高三磁场基础知识专题训练+答案(精选)

磁场专题训练

（考试时间：60分钟，满分：100分）

一、选择题：

1、如图所示，以直角三角形AOC 为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B ，∠A=60°，AO=a 。在O 点放置一个粒子源，可以向各个方向发射某种带负电粒子，粒子的电量大小为q ，质量为m ，发射速度大小都为v0，发射方向由图中的角度θ表示．不计粒子间的相互作用及重力，下列说法正确的是（ ） A ．若v0=

，则以θ=0°方向射入磁场的粒子在磁场中运动的时间为

B ．若v0=，则以θ＝60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短

C ．若v0=，则以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等

D 若v0=，则在AC 边界上只有一半区域有粒子射出

4、．如图所示，在半径为R 的圆形区域和边长为2R 的正方形区域里均有磁感应强度大小相同的匀强磁场，两个相同的带电粒子以相同的速率分别从M 、N 两点射入匀强磁场．在M 点射入的带电粒子，其速度方向指向圆心；在N 点射入的带电粒子，速度方向与边界垂直，且N 点为正方形边长的中点，粒子重力不计，则下列说法不正确的是（ ）

A ．带电粒子在磁场中飞行的时间可能相同

B ．从M 点射入的带电粒子可能先飞出磁场

C ．从N 点射入的带电粒子可能先飞出磁场

D ．从N 点射入的带电粒子不可能比M 点射入的带电粒子先飞出磁场

5．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B 1＝2B 2，一带电荷量为＋q 、质量为m 的粒子从O 点垂直MN 进入磁感应强度为B 1的磁场，则经过多长时间它将向下再一次通过O 点 ( )

A.2πm qB 1

B.2πm qB 2

C.

2πm q (B 1＋B 2) D.πm

q (B 1＋B 2)

6．在赤道处，将一小球向东水平抛出，落地点为a ；给小球带上电荷后，仍以原来的速度抛出，考虑地磁场的影响，下列说法正确的是 ( )

A ．无论小球带何种电荷，小球仍会落在a 点

B ．无论小球带何种电荷，小球下落时间都会延长

C ．若小球带负电荷，小球会落在更远的b 点

D ．若小球带正电荷，小球会落在更远的b 点

7．如图是某粒子速度选择器的示意图．在一半径为R ＝10cm 的圆柱形桶内有B ＝10－4T 的匀强磁场，方向平行于轴线，在圆柱桶某一直径的两端开有小孔，作为入射孔和出射孔．粒子束以不同角度入射，最后有不

同速度的粒子束射出．现有一粒子源发射比荷为q

m

＝2×1011C/kg 的阳离子，粒子束中速度

分布连续．当角θ＝45°时，出射粒子速度v 的大小是 ( )

2×106m/s B ．22×106m/s C ．22×108m/s D ．42×106m/s

8、设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在静电力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A 点沿曲线ACB 运动，到达B 点时速度为零，C 点是运动的

最低点，忽略重力，下述说法中正确的是 ( ) A ．该离子必带正电荷 B ．A 点和B 点位于同一高度

C ．离子在C 点时速度最大

D ．离子到达B 点后，将沿原曲线返回A 点

9．如图所示，长为L 的水平极板间有垂直于纸面向内的匀强磁场，磁感应强度为B ，板间距离也为L ，板不带电．现有质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子(不计重

力)，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是( )

A．使粒子的速度v

4m

B．使粒子的速度v>

5BqL

4m

C．使粒子的速度v>BqL

m

D．使粒子的速度

BqL

4m

5BqL

4m

10. 如图所示为圆柱形区域的横截面，在该区域加沿圆柱轴线方向的匀强磁场．带电粒子(不计重力)第一次以速度v1沿截面直径入射，粒子飞入磁场区域时，速度方向偏转60°角；该带电粒子第二次以速度v2从同一点沿同一方向入射，粒子飞出磁场区域时，速度方向偏转90°角．则带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的( )

A．半径之比为3∶1 B．速度之比为1∶ 3

C．时间之比为2∶3 D．时间之比为3∶2

二．实验题（15分）

12.（10分）某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3kΩ），电流表（内阻约为1Ω），定值电阻等。

①使用多用电表粗测元件X的电阻。选择“×1”欧姆挡测量，示数如图15（a）所示，读数为Ω。据此应该选

择图15中的（填“b”或“c”）的电路进行实验。

②连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐( 填“增大”或“减小”）；依

次记录电流及相应的电压；将元件X换成Y，重复实验。

③该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21Ω的定值电阻，测量待测电池的电动势E和内阻r，电路如图16（b）

所示所示。闭合S1和S2，电压表读数为3.00V；断开S2，读数为1.00V．利用图16（a）可算得E= V，r = Ω（结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表）

二、计算题（45分）

13．（12分）如图所示，直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场．正、负电子同时从同一点O 以与MN成30°角的同样速度v射入磁场(电子质量为m，电荷为e)，它们从磁场中射出时相距多远？射出的时间差是多少？

14、（12分）一匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面．在xOy平面上，磁场分布在以O为圆心的一个圆形区域内．一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由原点O开始运动，初速度为v，方向沿x轴正方向．后来，粒子经过y轴上的P点，此时速度方向与y轴的夹角为30°，P点到O点的距离为L，如图所示．不计重力的影响，求磁场的磁感应强度B的大小和xOy平面上磁场区域的半径R.