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 1

5．有一个带正电荷的离子，沿垂直于电场方向射入带电平行板的匀强电场.离子飞出电场后的动能为E k ，当在平行金属板间再加入一个垂直纸面向

内的如图所示的匀强磁场后，离子飞出电场后的动能为E k /

,磁场力做功为W ，则下面各判断正确的是 A 、E K E 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

8.如图，MN 是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板，虚线表示其运动轨迹，由图知：

A 、粒子带负电

B 、粒子运动方向是abcde

C 、粒子运动方向是edcba

D 、粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长

9．如图，磁感强度为B 的匀强磁场，垂直穿过平面直角坐标系的第I 象限。一质量为m ，带电量为q 的粒子以速度V 从O 点沿着与y 轴夹角为30°方向进入磁场，运动到A 点时的速度方向平行于x 轴，那么：

A 、粒子带正电

B 、粒子带负电

C 、粒子由O 到A 经历时间qB

m t 3π= D 、粒子的速度没有变化

10．一电子在匀强磁场中，以一固定的正电荷为圆心，在圆形轨道上运动，磁场方向垂直于它的运动平面，电场力恰是磁场力的三倍.设电子电量为e ，质量为m ，磁感强度为B ，那么电子运动的可能角速度应当是

11．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 ，板不带电，现有质量为m,电量为q 的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直于磁场方向以速度v 水平射入磁场，欲使粒子不打到极板上，v 应满足

A 、L 4Bq v m <

B 、54BqL

v m > C 、BqL v m > D 、544BqL BqL

v m m

<<

12、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D 形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是

A ．增大磁场的磁感应强度

B ．增大匀强电场间的加速电压

C ．增大

D 形金属盒的半径 D ．减小狭缝间的距离

三、计算题

13．如图所示，铜棒ab 长0.1m ，质量为6×10-2

kg ，两端与长为1m 的轻铜线相连静止于竖直平面内。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T ，现接通电源，使铜棒中保持有恒定电流通过，铜棒发生摆动，已知最大偏转角为37°，

（1）在此过程中铜棒的重力势能增加了多少； （2）通电电流的大小为多大。

（不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s 2

）

v

M N a b c d e x y O A

V

0 B

14、如图所示，在x 轴的上方（y ＞0的空间内）存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场，一个不计重力的带正电粒子从坐标原点O 处以速度v 进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x 轴正方向成45°角，若粒子的质量为m ，电量为q ，求： （1）该粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径； （2）粒子在磁场中运动的时间。

15.如图所示，以MN 为界的两匀强磁场，磁感应强度B 1=2B 2，方向垂直纸面向里。现有一质量为m 、带电量为q 的正粒子，从O 点沿图示方向进入B 1中。

（1）试画出粒子的运动轨迹； （2）求经过多长时间粒子重新回到O 点？

16、如图所示，匀强磁场沿水平方向，垂直纸面向里，磁感强度B =1T ，匀强电场方向水平向

右，场强E =103N/C 。一带正电的微粒质量m=2×10-6kg ，电量q =2×10-6

C ，在此空间恰好作直线运动，问：

（1）带电微粒运动速度的大小和方向怎样？

（2）若微粒运动到P 点的时刻，突然将磁场撤去，那么经多少时间微粒到达Q 点？（设PQ 连线与电场方向平行）

2

B

1B

O

v