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高中物理磁场大题(超全)

高中物理磁场大题(超全)
高中物理磁场大题(超全)

高中物理磁场大题

一?解答题(共30小题)

1. 如图甲所示,建立Oxy 坐标系,两平行极板P 、Q 垂直于y 轴且关于x 轴对称, 极板长度和板间距均为I ,第一四象限有磁场,方向垂直于 Oxy 平面向里.位于 极板左侧的粒子源沿x 轴间右连续发射质量为 m 电量为+q 、速度相同、重力不 计的带电粒子在0?3t o 时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的 影响).已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在 t o 时刻经极板边缘射入磁

场.上述m q 、I 、t o 、B 为已知量.(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况)

y X X X X

X x x X

X X X X

X X

x E x

X X

图乙

2. 如图所示,在xOy 平面内,0v x v 2L 的区域内有一方向竖直向上的匀强电场, 2L v x v 3L 的区域内有一方向竖直向下的匀强电场,两电场强度大小相等. x > 3L 的区域内有一方向垂直于 xOy 平面向外的匀强磁场.某时刻,一带正电的粒 子从坐标原点以沿x 轴正方向的初速度V 0进入电场;之后的另一时刻,一带负 电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场. 正、负粒子从电场进入磁场时速度 方向与电场和磁场边界的夹角分别为 60°和30°,两粒子在磁场中分别运动半 周后在某点相遇.已经两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计, 两粒子带电量大小相等.求:

(1) 正、负粒子的质量之比m : m ;

(2) 两粒子相遇的位置P 点的坐标;

(1) (2) (3) 图甲

求电压U 0的大小.

求寺t o 时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径.

何时射入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间.

3?如图所示,相距为R 的两块平行金属板 M N 正对着放置,s i 、S 2分别为M N 板上的小孔,s i 、S 2、0三点共线,它们的连线垂直 M N,且S 20=R 以0为圆心、 R 为半径的圆形区域内存在磁感应强度为 B 、方向垂直纸面向外的匀强磁场.D 为收集板,板上各点到 0点的距离以及板两端点的距离都为 2R,板两端点的连 线垂直M N 板.质量为m 带电量为+q 的粒子,经S i 进入M N 间的电场后, 通过S 2进入磁场.粒子在S i 处的速度和粒子所受的重力均不计.

(1) 当M N 间的电压为U 时,求粒子进入磁场时速度的大小 u;

(2) 若粒子恰好打在收集板D 的中点上,求M N 间的电压值U 0;

(3) 当M N 间的电压不同时,粒子从S i 到打在D 上经历的时间t 会不同,求t 的最小值.

(1) 带电粒子在磁场中运动时间;

(2) 当电场左边界与y 轴重合时Q 点的横坐标;

(3)

若只改变上述电场强度的大小,要求带电粒子仍能通过

Q 点,讨论此电场

左边界的横坐标x '与电场强度的大小E'的函数关系

. vt

k X

k

i

1

I

1

i

1 J i J1

i '!

\i

i

i i

1

F1 Q

X X :S

1

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;x X

r1

i

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i

P

b

1

1

1

1

E

-百

i ■

: X

1

1

1

1

1

1

1

5 ?如图所示,两平行金属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场. A板带正电荷,B板带等量负电荷,电场强度为E;磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B i.平行金属板右侧有一挡板M中间有小孔O,00是平行于两金属板的中心线.挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场应强度为B. CD为磁场IB2边界上的一绝缘板,它与M板的夹角9 =45°,0 C=a现有大量质量均为m 含有各种不同电荷量、不同速度的带电粒子(不计重力),自0点沿00方向进入电磁场区域,其中有些粒子沿直线00方向运动,并进入匀强磁场B2中,求:

(1) 进入匀强磁场B的带电粒子的速度;

(2) 能击中绝缘板CD的粒子中,所带电荷量的最大值;

(3) 绝缘板CD上被带电粒子击中区域的长度.

6. 在平面直角坐标系xoy中,第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第

象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B?—质量为m电荷量

为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度V。垂直于y轴射入电场,经x 轴上的N点与x轴正方向成45°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y 轴射出磁场,如图所示.不计粒子重力,求:

IV

(1) M N两点间的电势差U;

(2) 粒子在磁场中运动的轨道半径r;

(3) 粒子从M点运动到P点的总时间t .

7. 如图所示的平行板器件中,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁

感应强度B=0.40T,方向垂直纸面向里,电场强度E=2.0 x lO5V/m, PQ为板间中线?紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度R=0.25T,磁场边界AO和y轴的夹角/ AOy=45 . 一束带电量q=8.0 x 10

19C的正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴「

上坐标为(0,0.2m)的Q点垂直y轴射入磁场区,离子通过x轴时的速

(2) 离子的质量应在什么范围内?

(3) 现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度大小,使离子都不能打到x轴上,

磁感应强度大小

B 应满足什么条件?

8?如图所示,在空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场,其竖直边界 AB CD 的宽 度为d ,在边界AB 左侧是竖直向下、场强为E 的匀强电场?现有质量为 m 带电 量为+q 的粒子(不计重力)从P 点以大小为V o 的水平初速度射入电场,随后与 边界AB 成45°射入磁场?若粒子能垂直 CD 边界飞出磁场,穿过小孔进入如图 所示两竖直平行金属板间的匀强电场中减速至零且不碰到正极板.

(1)

请画出粒子上述过程中的运动轨迹,并求出粒子进入磁场时的速度大小

V

(2) 求匀强磁场的磁感应强度 B ;

(3) 求金属板间的电压U 的最小值.

乙最大值为U 0的周期性变化的电压,在 Q 板右侧某个区域内存在磁感应强度大 小为B 、方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场.在紧靠 P 板处有一粒子源A ,自 t=0开始连续释放初速不计的粒子,经一段时间从 Q 板小孔O 射入磁场,然后射

出磁场,射出时所有粒子的速度方向均竖直向上,知电场变化周期T = 粒子质量为m 电荷量为+q ,不计粒子重力及相互间的作用力.求:

(1) t=0时刻释放的粒子在P 、Q 间运动的时间;

(2) 粒子射入磁场时的最大速率和最小速率;

(3) 有界磁场区域的最小面积.

1 1

1 * 1 r |

1 I 1 I 1 卜—

1° ....................................................... | | 1 | 1 1 1 1 b 1 ....................................................... -? ■ -■- ------ ■ ------ -■ ------- *

甲 乙

d 的平行金属板P 、Q 两板间加上如图

真空中竖直放置两块相距为 H

X X

10. “太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成,其原理可简化如下:如图1所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面,圆心为0,外圆弧面AB的半径为L,电势为? 1,内圆弧面CD的半径为寺L,电势为? 2.足够长的收集板MN平行边界ACDB 0到MN板的距离0P=L假设太空中漂浮着质量为m 电量为q的带正电粒子,它们能均匀地吸附到AB圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速,不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响.

