磁场周练带答案

1、高二物理周练（四）一、单选题1、下列关于磁场的说法正确的是（ b ）A磁场只存在于磁极周围B磁场中的任意一条磁感线都是闭合的C地球磁场的北极与地理南极完全重合D在磁场中的运动电荷一定受磁场力作用2、如图所示，三根长直通电导线中的电流大小相同，通过b、d导线的电流方向为垂直纸面向里，c导线的电流方向为垂直纸面向外，a点为b、d两点连线的中点，ac垂直bd，且ab=ad=ac,则a点的磁场方向为（ c ）A垂直纸面向外 B垂直纸面向里C沿纸面由a指向b D沿纸面由a指向d3、下列说法中正确的是（ c ）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

2、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。4、质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场如图3所示为质谱仪的原理图设想有一个静止的质量为m、带电荷量为q的带电粒子(不计重力)，经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中，带电粒子打到底片上的P点，设OPx，则在图4中能正确反映x与U之间的函数关系的是 解析：带电粒子先经加速电场加速，故qUmv2，进入磁场后偏转，OPx2r，两式联立得，OPx ，所以B为正确答案答案：B5、如图所示，MN为两个匀强磁场的分界面，两磁场的磁感应强度大小的关系为B12B2，一带电荷量为q、质量为m的粒子

3、从O点垂直MN进入B1磁场，则经过多长时间它将向下再一次通过O点()A. B. C. D. 解析：粒子在磁场中的运动轨迹如右图所示，由周期公式T知，粒子从O点进入磁场到再一次通过O点的时间t，所以B选项正确答案：B二、多选题6、如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在它的左上方固定一直导线，导线与磁场垂直，若给导线通以垂直于纸面向里的电流，则（ bc ） A磁铁对桌面压力增大 B磁场对桌面压力减小 C桌面对磁铁摩擦力向左 D桌面对磁铁摩擦力向右7、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 ，则下面说法中正确的是（

4、 bc ）A导体左侧聚集较多电子，使得 b 点电势高于 a 点电势B导体右侧聚集较多电子，使得 b 点电势低于 a 点电势Ca b 两点之间电势差为 v B d Da b 两点之间电势相等8、如图所示，在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出磁场时偏离原方向60，利用以上数据可求出下列物理量中的 A带电粒子的比荷B带电粒子在磁场中运动的周期 C带电粒子的初速度D带电粒子在磁场中运动的半径解析：由带电粒子在磁场中运动的偏转角，可知带电粒子运动轨迹所对的圆心角为

5、60，因此由几何关系得磁场宽度lrsin60sin60，又未加磁场时有lv0t，所以可求得比荷，A项对；周期T可求出，B项对；因初速度未知，所以C、D项错答案：AB9、如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中质量为m、带电荷量为Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑在滑块下滑的过程中，下列判断错误的是 ()A滑块受到的摩擦力不变 B滑块到达地面时的动能与B的大小无关C滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下DB很大时，滑块可能静止于斜面上解析：由左手定则知C正确而FfFN(mgcosBQv)要随速度增加而变大，A错误若滑块滑到斜面底端已达到匀速运动状态，应有F

6、fmgsin，可得v(cos)，可看到v随B的增大而减小若滑块滑到斜面底端时还处于加速运动状态，则在B越强时，Ff越大，滑块克服阻力做功越多，到达斜面底端的速度越小，B错误当滑块能静止于斜面上时应有mgsinmgcos，即tan，与B的大小无关，D错误答案：ABD三、填空题10、如图所示，两电子沿MN方向从M点射入两平行平面间的匀强磁场中，它们分别以v1、v2的速率射出磁场，则v1v2=_1:2_，通过匀强磁场所用时间之比t1t2=_3：2_MNabv1v260BABdvv300O11、如图所示，一束电子（电量为e）以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子

7、原来入射方向的夹角是30，则电子的质量是 ，穿透磁场的时间是 。解析：电子在磁场中运动，只受洛仑兹力作用，故其轨迹是圆弧的一部分，又因为fv，故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到洛仑兹力指向交点上，如图10中的O点，由几何知识知，AB间圆心角30，OB为半径。r=d/sin30=2d，又由r=mv/Be得m=2dBe/v又AB圆心角是30，穿透时间t=T/12，故t=d/3v。12、如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m，电量为q的质子，使质子由静止加速到能量为Ek后由A孔射出，（1）则加速器中匀强磁场B的方向为 大小为 。（2）设两D形盒间电压为U，质子每次经电场加速后能量增加，

8、则加速到上述能量所需次数为 。（1）由左手定则判定B的方向垂直纸面向里（2）Ek=nuq 四、计算题13、如图所示，长为L、间距为d的平行金属板间，有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，两板不带电，现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计)，从左侧两极板的中心处以不同速率v水平射入，欲使粒子不打在板上，求粒子速率v应满足什么条件？ 解析：设粒子刚好打在上极板左边缘时(如图所示)R1，又R1，解得v1.设粒子刚好打在上极板右边缘时，由图知：R22L2(R2)2，所以R2，又R2，解得v2.综上分析，要使粒子不打在极板上，其入射速率应满足以下条件：v.答案：v14、在电视机的设计制造过

9、程中，要考虑到地磁场对电子束偏转的影响，可采用某种技术进行消除为确定地磁场的影响程度，需先测定地磁场的磁感应强度的大小，在地球的北半球可将地磁场的磁感应强度分解为水平分量B1和竖直向下的分量B2，其中B1沿水平方向，对电子束影响较小可忽略，B2可通过以下装置进行测量如图所示，水平放置的显像管中电子(质量为m，电荷量为e)从电子枪的炽热灯丝上发出后(初速度可视为0)，先经电压为U的电场加速，然后沿水平方向自南向北运动，最后打在距加速电场出口水平距离为L的屏上，电子束在屏上的偏移距离为d.(1)试判断电子束偏向什么方向；(2)试求地磁场的磁感应强度的竖直分量B2.解析：(1)利用左手定则，可得电子

10、束向东偏(2)由题意作出电子的运动轨迹如图所示电子经电场加速，由动能定理得：eUmv2电子在磁场中做圆周运动，利用几何知识得：R2(Rd)2L2洛伦兹力提供向心力evB2m，得：R由以上各式得：B2.答案：(1)向东偏(2)xyAOMNv015、如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为。不计空气阻力，重力加速度为g，求(1) 电场强度E的大小和方向；(2) 小球从A点抛出时初速度v0的大小；(3) A点到x轴的高度h.xyAOMNv0O/P答案：（1），方向竖直向上 （2） （3）【解析】本题考查平抛运动和带电小球在复合场中的运动。（1）小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动，说明电场力和重力平衡（恒力不能充当圆周运动的向心力），有 重力的方向竖直向下，电场力方向