高三物理磁场试题

出题人  丁学忠

一、选择题

1、把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力的作用。关于安培力的方向，下列说法中正确的是：(      )

A、安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同。

B、安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直。

C、安培力的方向一定跟电流的方向垂直，但不一定跟磁感应强度方向垂直。

D、安培力的方向，即跟磁感应强度方向垂直，又跟电流方向垂直。

2．关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系，下列说法中正确的是（    ）

    A．F、B、v三者必定均保持垂直

B．F必定垂直于B、v，但B不一定垂直于v

    C．B必定垂直于F、v，但F不一定垂直于v

D．v必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B

3．带电量为+q的粒子在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是（    ）

    A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同

    B．如果把粒子所带电荷由+q换为 -q，且速度反向而大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变

    C．洛伦兹力方向一定与带电粒子速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直

    D．粒子只受到洛伦兹力作用，则运动的速度和动能都不变

3、在赤道上空，水平放置一根通以由西向东电流的直导线，此导线受到地磁场的安培力方向为（    ）

A、竖直向上；    B、竖直向下；    C、由南向北；    D、由西向东；

4、带电量与质量都相同的两个粒子，以不同速率垂直于磁力线方向射入同一匀强磁场中，两粒子运动的轨迹如图，关于两粒子的运动速率v、在磁场中的运动时间t及圆周运动周期T，角速度ω表达正确的是：（   ）

A、v1 > v2    B、t1 < t2    

 C、T1 > T2    D、ω1=ω2 

5.下列单位中，相当于磁感强度B的单位“特斯拉”的是：            (      )

6、初速度都是零的质子和粒子，由同一位置经同一电场加速后，垂直进入同一匀强磁场做匀速圆周运动。则质子和粒子的轨道半径之比为：(     )

A、2：1      B、 1：2    C、       D、

7、如图所示，质子和氘核以相同的动量，都垂直磁场边界MN并垂直磁场方向进入匀强磁场区，那么以下说法正确的是：(     )               M ×  ×  ×  × ×

E、们所受洛仑兹力相同。

F、它们作圆周运动的向心加速度相同。               ×  ×  ×  ×  ×  

G、它们的轨道半径相同

D、它们在磁场中运动时间相同。                   N×  ×  ×  ×  ×                                             

8、一带电粒子质量为m，带电量为q（重力不计），以速度V进入一匀强磁场B和匀强电场E的相交区域内，同时受到电场力和洛仑兹力的作用作匀速直线运动，则下列说法中不正确的是：(     )

H、V与B一定相互垂直。

I、E与B必定相互垂直。

J、若粒子的速度加倍，其它条件不变，则粒子仍能做匀速直线运动。

K、将E与B同时加倍，其它条件不变，则粒子仍匀速运动。

9、三个质子1、2、3分别以大小相等的速率，方向如图所示，经过平板上的小孔O射入匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，整个装置放在真空中，且不计重力，这三个质子打到平板MN上的位置到小孔O的距离分别是S1、S2、S3，则：(     )

A、S1>S2 >S3               B、S1C、S1=S2>S3                  D、.S1=S310、一质子以速度V穿过互相垂直的电场和磁场区域而没有发生偏转，则（     ）

A、若电子以相同速度V射入该区域，将会发生偏转；

B、无论何种带电粒子，只要以相同速度射入都不会发生偏转；

C、若质子的速度V'D、若质子的速度V'>V，它将向上偏转，其运动轨迹既不是圆弧也不是抛物线；

11．质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图8所示，离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零)，经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x，可以判断：            (      )                               

A.若离子束是同位素，则x越大，离子质量越大

B.若离子束是同位素，则x越大，离子质量越小

C.只要x相同，则离子质量一定相同  

D.只要x相同，则离子的荷质比一定相同

二、计算题  

12、如图所示，在倾角均为a的光滑斜面上，放有一个相同的金属棒，分别通于电流I和I，磁场的磁感应强度大小相同，方向如图所示两金属棒均处于平衡状态，则

I：I是多少？

I                I2       

     13、如图所示，在磁场感应强度为B=0.4T的匀强磁场中，有一与磁感线垂直且水平放置的，长为L=0.2m的绝缘摆线，拉一质量为m=0.1㎏,带有电量q=0.1C的摆球，试求出摆球通过最底点位置时绳上的拉力F。

                ×   ×   ×   ×   ×   ×   × 

◎        ○

×   ×   ×   ×   ×   ×   

×   ×   ×   ×   ×   ×   

×   ×   ×   ×   ×   ×   

14．如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感应强度为B。一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ。若粒子射出磁场的位置与O点的距离为L，求该粒子的电量和质量之比

15、一个质量为m=0. 5×10㎏，带有电量q=5×10C的小滑块放置在倾角为a=30光滑的斜面上（假设物块的电量保持不变），斜面置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，小滑块由静止开始沿斜面下滑，设斜面足够长，小滑块滑至   一位置时，要离开斜面求：

⑴小滑块带何种电荷？

⑵小滑块离开斜面时的瞬时速度多大？

⑶该斜面长度至少多长？

16、如图所示，电子源S发出的电子能在图示纸面上360的范围内发射速率相同、质量为m,电量为e电子，MN是足够长的挡板，与S的水平距离为OS=l，挡板左侧充满垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。

⑴要使S发射的电子能到达挡板，则电子的速成度至少多大？

⑵若S发射的电子的速率为eBl/m时，挡板被电子击中的范围有多大？并画出击中挡板距O最远的电子的运动轨迹？

                                             ×   ×   ×   ×   ×   ×   N×

                                              ×   ×   ×   ×   ×   ×   ×

                                                                S·            O

                                               ×   ×   ×   ×   ×   ×   ×

                                            ×   ×   ×   ×   ×   ×   M×