b、c孔再从a孔穿出回到D处，求：（1）匀强磁场的磁感应强度 B的大小；（2）电子从D出发到第一次回到 D处所用的时间.单元测试1. C （可由回旋加速器的原理判断）2. D （通电导线中电荷的定向移动在其周围产生变化的电场，变化的电场可产生磁场，可由麦克斯韦电磁场理论解释）3. AC （洛仑兹力可指向圆心，也可背向圆心；另外不能不分前提条件乱用 R mv公式）4. C （粒子动能减少，说明电场力与洛仑兹力反向，且洛仑兹力较大；改变 qB粒子电性，两力方向同时相反，不改变大小关系；增加带电量，两力同时增大，也不改变大小关系；只有增大电场强度，仅

12、增大电场力，才可能使电场力大于洛仑兹力，粒子向电场力方向偏转，电场力做正功，动能增加）5. B （电视画面幅度比正常时偏小，说明电子偏转半径偏大，可知可能；只会引起亮度变弱）6. BC（注意电子定向移动方向与I相反，用左手定则时，四指方向与电子移动方向相反）7. C （电子受力向下，远离导线，B减弱，半径变大）8. D 9. D10. AB（由小球直线通过知小球一定带正电，电场力和洛仑兹力均向上， 合力与重力平衡；由较低处释放后，洛仑兹力减小，小球向下偏转，由重力大于电场力，知其动能增大，洛仑兹力也增大。)11. AD 12 . AC 13 .匕21)qBs14 2mg cosqB22mcos

13、 m gcos ,2 2qBsin q B sin15） （1）由左手定则判定 B的方向垂直纸面向里16） E=nuq转一周加速两次旋转周数为- mvR BqE2uq2mE BqB4 Rq2 m17） T BqmE2 -q uB16.如图，沿PQ方向射出的电子最大轨道半径由 qvB=mv2/r,mvm解得Rm= mqB带入数据解得Rm=2 x 10-2m=2d该电子运动轨迹圆心在 A板上H处，且恰能击中 B板的M处。随着电子速度的逐渐减小，电子轨道半径也减小。当电子的轨道半径等于d时，电子轨道与 B板相切与N点，并打在A板的H点。所以电子能击中 B板的范围为MN区域，击中A板的范围为PH区域。

14、在三角形MFH中,FH= ,HM 2 MF 2 = .(2d)2 d2 = .3 dQM = PF=(2- vr3 )d=2.68X 10-3mQN=d=1.0 x 10-2mPH=2d=2.0 x 10-2m电子能击中B板上Q点右侧与Q点相距2.68 x 10-3m1.0 x 10-2m的范围。 电子能击中A板上P点右侧与P点相距02.0X10-2m。17. （I）解析：由题意，粒子在磁场中的轨迹应关于u方向的直线对称，如图所示，电场中：qEL 1mv2 v -Eq-t1 2m由几何知识：sin 0 =R/2R=1/2 所以。=30o又R=mu/qB d=Rsin60o 在中间磁场的时间：t22 M 在右边磁场的时间3qBt3300360*3qB由得d6ELmq2qBT2t1t2t32mL2 qE7 m3qB(n) . (1)有：设电子加速后获得的速率为v,进入磁场后做匀速圆周运动的轨道半径为R,根据能量守恒,eU= mv22由洛伦兹力公式和牛顿定律知:2r VevB=m R由三角知识得： R=rtan60°1 2mU由式得：B= 1 2mU r . 3e(2)根据运动电荷在磁场中做匀速圆周运动的周期公式T