(2)如图2所示,在边界ACD餉收集板MN之间加一个半圆形匀强磁场,圆心

为0,半径为L,方向垂直纸面向内,则发现从AB圆弧面收集到的粒子经0点进

感应强度的大小;

(3)同上问,从AB圆弧面收集到的粒子经0点进入磁场后均不能到达收集板

MN求磁感应强度所满足的条件.试写出定量反映收集板MN上的收集效率n与

磁感应强度B的关系的相关式子.

11. 如图,静止于A处的离子,经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通

过静电分析器,从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场,电场方向水平向左.静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,已知圆弧所在处场强为E o,方向

如图所示;离子质量为m电荷量为q;QN=2d、画=3d,离子重力不计.

(1)求圆弧虚线对应的半径R的大小;

(2)若离子恰好能打在NQ的中点上,求矩形区域QNC内匀强电场场强E的值;

(3)若撤去矩形区域QNC内的匀强电场,换为垂直纸面向里的匀强磁场,要求

入磁场后有能打到MN板上(不考虑过边界ACDB勺粒子再次返回),求所加磁(1)求粒子到达0点时速度的大小;

离子能最终打在QN±,求磁场磁感应强度B的取值范围.

12?如图甲所示,一对平行金属板M N长为L,相距为d, OO为中轴线?当两板间加电压U=U0时,两板间为匀强电场,忽略两极板外的电场?某种带负电的

粒子从0点以速度v o沿OO方向射入电场,粒子恰好打在上极板M的中点,粒子重力忽略不计.

3

最终所有粒子刚好能全部离开电场而不打在极板上,求U的值;

(3)紧贴板右侧建立xOy坐标系,在xOy坐标第I、IV象限某区域内存在一个圆形的匀强磁场区域,磁场方向垂直于xOy坐标平面,要使在(2)问情景下所有粒子经过磁场偏转后都会聚于坐标为(2d, 2d)的P点,求磁感应强度B的大

小范围.

13. 如图所示,在第一、二象限存在场强均为E的匀强电场,其中第一象限的匀强电场的方向沿x轴正方向,第二象限的电场方向沿x轴负方向.在第三、四象限矩形区域ABCD内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,矩形区域的AB边与x轴重合.M点

i3

(1)求带电粒子的比荷-;

m

(2)若MN间加如图乙所示的交变电压,其周期

2T内U

M=

- U,大量的上述粒子仍然以速度V o沿OO方向持续射入电场,

U M=2U,后

Q ____ ____ ____ D

I—U —

01 m

,从t=0开始,

高中物理磁场经典习题含答案

寒假磁场题组练习 题组一 1.如图所示,在xOy平面内,y ≥ 0的区域有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为m、带电量大小为q的粒子从原点O沿与x轴正方向成60°角方向以v0射入,粒子的重力不计,求带电粒子在磁场中运动的时间和带电粒子离开磁场时的位置。 在着沿ad方向的匀强电场,场强大小为E,一粒子源不断地从a处的小孔沿 ab方向向盒内发射相同的带电粒子,粒子的初速度为v0,经电场作用后恰好 从e处的小孔射出,现撤去电场,在盒子中加一方向垂直于纸面的匀强磁场, 磁感应强度大小为B(图中未画出),粒子仍恰好从e孔射出。(带电粒子的重 力和粒子之间的相互作用均可忽略不计) (1)所加的磁场的方向如何? (2)电场强度E与磁感应强度B的比值为多大? 题组二 4.如图所示的坐标平面内,在y轴的左侧存在垂直纸面向外、磁感应强度大小B1 = T的匀强磁场,在y 轴的右侧存在垂直纸面向里、宽度d = m的匀强磁场B2。某时刻一质量m = ×10-8 kg、电量q = +×10-4 C的带电微粒(重力可忽略不计),从x轴上坐标为( m,0)的P点以速度v = ×103 m/s沿y轴正方 向运动。试求: (1)微粒在y轴的左侧磁场中运动的轨道半径; (2)微粒第一次经过y轴时速度方向与y轴正方向的夹角; (3)要使微粒不能从右侧磁场边界飞出,B2应满足的条件。 5.图中左边有一对平行金属板,两板相距为d,电压为U;两板之间有匀强磁场,磁场应强度大小为B0,

方向平行于板面并垂直于纸面朝里。图中右边有一边长为a 的正三角形区域EFG (EF 边与金属板垂直),在此区域内及其边界上也有匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面朝里。假设一系列电荷量为q 的正离子沿平行于金属板面,垂直于磁场的方向射入金属板之间,沿同一方向射出金属板之间的区域,并经EF 边中点H 射入磁场区域。不计重力。 (1)已知这些离子中的离子甲到达磁场边界EG 后,从边界EF 穿出磁场,求离子甲的质量。 (2)已知这些离子中的离子乙从EG 边上的I 点(图中未画出)穿出磁场,且GI 长为3a /4,求离子乙的质量。 (3)若这些离子中的最轻离子的质量等于离子甲质量的一半,而离子乙的质量是最大的,问磁场边界上什么区域内可能有离子到达。 题组三 7.如图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布 在以直径A 2A 4为边界的两个半圆形区域I 、II 中,A 2A 4与A 1A 3的夹角为60°。一质量为m 、带电荷量为+q 的粒子以某一速度从I 区的边缘点A 1处沿与A 1A 3成30°角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A 2A 4的方向经过圆心O 进入II 区,最 后再从A 4处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t ,求I 区和II 区中磁感应强度的大小(忽略粒子重力)。 8.如图所示,在以O 为圆心,内外半径分别为R 1和R 2的圆环区域内,存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场,内外圆间的电势差U 为常量,R 1=R 0,R 2=3R 0,一电荷量为+q ,质量为m 的粒子从内圆上的A 点进入该区域,不计重力。 (1)已知粒子从外圆上以速度射出,求粒子在A 点的初速度的大小; (2)若撤去电场,如图(b ),已知粒子从OA 延长线与外圆的交点C 以速度射出,方向与OA 延长线成45°角,求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间; (3)在图(b )中,若粒子从A 点进入磁场,速度大小为,方向不确定,要使粒子一定能够从外圆射出,磁感应强度应小于多少? A 23

