湖北省宜昌市2017届高考物理二轮复习电场、磁场三练习2(无答案)

电场、磁场㈢
1.目前有一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度．磁强计的原理如图所示，电路有一段金属导体，它的横截面是宽为a 、高为b 的长方形，放在沿y 轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x 轴正方向、大小为I 的电流．已知金属导体单位体积中的自由电子数为n ，电子电荷量为e ，金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动．两电极M 、N 均与金属导体的前后
两侧接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为
U .则磁感应强度的大小和电极M 、N 的正负为 ( )
A.
nebU I ，M 正、N 负 B.neaU I ，M 正、N 负 C.nebU I ，M 负、N 正 D.neaU I
，M 负、N 正 2.为了测量某化肥厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a 、b 、c ，左右两端开口，在垂直于上下表面方向加磁感应强度为B 的匀强磁场，在前后两个内侧面固定有金属板作
为电
极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电
极间的电压U ．若用Q 表示污水流量 (单位时间内排出的污水体积)，
下列说法正确的是 ( )
A ．若污水中正离子较多，则前内侧面比后内侧面电势高
B ．前内侧面的电势一定低于后内侧面的电势，与哪种离子多无关
C ．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大
D ．污水流量Q 与电压U 成正比，与a 、b 有关
3.如图所示是质谱议的工作原理示意图，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
列表述正确的是( )
A ．图中所示的是带负电粒子的运动轨迹
B ．能通过狭缝P 的带电粒子的速度等于E/B
C ．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内
D ．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ，粒子的比荷q/m 越小
4.劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如图所示．置
于高
真空中的D 形金属盒半径为R ，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过
的时间可忽略．磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为
f ，加速电压为U .若A 处粒子源产生的质子质量为m 、电荷量为＋q ，
在加
速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响．则下列说法正确的是( )
A ．质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf
B ．质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U 成正比
C ．质子第2次和第1次经过两
D 形盒间狭缝后轨道半径之比为2∶1
D ．不改变磁感应强度B 和交流电频率f ，该回旋加速器也能用于α粒子(含两个质子，两个中子)加速
5.如图所示，水平放置的两块平行金属板，充电后与电源断开．板间存在着方向竖直向下的匀强电场E 和垂直于纸面向里、磁感强度为B 的匀强磁场．一质量为m 、电荷量为q 的带电粒子(不计重力及空气阻力)，以水平速度v 0从两极板的左端中间射入场区，恰好做匀速直线运动．则
( )
A ．粒子一定带正电
B ．若仅将板间距离变为原来的2倍，粒子运动轨迹偏向下极板
C ．若将磁感应强度和电场强度均变为原来的2倍，粒子不再做匀
速直线运动
D ．若撤去电场，粒子在板间运动的最长时间可能是πm qB 6.如图，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直。

在电磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球，小球可沿圆环自由运动。

O 点为圆环的圆心，a 、b 、c 为圆环上的三个点，a
点为最高点，c 点为最低点，Ob 沿水平方向。

已知小球所受电
场力与重力大小相等。

现将小球从环的顶端a 点由静止释放。

下列判断正确的是( )
A ．小球沿圆弧运动一圈，可返回到a 点
B ．当小球运动的弧长为圆周长的3/8时，洛仑兹力最大
C ．小球从a 点到b 点，重力势能减小，电势能增大
D ．小球从b 点运动到c 点，电势能增大，动能先增大后减小
7.如图所示，坐标系xOy 在竖直平面内，x 轴正方向水平向右，y 轴正方向竖直向上。

y <0的区域有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B
x 轴平行的匀强电场（图中未画出）；第四象限有与x 轴同方向的匀强电场；第三象限也存在着匀强电场（图中未画出）。

一个质量为m 、电荷量为q 的带电微粒从第一象限的P 点由静止释放，恰好能在坐标平面内沿与x 轴成θ=30°角的直线斜向下运动，经过x 轴上的a 点进入y <0的区域后开始做匀速直线运动，经过y 轴上的b 点进入x <0的区域后做匀速圆周运动，最后通过x 轴上的c 点，且Oa =Oc 。

已知重力加速度为g ，空气阻力可忽略不计。

求：
⑴微粒的电性及第一象限电场的电场强度E 1；
⑵带电微粒由P点运动到c点的过程中，其电势能的变化量大小；
⑶带电微粒从a点运动到c点所经历的时间。