（渐进式）高中物理 第3章 磁场基础练习2 新人教版选修31.doc

第三章 磁场练习2图15-9abii 一、选择题1关于安培力和洛伦兹力，如下说法中正确的是 （ ）a带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用b放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用c洛伦兹力对运动电荷一定不做功d洛伦兹力对运动电荷的作用力总是等于bqv2如图15-9所示，在铁环上用绝缘导线缠绕两个相同的线圈a和ba、b串联后通入方向如图所示的电流i，一束电子从纸里经铁环中心射向纸外时，电子将 （ ）a向下偏转 b向上偏转 c向左偏转 d向右偏转 3如图15-10所示，在通电直导线下方，有一电子沿平行导线方向以速度v开始运动，则（ ）a将沿轨迹i运动，半径越来越小 b将沿轨迹i运动，半径越来越大 图15-11abv2vbc将沿轨迹ii运动，半径越来越小 d将沿轨迹ii运动，半径越来越大 4如图15-11所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，有a 、b两个电子从同一处沿垂直磁感线方向开始运动，a的初速度为v，b的初速度为2v则（ ）aa先回到出发点 bb先回到出发点ca、b同时回到出发点 d不能确定 5在如下所示的坐标系中，在匀强电场e和匀强磁场b共存的区域内（电场e和磁场b的方向已标出），电子有可能沿x轴正方向做直线运动的是( ) yzxebayzxebyzxebcyzxebdb图15-12图15-13be 6在方向如图15-13所示的匀强电场（场强为e）和匀强磁场（磁感应强度为b）共存的场区，一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v0 射入场区，则( )a若v0 e/b，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度vv0b若v0 e/b，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度vv0c若v0 e/b，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度vv0d若v0 e/b，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度vv07如图15-14所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图速度选择器（也称滤速器）中场强e的方向竖直向下，磁感应强度b1的方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度b2的方向垂直纸面向外在s处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于e和b1入射到速度选择器中，若m甲= m乙 m丙= m丁，v甲 v乙= v丙 v丁，在不计重力的情况下，则分别打在p1、p2、p3、p4四点的离子分别是 （ ）a甲乙丙丁 b甲丁乙丙c丙丁乙甲 d甲乙丁丙图15-14sb2p1p2p3p4b1二、填空题8如图15-15所示的正方形的盒子开有a、b、c三个微孔，盒内有垂直纸面向里的匀强磁场一束速率不同的电子从a孔沿垂直磁感线方向射入盒中，发现从c孔和b孔有电子射出，则（1）从b孔和c孔射出的电子的速率之比vb：vc为 （2）从b孔和c孔射出的电子在盒内运动时间之比为 9如图15-16所示，一带电粒子由静止开始经电压u加速后从o孔进入垂直纸面向里的匀强磁场中，并打在了p点测得opl，磁场的磁感应强度为b，则带电粒子的荷质比q/m （不计重力）图15-15babc图15-16buop10如图15-17所示，在磁感应强度为b、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，一质量为m、电量为e的电子，从a点沿垂直磁感线方向以初速度v开始运动，经一段时间t后经过b点，ab连线与初速度的夹角为，则t 图15-17bvab图15-18ab11如图15-18所示，相距d平行放置的金属板a、b，两板间有垂直纸面向里、磁感应强度为b的匀强磁场，等离子体的速度v沿水平方向射入两板间若等离子从两板右边入射，则a、b两板中 板的电势较高a、b两板间可达到的稳定电势差u 三、计算题12如图所示，质量为m的金属棒，搁在光滑导轨的右端，导轨间距为l，距离地面高度为h，处于大小为b，方向竖直向上的匀强磁场中，并接有电动势为e的电池和电容为c的电容器，当将开关s从位置1拨至位置2时，金属棒瞬间被抛出。在这一瞬间内，电容器电压下降了。由于这一“瞬间”太短，对金属棒中通过的电流、金属棒所受的安培力可用“平均值”处理有关计算，例如牛顿第二定律可写成：。根据这一方法，求：（1）电容器放出的电荷量？（2）金属棒被抛出时的速度？（3）金属棒被抛出的水平距离为x=？13有一方向如图15-20的匀强电场和匀强磁场共存的场区，宽度d8 cm，一带电粒子沿垂直电场线和磁感线方向射入场区后，恰可做直线运动，若撤去磁场，带电粒子穿过场区后向下侧移了3.2 cm若撤去电场，求带电粒子穿过场区后的侧移量。图15-20be8cm14如图15-21所示，匀强磁场中放置一块与磁感线平行的均匀薄铅板，一个带电粒子进入匀强磁场，以半径r1=20 cm做匀速圆周运动，第一次垂直穿过铅板后，以半径r2=19 cm做匀速圆周运动，带电粒子还能穿过铅板几次？经历多长时间？（设每次穿越铅板的时间忽略不计、粒子所受铅板的阻力大小及电量不变）图15-21br2r1 第三章 磁场练习2答案一、选择题1c2a3a4c5cd6bc7b81:2 2:191011b bdv12（1）因为 所以（2）因为 且 所以（3）因为 所以13由题意可知，电场和磁场同时存在时匀速直线运动：qe=bqv只有电场时，粒子做类平抛运动：x=vt y=(1/2)at2又a=qe/m 得：e= mv2/10q b= mv/10q只有磁场时，粒子做匀速圆周运动，则：bqv=mv2/r解得：r=10cm故穿过场区后的侧移量：=4cm14由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得 qvb=mv2/r 得：v=bqr/m粒子的动能ek = (1/2)mv2 = (1/2)b2q2r2/m