高中物理磁场测试题

《磁场》学习效果自我评估检测题一 班级 姓名 一、选择题(本题共8小题,每小题至少有一答案正确,) 1、如图所示,一束带负电粒子沿着水平方向向右飞过磁针正上方, 磁针N极将………( ) A 、向纸内偏转 B 、向纸外偏转 C 、不动 D 、无法确定 2、下列说法正确的是………………………………………………………………………( ) A 、磁感线上某点切线方向就是该点磁感强度方向 B 、沿着磁感线方向磁感强度越来越小 C 、磁感线越密的地方磁感强度越大 D 、磁感线是客观存在的真实曲线 3、下列说法正确的是………………………………………………………………………( ) A 、一小段通电导线放在某处不受磁场力作用,则该处磁感强度为零 B 、由IL F B = 可知,磁感强度大小与放入该处的通电导线I 、L 的乘积成反比 C、因为IL F B =,故导线中电流越大,其周围磁感强度越小 D 、磁感强度大小和方向跟放在磁场中通电导线所受力的大小和方向无关 4、关于洛伦兹力,以下说法正确的是……………………………………………………( ) A 、带电粒子运动时不受洛伦兹力作用,则该处的磁感强度为零 B、磁感强度、洛伦兹力、粒子的速度三者之间一定两两垂直 C 、洛伦兹力不会改变运动电荷的速度 D 、洛伦兹力对运动电荷一定不做功 5、在回旋加速器中……………………………………………………………………………( A 、电场用来加速带电粒子,磁场则使带电粒子旋转 B 、电场和磁场同时用来加速带粒子 C、在确定的交流电源下,回旋加速器的半径越大,同一带电粒子获得的动能越大 D 、同一带电粒子得到的最大动能只与交流电源的电压大小有关,而与电源的频率无关 6、如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上,在它的正中央上方固定一直导线,导线与磁场垂直,若给导线通以垂直于纸面向里的电流,则………………………………………( ) A 、磁铁对桌面压力增大 B 、磁场对桌面压力减小 C 、桌面对磁铁没有摩擦力 D、磁铁所受合力不为零 7、如图,a 、b 、c 、d是四根长度相同,等间距地被竖直固定在同一平面上的通电长直导线,当它们通以大小相等,方向如图的电流时,各导线所受磁场力的合力情况是( ) A、导线a受力方向向左 B 、导线b受力方向向左 C 、导线c 受力方向向左 D 、导线d 受力方向向右 8、一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图所示,径迹上的每一小段都可近似看成圆弧,由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小,(电荷不变),从图中可以确定…………………………………………………………( ) v N I

全国高中物理磁场大题(超全)

高中物理磁场大题 一.解答题(共30小题) 1.如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里.位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连续发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响).已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场.上述m、q、l、t0、B为已知量.(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况) (1)求电压U0的大小. (2)求t0时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径. (3)何时射入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间.2.如图所示,在xOy平面内,0<x<2L的区域内有一方向竖直向上的匀强电场,2L<x<3L的区域内有一方向竖直向下的匀强电场,两电场强度大小相等.x>3L 的区域内有一方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场.某时刻,一带正电的粒子从坐标原点以沿x轴正方向的初速度v0进入电场;之后的另一时刻,一带负电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场.正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和磁场边界的夹角分别为60°和30°,两粒子在磁场中分别运动半周后在某点相遇.已经两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计,两粒子带电量大小相等.求: (1)正、负粒子的质量之比m1:m2; (2)两粒子相遇的位置P点的坐标;

(3)两粒子先后进入电场的时间差. 3.如图所示,相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置,s1、s2分别为M、N板上的小孔,s1、s2、O三点共线,它们的连线垂直M、N,且s2O=R.以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场.D为收集板,板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R,板两端点的连线垂直M、N板.质量为m、带电量为+q的粒子,经s1进入M、N间的电场后,通过s2进入磁场.粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计. (1)当M、N间的电压为U时,求粒子进入磁场时速度的大小υ; (2)若粒子恰好打在收集板D的中点上,求M、N间的电压值U0; (3)当M、N间的电压不同时,粒子从s1到打在D上经历的时间t会不同,求t的最小值. 4.如图所示,直角坐标系xoy位于竖直平面内,在?m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B=4.0×10﹣4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x>0的区域内有电场强度大小E=4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场,其宽度d=2m.一质量m=6.4×10﹣27kg、电荷量q=﹣3.2×10?19C 的带电粒子从P点以速度v=4×104m/s,沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场,经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力.求:

高中物理磁场经典计算题训练 人教版

高中物理磁场经典计算题训练(一) 1.弹性挡板围成边长为L = 100cm 的正方形abcd ,固定在光滑的水平面上,匀强磁场竖直向下,磁感应强度为B = 0.5T ,如图所示. 质量为m =2×10-4kg 、带电量为q =4×10-3C 的小球,从cd 边中点的小孔P 处以某一速度v 垂直于cd 边和磁场方向射入,以后小球与挡板的碰撞过程中没有能量损失. (1)为使小球在最短的时间内从P 点垂直于dc 射出来,小球入射的速度v 1是多少? (2)若小球以v 2 = 1 m/s 的速度入射,则需经过多少时间才能由P 点出来? 2. 如图所示, 在区域足够大空间中充满磁感应强度大小为B 的匀强磁场,其方向垂直于纸面向里.在纸面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L 的等边三角形框架DEF , DE 中点S 处有一粒子发射源,发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE 边向下,如图(a )所示.发射粒子的电量为+q ,质量为m ,但速度v 有各种不同的数值.若这些粒子与三角形框架碰撞时均无能量损失,并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边.试求: (1)带电粒子的速度v 为多大时,能够打到E 点? (2)为使S 点发出的粒子最终又回到S 点,且运动时间最短,v 应为多大?最短时间为多少? (3)若磁场是半径为a 的圆柱形区域,如图(b )所示(图中圆为其横截面),圆柱的轴线通过等边三角形的中心O ,且a =)10 1 33( L .要使S 点发出的粒子最终又回到S 点,带电粒子速度v 的大小应取哪些数值? 3.在直径为d 的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于圆面指向纸外.一电荷量为q , 质量为m 的粒子,从磁场区域的一条直径AC 上的A 点射入磁场,其速度大小为v 0,方向与AC 成α.若此粒子恰好能打在磁场区域圆周上D 点,AD 与AC 的夹角为β,如图所示.求该匀强磁场的磁感强度B 的大小. a b c d A C F D (a ) (b )

高中物理磁场综合练习及答案.doc

高中物理磁场综合练习及答案 磁场相关的物理知识一直以来是学生在高中学习阶段较难掌握的部分,同学们需要加强相关练习,下面是我给大家带来的,希望对你有帮助。 一、选择题(本题10小题,每小题5分,共50分) 1.一个质子穿过某一空间而未发生偏转,则() A.可能存在电场和磁场,它们的方向与质子运动方向相同 B.此空间可能有磁场,方向与质子运动速度的方向平行 C.此空间可能只有磁场,方向与质子运动速度的方向垂直 D.此空间可能有正交的电场和磁场,它们的方向均与质子速度的方向垂直 答案ABD 解析带正电的质子穿过一空间未偏转,可能不受力,可能受力平衡,也可能受合外力方向与速度方向在同一直线上. 2. 两个绝缘导体环AA、BB大小相同,环面垂直,环中通有相同大小的恒定电流,如图1所示,则圆心O处磁感应强度的方向为(AA面水平,BB 面垂直纸面) A.指向左上方 B.指向右下方 C.竖直向上 D.水平向右

答案A 3.关于磁感应强度B,下列说法中正确的是() A.磁场中某点B的大小,跟放在该点的试探电流元的情况有关 B.磁场中某点B的方向,跟该点处试探电流元所受磁场力的方向一致 C.在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时,该点B值大小为零 D.在磁场中磁感线越密集的地方,B值越大 答案D 解析磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定,与试探电流元无关.而磁感线可以描述磁感应强度,疏密程度表示大小. 4.关于带电粒子在匀强磁场中运动,不考虑其他场力(重力)作用,下列说法正确的是() A.可能做匀速直线运动 B.可能做匀变速直线运动 C.可能做匀变速曲线运动 D.只能做匀速圆周运动 答案A 解析带电粒子在匀强磁场中运动时所受的洛伦兹力跟速度方向与磁 场方向的夹角有关,当速度方向与磁场方向平行时,它不受洛伦兹力作用,又不受其他力作用,这时它将做匀速直线运动,故A项正确.因洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直,改变速度方向,因而同时也改变洛伦兹力的方向,故洛伦兹力是变力,粒子不可能做匀变速运动,故B、C两项错误.只有当速度方向与磁场方向垂直时,带电粒子才做匀速圆周运动,故D项

2015高中物理磁场经典计算题 (一)含详解

磁场综合训练(一) 1.弹性挡板围成边长为L = 100cm 的正方形abcd ,固定在光滑的水平面上,匀强磁场竖直向 下,磁感应强度为B = 0.5T ,如图所示. 质量为m =2×10-4kg 、带电量为q =4×10-3C 的小 球,从cd 边中点的小孔P 处以某一速度v 垂直于cd 边和磁场方向射入,以后小球与挡板 的碰撞过程中没有能量损失. (1)为使小球在最短的时间内从P 点垂直于dc 射出来,小球入射的速度v 1是多少? (2)若小球以v 2 = 1 m/s 的速度入射,则需经过多少时间才能由P 点出来? 2. 如图所示, 在区域足够大空间中充满磁感应强度大小为B 的匀强磁场,其方向垂直于纸面 向里.在纸面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L 的等边三角形框架DEF , DE 中点S 处 有一粒子发射源,发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE 边向下,如图(a )所示. 发射粒子的电量为+q ,质量为m ,但速度v 有各种不同的数值.若这些粒子与三角形框架碰撞 时均无能量损失,并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边.试求: (1)带电粒子的速度v 为多大时,能够打到E 点? (2)为使S 点发出的粒子最终又回到S 点,且运动时间最短,v 应为多大?最短时间为多少? (3)若磁场是半径为a 的圆柱形区域,如图(b )所示(图中圆为其横截面),圆柱的轴线 通过等边三角形的中心O ,且a = L .要使S 点发出的粒子最终又回到S 点, 带电粒子速度v 的大小应取哪些数值? a b c d B P v L B v E S F D (a ) a O E S F D L v (b

高中物理磁场练习题

第 十章磁场试题 第一节 描述磁场的物理量 1.下列说法中正确的是( ) A.磁感线可以表示磁场的方向和强弱 B.磁感线从磁体的N 极出发,终止于磁体的S 极 C.磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场 D.放入通电螺线管内的小磁针,根据异名磁极相吸的原则,小磁针的N 极一定指向通电螺线管的S 极 2.关于磁感应强度,下列说法中错误的是( ) A.由B = IL F 可知,B 与F 成正比,与IL 成反比 B.由B=IL F 可知,一小段通电导体在某处不受磁场力,说明此处一定无磁场 C.通电导线在磁场中受力越大,说明磁场越强 D.磁感应强度的方向就是该处电流受力方向 3.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法是( ) A 、磁感线从磁体的N 极出发,终止于S 极 B 、磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向 C 、沿磁感线方向,磁场逐渐减弱 D 、在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小 4.首先发现电流磁效应的科学家是( ) A. 安培 B. 奥斯特 C. 库仑 D. 伏特 5.两根长直通电导线互相平行,电流方向相同.它们的截面处于一个等边三角形ABC 的A 和B 处.如图所示,两通电导线在C 处的磁场的磁感应强度的值都是B ,则C 处磁场的总磁感应强度是 ( ) A.2B B.B C.0 D.3B

6.如图所示为三根通电平行直导线的断面图。若它们的电流大小都相同,且ab=ac=ad,则a点的磁感应强度的方向是() A. 垂直纸面指向纸里 B. 垂直纸面指向纸外 C. 沿纸面由a指向b D. 沿纸面由a指向d 7.如图所示,环形电流方向由左向右,且I1 = I2,则圆环中心处的磁场是( ) A.最大,穿出纸面 B.最大,垂直穿出纸面 C.为零 D.无法确定 8.如图所示,两个半径相同,粗细相同互相垂直的圆形导线圈,可以绕通过公共的轴线xx′自由转动,分别通以相等的电流,设每个线圈中电流在圆心处产生磁感应强度为B,当两线圈转动而达到平衡时,圆心O处的磁感应强度大小是() (A)B (B)2B (C)2B (D)0 第二节磁场对电流的作用 1.关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向,正确的说法是( ) A.跟电流方向垂直,跟磁场方向平行 B.跟磁场方向垂直,跟电流方向平行 C.既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直 D.既不跟磁场方向垂直,又不跟电流方向垂直 2.如图所示,直导线处于足够大的匀强磁场中,与磁感线成θ=30°角,导线中通过的电流为I,为了增大导线所受的磁场力,可采取下列四种办法,其中不正确的是( ) A.增大电流I B.增加直导线的长度 C.使导线在纸面内顺时针转30° D.使导线在纸面内逆时针转60°

高中物理:磁场 单元测试卷(含答案)

高中物理:磁场 单元测试卷(含答案) 1.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示。这台加速器由两个铜质D 形盒12D D 、构成,其间留有空隙,下列说法正确的是( ) A.离子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大 B.离子从磁场中获得能量 C.增大加速电场的电压,其余条件不变,离子离开磁场的动能将增大 D.增大加速电场的电压,其余条件不变,离子在D 型盒中运动的时间变短 2.质子和α粒子在同一点由静止出发,经过相同的加速电场后,进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动。已知质子和α粒子的质量之比:4:1H m m α=,电荷量之比:2:1H q q α=。则它们在磁场中做圆周运动的周期之比:H T T α为( ) A .4:1 B .1:4 C .2:1 D .1:2 3.如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置。其核心部分是两个“D ”型金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频交流电源相连。则带电粒子获得的最大动能与下列哪些因素有关( ) A.加速的次数 B.加速电压的大小 C.交流电的频率 D.匀强磁场的磁感应强度 4.如图所示,由Oa Ob Oc 、、三个 铝制薄板互成120°角均匀分开的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个匀强磁场区域,其磁感应强度分别用123B B B 、、表示.现有带电粒子自a 点垂直Oa 板沿逆时针方向

射入磁场中,带电粒子完成一周运动,在三个磁场区域中的运动时间之比为1:2:3,轨迹恰好是一个以O 为圆心的圆,则其在b c 、处穿越铝板所损失的动能之比为( ) A.1:1 B.5:3 C.3:2 D.27:5 5.如图所示,在边界PQ 上方有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子同时从边界上的O 点沿与PQ 成 角的方向以相同的速度v 射入磁场中,则关于正、负电子,下列说法不正确的是( ) A.在磁场中的运动时间相同 B.在磁场中运动的轨道半径相同 C.出边界时两者的速度相同 D.出边界点到O 点处的距离相等 6.如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P 为磁场边界上的一点。大量相同的带电粒子以相同的速率经过P 点,在纸面内沿不同的方向射入磁场。若粒子射入速率为1v ,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为2v ,相应的出射点分布在三分之一圆周上。不计重力及带电粒子之间的相互作用。则21:v v 为( )

高二物理磁场试题及答案详解

《磁场》单元过关 一选择题(每题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分。) 1、如图1所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直流导线,电流方向指向读者,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中: A、a、b两点磁感应强度相同C、a点磁感应强度最大 B、c、d两点磁感应强度大小相等D、b点磁感应强度最大 2、如图2所示,直角三角形通电闭合线圈ABC处于匀强磁场中,磁场垂直纸面向里,则线圈所受磁场力的合力为: A、大小为零 B、方向竖直向上 C、方向竖直向下 D、方向垂直纸面向里 3、质量为m,电荷量为q的带电粒子以速率v垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中,在磁场力作用下做匀速圆周运动,带电粒子在圆形轨道上运动相当于一环形电流,则: A、环形电流跟q成正比 B、环形电流跟v成正比 C、环形电流跟B成反比 D、环形电流跟m成反比 4、如图4所示,要使线框abcd在受到磁场力作用后,ab边向纸外,cd边向纸里转动,可行的方法是: A、加方向垂直纸面向外的磁场,通方向为a→b→c→d→a的电 流 B、加方向平行纸面向上的磁场,通以方向为a→b→c→d→a电 流 C、加方向平行于纸面向下的磁场,通以方向为a→b→c→d的电 流 D、加方向垂直纸面向内的磁场,通以方向为a→d→c→b→a的电流 5、如图5所示,用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀匀强磁场中做简谐运动,则 A、当小球每次通过平衡位置时,动能相同 B、当小球每次通过平衡位置时,速度相同 C、当小球每次通过平衡位置时,丝线拉力相同 D、撤消磁场后,小球摆动周期变化

物理磁场练习题(含答案)

物理高二磁场练习题 一、 单选题 1.关于电场强度和磁感应强度,下列说法正确的是 A .电场强度的定义式q F E =适用于任何电场 B .由真空中点电荷的电场强度公式2 Q E k r =可知,当r →0时,E →无穷大 C .由公式IL F B =可知,一小段通电导线在某处若不受磁场力,则说明此处一定无磁场 D .磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向 2.如图所示,条形磁铁放在水平粗糙桌面上,它的正中间上方固定一根长直导线,导线中通过方向垂直纸面向里(即与条形磁铁垂直)的电流,和原来没有电流通过时相比较,磁铁受到的支持力N 和摩擦力f 将 A 、N 减小,f=0 B 、N 减小,f ≠0 C 、N 增大,f=0 D 、N 增大,f ≠0 3、有电子、质子、氘核、氚核,以同样速度垂直射入同一匀强磁场中,它们都作匀速圆周运动,则轨道半径最大的粒子是 A .氘核 B .氚核 C .电子 D .质子 4.一带正电荷的小球沿光滑、水平、绝缘的桌面向右运动,如图所示,速度方向垂直于一匀强磁场,飞离桌面后,最终落在地面上. 设飞行时间为t 1、水平射程为s 1、着地速率为v 1;现撤去磁场其它条件不变,小球飞行时间为t 2、水平射程为s 2、着地速率为v 2.则有: A 、 v 1=v 2 B 、 v 1>v 2 C 、 s 1=s 2 D 、 t 1E K ',W =0 C 、E K =E K ',W =0 D 、E K >E K ',W >0 6.图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B 和E 。平板S 上有可让粒子通过的狭缝P 和记录粒子位置的胶片A 1A 2。平板S 下方有强度为B 0的匀强磁场。下列表述错误的是 A .质谱仪是分析同位素的重要工具 B .速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C .能通过的狭缝P 的带电粒子的速率等于E/B D .粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ,粒子的荷质比越小 二、双选题 7.下列关于磁场中的通电导线和运动电荷的说法中,正确的是 A 、磁场对通电导线的作用力方向一定与磁场方向垂直 B 、有固定转动轴的通电线框在磁场中一定会转动 C 、带电粒子只受洛伦兹力作用时,其动能不变,速度一直在变 D 、电荷在磁场中不可能做匀速直线运动 v

高中物理磁场经典计算题训练(有答案)

高中物理磁场经典计算题训练(有答案) 1.弹性挡板围成边长为L = 100cm 的正方形abcd ,固定在光滑的水平面上,匀强磁场竖直向下,磁感应强度为B = 0.5T ,如图所示. 质量为m =2×10-4kg 、带电量为q =4×10-3C 的小球,从cd 边中点的小孔P 处以某一速度v 垂直于cd 边和磁场方向射入,以后小球与挡板的碰撞过程中没有能量损失. (1)为使小球在最短的时间内从P 点垂直于dc 射出来,小球入射的速度v 1是多少? (2)若小球以v 2 = 1 m/s 的速度入射,则需经过多少时间才能由P 点出来? 2. 如图所示, 在区域足够大空间中充满磁感应强度大小为B 的匀强磁场,其方向垂直于纸面向里.在纸面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L 的等边三角形框架DEF , DE 中点S 处有一粒子发射源,发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE 边向下,如图(a )所示.发射粒子的电量为+q ,质量为m ,但速度v 有各种不同的数值.若这些粒子与三角形框架碰撞时均无能量损失,并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边.试求: (1)带电粒子的速度v 为多大时,能够打到E 点? (2)为使S 点发出的粒子最终又回到S 点,且运动时间最短,v 应为多大?最短时间为多少? (3)若磁场是半径为a 的圆柱形区域,如图(b )所示(图中圆为其横截面),圆柱的轴线通过等边三角形的中心O ,且a =)10 1 33( L .要使S 点发出的粒子最终又回到S 点,带电粒子速度v 的大小应取哪些数值? 3.在直径为d 的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于圆面指向纸外.一电荷量为q , 质量为m 的粒子,从磁场区域的一条直径AC 上的A 点射入磁场,其速度大小为v 0,方向与AC 成α.若此粒子恰好能打在磁场区域圆周上D 点,AD 与AC 的夹角为β,如图所示.求该匀强磁场的磁感强度B 的大小. a b c d A C F D (a ) (b )

高中物理磁场经典习题(题型分类)含答案

磁场补充练习题 题组一 1.如图所示,在xOy 平面内,y ≥ 0的区域有垂直于xOy 平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B ,一质量为m 、带电量大小为q 的粒子从原点O 沿与x 轴正方向成60°角方向以v 0射入,粒子的重力不计,求带电粒子在磁场中运动的时间和带电粒子离开磁场时的位置。 2.如图所示,abcd 是一个正方形的盒子,在cd 边的中点有一小孔e ,盒子中存在着沿ad 方向的匀强电场,场强大小为E ,一粒子源不断地从a 处的小孔沿ab 方向向盒内发射相同的带电粒子,粒子的初速度为v 0,经电场作用后恰好从e 处的小孔射出,现撤去电场,在盒子中加一方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小为B (图中未画出),粒子仍恰好从e 孔射出。(带电粒子的重力和粒子之间的相互作用均可忽略不计) (1)所加的磁场的方向如何? (2)电场强度E 与磁感应强度B 的比值为多大? 题组二 3.长为L 的水平极板间,有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B ,板间距离也为L ,极板不带电。现有质量为m ,电荷量为q 的带正电粒子(重力不计),从左边极板间中点处垂直磁场以速度v 水平射入,如图所示。为了使粒子不能飞出磁场,求粒子的速度应满足的条件。 4.如图所示的坐标平面内,在y 轴的左侧存在垂直纸面向外、磁感应强度大小B 1 = 0.20 T 的匀强磁场,在y 轴的右侧存在垂直纸面向里、宽度d = 0.125 m 的匀强磁场B 2。某时刻一质量m = 2.0×10-8 kg 、电量q = +4.0×10-4 C 的带电微粒(重力可忽略不计),从x 轴上坐标为(-0.25 m ,0)的P 点以速度v = 2.0×103 m/s 沿y 轴正方向运动。试求: (1)微粒在y 轴的左侧磁场中运动的轨道半径; (2)微粒第一次经过y 轴时速度方向与y 轴正方向的夹角; (3)要使微粒不能从右侧磁场边界飞出,B 2应满足的条件。 5.图中左边有一对平行金属板,两板相距为d ,电压为U ;两板之间有匀强磁场,磁场应强度大小为B 0,方向平行于板面并垂直于纸面朝里。图中右边有一边长为a 的正三角形区域EFG (EF 边与金属板垂直),在此区域内及其边界上也有匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面朝里。假设一系列电荷量为q 的正离子沿平行于金属板面,垂直于磁场的方向射入金属板之间,沿同一方向射出金属板之间的区域,并经EF 边中点H 射入磁场区域。不计重力。

(完整版)高中物理磁场部分难题专练(非常好)

2.如图所示,带正电的物块A放在不带电的小车B上,开始时都静止,处于垂直纸面向里的匀强磁场中.t=0时加一个水平恒力F向右拉小车B,t=t1时A相对于B开始滑动.已知地面是光滑的.AB间粗糙,A带电量保持不变,小车足够长.从t=0开始A、B的速度﹣时间图象,下面哪个可能正确() A.B.C.D. 解答:解:分三个阶段分析本题中A、B运动情况: 开始时A与B没有相对运动,因此一起匀加速运动.A所受洛伦兹力向上,随着速度的增加而增加,对A根据牛顿第二定律有:f=ma.即静摩擦力提供其加速度,随着向上洛伦兹力的增加,因此A与B之间的压力减小,最大静摩擦力减小,当A、B之间的最大静摩擦力都不能提供A的加速度时,此时AB将发生相对滑动. 当A、B发生发生相对滑动时,由于向上的洛伦兹力继续增加,因此A与B之间的滑动摩擦力减小,故A的加速度逐渐减小,B的加速度逐渐增大. 当A所受洛伦兹力等于其重力时,A与B恰好脱离,此时A将匀速运动,B将以更大的加速度匀加速运动. 综上分析结合v﹣t图象特点可知ABD错误,C正确.故选C. 3.如图所示,纸面内有宽为L水平向右飞行的带电粒子流,粒子质量为m,电量为+q,速率为v0,不考虑粒子的重力及相互间的作用,要使粒子都汇聚到一点,可以在粒子流的右侧虚线框内设计一匀强磁场区域,则磁场区域的 形状及对应的磁感应强度可以是哪一种()(其中B0=,A、C、D选项中曲线均为半径是L 的圆弧,B 选项中曲线为半径是的圆) A.B.C.D. 解答:解:由于带电粒子流的速度均相同,则当飞入A、B、C这三个选项中的磁场时,它们的轨迹对应的半径均相同.唯有D选项因为磁场是2B0,它的半径是之前半径的2倍.然而当粒子射入B、C两选项时,均不可能汇聚于同一点.而D选项粒子是向上偏转,但仍不能汇聚一点.所以只有A选项,能汇聚于一点. 故选:A

高中物理磁场练习题

高中物理磁场练习题 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

第十章磁场试题 第一节 描述磁场的物理量 1.下列说法中正确的是( AC ) A.磁感线可以表示磁场的方向和强弱 B.磁感线从磁体的N 极出发,终止于磁体的S 极 C.磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场 D.放入通电螺线管内的小磁针,根据异名磁极相吸的原则,小磁针的N 极一定指向通电螺线管的S 极 2.关于磁感应强度,下列说法中正确的是( D ) A.由B = IL F 可知,B 与F 成正比,与IL 成反比 B.由B=IL F 可知,一小段通电导体在某处不受磁场力,说明此处一定无磁场 C.通电导线在磁场中受力越大,说明磁场越强 D.磁感应强度的方向就是小磁针静止时N 极的指向 3.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法是( D ) A 、磁感线从磁体的N 极出发,终止于S 极 B 、磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向 C 、沿磁感线方向,磁场逐渐减弱

D、在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小 4.首先发现电流磁效应的科学家是( B ) A. 安培 B. 奥斯特 C. 库仑 D. 伏特 5.两根长直通电导线互相平行,电流方向相同.它们的截面处于一个等边三角形ABC 的A和B处.如图所示,两通电导线在C处的磁场的磁感应强度的值都是B,则C处磁场的总磁感应强度是( D ) 3 6.如图所示为三根通电平行直导线的断面图。若它们的电流大小都相同,且 ab=ac=ad,则a点的磁感应强度的方向是( C ) A. 垂直纸面指向纸里 B. 垂直纸面指向纸外 C. 沿纸面由a指向b D. 沿纸面由a指向d 7.如图所示,环形电流方向由左向右,且I1 = I2,则圆环中心处的磁场是( C ) A.最大,穿出纸面 B.最大,垂直穿出纸面 C.为零 D.无法确定 8.如图所示,两个半径相同,粗细相同互相垂直的圆形导线圈,可以绕通过公共的轴线xx′自由转动,分别通以相等的电流,设每个线圈中电流在圆心处产生磁感应强度为B,当两线圈转动而达到平衡时,圆心O处的磁感应强度大小是( C ) (A)B (B)2B (C)2B (D)0 第二节磁场对电流的作用 1.关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向,正确的说法是( C ) A.跟电流方向垂直,跟磁场方向平行

高中物理磁场练习题

第十章磁场试题 第一节 描述磁场的物理量 1.下列说法中正确的是( AC ) A.磁感线可以表示磁场的方向和强弱 B.磁感线从磁体的N 极出发,终止于磁体的S 极 C.磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场 D.放入通电螺线管内的小磁针,根据异名磁极相吸的原则,小磁针的N 极一定指向通电螺线管的S 极 2.关于磁感应强度,下列说法中正确的是( D ) A.由B = IL F 可知,B 与F 成正比,与IL 成反比 B.由B=IL F 可知,一小段通电导体在某处不受磁场力,说明此处一定无磁场 C.通电导线在磁场中受力越大,说明磁场越强 D.磁感应强度的方向就是小磁针静止时N 极的指向 3.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法是( D ) A 、磁感线从磁体的N 极出发,终止于S 极 B 、磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向 C 、沿磁感线方向,磁场逐渐减弱 D 、在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小 4.首先发现电流磁效应的科学家是( B ) A. 安培 B. 奥斯特 C. 库仑 D. 伏特 5.两根长直通电导线互相平行,电流方向相同.它们的截面处于一个等边三角形ABC 的A 和B 处.如图所示,两通电导线在C 处的磁场的磁感应强度的值都是B ,则C 处磁场的总磁感应强度是 ( D ) A.2B B.B C.0 D.3B 6.如图所示为三根通电平行直导线的断面图。若它们的电流大小都相同,且ab=ac=ad ,则a 点的磁感应强度的方向是( C ) A. 垂直纸面指向纸里 B. 垂直纸面指向纸外

C. 沿纸面由a指向b D. 沿纸面由a指向d 7.如图所示,环形电流方向由左向右,且I1 = I2,则圆环中心处的磁场是( C ) A.最大,穿出纸面 B.最大,垂直穿出纸面 C.为零 D.无法确定 8.如图所示,两个半径相同,粗细相同互相垂直的圆形导线圈,可以绕通过公共的轴线xx′自由转动,分别通以相等的电流,设每个线圈中电流在圆心处产生磁感应强度为B,当两线圈转动而达到平衡时,圆心O处的磁感应强度大小是( C ) (A)B (B)2B (C)2B (D)0 第二节磁场对电流的作用 1.关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向,正确的说法是( C ) A.跟电流方向垂直,跟磁场方向平行 B.跟磁场方向垂直,跟电流方向平行 C.既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直 D.既不跟磁场方向垂直,又不跟电流方向垂直 2.如图所示,直导线处于足够大的匀强磁场中,与磁感线成θ=30°角,导线中通过的电流为I,为了增大导线所受的磁场力,可采取下列四种办法,其中不正确的是( C ) A.增大电流I B.增加直导线的长度 C.使导线在纸面内顺时针转30° D.使导线在纸面内逆时针转60° 3.如图所示,长为L的直导线在竖直方向的磁场B中,且与水平面的夹角为α,通以电流I则所受的磁场力是______.

高中物理磁场习题200题(带答案)

一、选择题 1.如图所示,一电荷量为q的负电荷以速度v射入匀强磁场中.其中电荷不受洛仑兹力的是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 由图可知,ABD图中带电粒子运动的方向都与粗糙度方向垂直,所以受到的洛伦兹力都等于qvB,而图C中,带电粒子运动的方向与磁场的方向平行,所以带电粒子不受洛伦兹力的作用.故C正确,ABD错误.故选C. 2.如图所示为电流产生磁场的分布图,其中正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 A中电流方向向上,由右手螺旋定则可得磁场为逆时针(从上向下看),故A错误;B 图电流方向向下,由右手螺旋定则可得磁场为顺时针(从上向下看),故B错误;C图中电流为环形电流,由由右手螺旋定则可知,内部磁场应向右,故C错误;D图根据图示电流方向,由右手螺旋定则可知,内部磁感线方向向右,故D正确;故选D. 点睛:因磁场一般为立体分布,故在判断时要注意区分是立体图还是平面图,并且要能根据立体图画出平面图,由平面图还原到立体图. 3.下列图中分别标出了一根放置在匀强磁场中的通电直导线的电流I、磁场的磁感应强度B和所受磁场力F的方向,其中图示正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 根据左手定则的内容:伸开左手,使大拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向,可得: A、电流与磁场方向平行,没有安培力,故A错误;

B、安培力的方向是垂直导体棒向下的,故B错误; C、安培力的方向是垂直导体棒向上的,故C正确; D、电流方向与磁场方向在同一直线上,不受安培力作用,故D错误.故选C. 点睛:根据左手定则直接判断即可,凡是判断力的方向都是用左手,要熟练掌握,是一道考查基础的好题目. 4.如图所示,水平地面上固定着光滑平行导轨,导轨与电阻R连接,放在竖直向上的匀强磁场中,杆的初速度为v0,不计导轨及杆的电阻,则下列关于杆的速度与其运动位移之间的关系图像正确的是() A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 导体棒受重力、支持力和向后的安培力; 感应电动势为:E=BLv 感应电流为:I=E R 安培力为:F=BIL=B 2L2v R =ma=m△v △t 故:B 2L2v R △t=m△v 求和,有:B 2L2 R ∑v△t=m∑△v 故:B 2L2 R x=m(v0?v) 故v与x是线性关系;故C正确,ABD错误;故选:C. 5.如图所示,直角三角形ABC中存在一匀强磁场,比荷相同的两个粒子沿AB方向射入磁场,粒子仅受磁场力作用,分别从AC边上的P、Q两点射出,则() A. 从P射出的粒子速度大 B. 从Q射出的粒子速度大 C. 从P射出的粒子,在磁场中运动的时间长 D. 两粒子在磁场中运动的时间一样长【答案】BD 【解析】 试题分析:粒子在磁场中做圆周运动,根据题设条件作出粒子在磁场中运动的轨迹,

高中物理磁场大题练习DOC

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磁场大题练习2 一.解答题(共30小题) 1.(2014?东城区模拟)如图1所示,M、N为竖直放置的平行金属板,两板间所加电压为U0,S1、S2为板上正对的小孔.金属板P和Q水平放置在N板右侧,关于小孔S1、S2所在直线对称,两板的长度和两板间的距离均为l;距金属板P和Q右边缘l处有一荧光屏,荧光屏垂直于金属板P和Q;取屏上与S1、S2共线的O点为原点,向上为正方向建立x轴.M 板左侧电子枪发射出的电子经小孔S1进入M、N两板间.电子的质量为m,电荷量为e,初速度可以忽略.不计电子重力和电子之间的相互作用. (1)求电子到达小孔S2时的速度大小v; (2)若板P、Q间只存在垂直于纸面向外的匀强磁场,电子刚好经过P板的右边缘后,打在荧光屏上.求磁场的磁感应强度大小B和电子打在荧光屏上的位置坐标x; (3)若金属板P和Q间只存在电场,P、Q两板间电压u随时间t的变化关系如图2所示,单位时间内从小孔S1进入的电子个数为N.电子打在荧光屏上形成一条亮线.忽略电场变化产生的磁场;可以认为每个电子在板P和Q间运动过程中,两板间的电压恒定. a.试分析在一个周期(即2t0时间)内单位长度亮线上的电子个数是否相同. b.若在一个周期内单位长度亮线上的电子个数相同,求2t0时间内打到单位长度亮线上的电子个数n;若不相同,试通过计算说明电子在荧光屏上的分布规律. 2.(2012?桂林模拟)如下图甲所示,在以O为坐标原点的xOy平面内,存在着范围足够大的电场和磁场.一个带正电小球在0时刻以v0=3gt0的初速度从O点沿+x方向(水平向右)射入该空间,在t0时刻该空间同时加上如下图乙所示的电场和磁场,其中电场沿+y方向(竖 直向上),场强大小,磁场垂直于xOy平面向外,磁感应强度大小.已知小球的质量为m,带电量为q,时间单位t0,当地重力加速度g,空气阻力不计.试求: (1)12t0末小球速度的大小. (2)在给定的xOy坐标系中,大体画出小球在0到24t0内运动轨迹的示意图. (3)30t0内小球距x轴的最大距离.

高中物理--磁场 测试题(含答案)

高中物理--磁场 测试题(含答案) 注意事项: 1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号 条形码粘贴在答题卡上的指定位置. 2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效. 3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效. 4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交. 一、选择题(本题共12小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.下列说法中不正确的是( ) A .磁体在空间能产生磁场,磁场使磁体间不必接触便能相互作用 B .在磁场中的某一点,小磁针仅在磁场力作用下静止时北极所指的方向,就是那一点的磁场 方向 C .当两个磁体的同名磁极相互靠近时,两条磁感线有可能相交 D .磁体周围的磁感线都是闭合的曲线 2.磁场中某区域的磁感线如图所示,则( ) A .a 、b 两处的磁感应强度的大小不等, B a >B b B .a 、b 两处的磁感应强度的大小不等,B a <B b C .同一通电导线放在a 处受力一定比放在b 处受力大 D .同一通电导线放在a 处受力一定比放在b 处受力小 3.在匀强磁场中某处P 放一个长度为L =20 cm,通电电流I =0.5 A 的直导线,测得它受到的最大磁场力F =1.0 N,其方向竖直向上.现将该通电导线从磁场中撤走,则P 处的磁感应强度为( ) A .零 B .10 T,方向竖直向上 C .0.1 T,方向竖直向下 D .10 T,方向肯定不沿竖直向上的方向 4.图中a 、b 、c 为三根与纸面重直的固定长直导线,其截面位于等边三角形的三个顶点上, 沿水平方向,导线中均通有大小相等的电流,方向如图所示,O 点为三角形的中心(O 到三个顶点的距离相等),则( ) A .O 点的磁感应强度为零 B .O 点的磁场方向垂直Oc 向上 C .导线a 受到的安培力方向竖直向上 D .导线b 受到的安培力方向沿bc 连线方向指向c 5.一个带电粒子在磁场力的作用下做匀速圆周运动,要想确定该带电粒子的比荷,则只需要知道( ) A .运动速度v 和磁感应强度 B B .磁感应强度B 和运动周期T C .轨迹半径R 和运动速度v D .轨迹半径R 和磁感应强度B 6.如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B ,有一矩形线圈abcd ,且ab =L 1,ad =L 2,通有逆 时针方向的电流I ,让它绕cd 边转过某一角度时,使线圈平面与磁场夹角为θ,则( ) A .穿过线圈的磁通量为Φ=BL 1L 2sin θ B .穿过线圈的磁通量为Φ=BL 1L 2cos θ C .cd 边受到的安培力为F =BIL 1sin θ D .ab 边受到的安培力为F =BIL 1cos θ 此 卷 只 装 订 不 密 封

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