黄陂一中盘龙校区磁场训练题.doc

黄陂一中盘龙校区磁场训练题1、如图11-40-22所示，Q1、Q2带等量正电荷，固定在绝缘平面上，在其连线上有一光滑的绝缘杆，杆上套一带正电的小球，杆所在的区域同时存在一个匀强磁场，方向如图所示，小球的重力不计，现将小球从图示位置从静止释放，在小球运动过程中，下列说法中哪些是正确的？（ ）.A小球加速度将不断变化 B小球速度将一直增大C小球所受的洛伦兹力将一直增大 D.小球所受的洛伦兹力大小变化，但方向始终不变2、如图11-40-26所示，有a、b、c、d四个离子，它们带同种电荷且电荷量相等，它们的速率关系为vavbvcvd，质量关系为ma=mbmc=md.进入速度选择器后，有两种离子从速度选择器射出，由此可以判定（ A ）.A射向P1的是a粒子B射向P2的是b粒子C射向A1的是c粒子D射向A2的是d粒子3、如图11-40-25所示，质量为m、带电荷量为q的带正电粒子，以初速度v0垂直进入正交的匀强电场E和匀强磁场B中，从P点离开该区域，此时侧向位移为s，则（ ）.A粒子在P点所受的磁场力可能比电场力大B粒子的加速度为C粒子在P点的速率为D粒子在P点的动能为4如图6所示，在沿水平方向向里的匀强磁场中，带电小球A与B在同一直线上，其中小球B带正电荷并被固定，小球A与一水平放置的光滑绝缘板C接触(不粘连)而处于静止状态。若将绝缘板C沿水平方向抽去后，以下说法正确的是()A小球A仍可能处于静止状态 图6B小球A将可能沿轨迹1运动C小球A将可能沿轨迹2运动D小球A将可能沿轨迹3运动5如图所示，a、b是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在a、b两板间还存在着匀强电场E。从两板左侧中点c处射入一束正离子(不计重力)，这些正离子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分成3束。则下列判断正确的是() A这三束正离子的速度一定不相同B这三束正离子的比荷一定不相同Ca、b两板间的匀强电场方向一定由a指向bD若这三束离子改为带负电而其他条件不变则仍能从d孔射出6如图9所示，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。在该区域中，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。O点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，b、O、d三点在同一水平线上。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 () 图9A小球能越过d点并继续沿环向上运动 B当小球运动到c点时，所受洛伦兹力最大C小球从a点运动到b点的过程中，重力势能减小，电势能增大D小球从b点运动到c点的过程中，电势能增大，动能先增大后减小7(2011潍坊模拟)如图11所示，边长为L的等边三角形ABC为两有界匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，三角形外的磁场(足够大)方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为B。把粒子源放在顶点A处，它将沿A的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带电粒子(粒子重力不计)。若从A射出的粒子 带负电，v0，第一次到达C点所用时间为t1带负电，v0，第一次到达C点所用时间为t2带正电，v0，第一次到达C点所用时间为t3带正电，v0，第一次到达C点所用时间为t4则下列判断正确的是()At1t3t2t4 Bt1t2t4t3Ct1t2t3t4 Dt1t3t2I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直磁感应强度可能为零的点是()Aa点Bb点Cc点 Dd点9.如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心，且垂直于线圈平面，当线圈中通入如图所示方向的电流后，线圈的运动情况是( )A.线圈向左运动 B.线圈向右运动C.从上往下看顺时针转动 D.从上往下看逆时针转动10如图所示，两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场E和匀强磁场B，有一个带正电的小球(电荷量为q，质量为m)从电磁复合场上方的某一高度处自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过的电磁复合场是()11.（2011上海高考物理）如图，质量为、长为的直导线用两绝缘细线悬挂于，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿正方向的电流，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为。则磁感应强度方向和大小可能为（ ）(A) 正向， (B)正向， (C) 负向， (D)沿悬线向上，12.如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道分别竖直放在匀强磁场和匀强电场中，轨道两端在同一高度上.两个相同的带正电小球(可视为质点)同时分别从轨道的左端最高点由静止释放，M、N分别为两轨道的最低点，则( )A.两小球到达轨道最低点的速度vMvN B.两小球到达轨道最低点时对轨道的压力NMNNC.两小球第一次到达最低点的时间相同D.两小球都能到达轨道的另一端题号123456789101112答案13、一种半导体材料称为“霍尔材料”，用它制成的元件称为“霍尔元件”，这种材料有可定向移动的电荷巍然为“载流子”，每个载流子的电荷量大小为1元电荷，即q=1.610-19C.霍尔元件在自动检测、控制领域得到广泛应用，如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以及自动控制升降电动机的电源的通断等.在一次实验中，一块霍尔材料制成的薄片宽ab=1.010-3m，水平放置在竖直向上的磁感应强度B=1.5T的匀强磁场中,bc方向通有方向由bc的I=0.3A的电流，如图11-40-34所示，沿宽度产生1.010-5V的横向电压.（1）假定载流子是电子，a、b两端中哪端电势较高？（2）薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率多大？14如图所示，在0xa、oy范围内有垂直于xy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。坐标原点O处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy平面内，与y轴正方向的夹角分布在090范围内.己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一，求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的：(1)速度大小；(2)速度方向与y轴正方向夹角正弦。 15(11分)如图12所示，在NOQ范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场，在MOQ范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场，M、O、N在一条直线上，MOQ60，这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B。离子源中的离子带电荷量为q，质量为m，通过小孔O1进入两板间电压为U的加速电场区域(可认为初速度为零)，离子经电场加速后由小孔O2射出，再从O点进入磁场区域，此时速度方向沿纸面垂直于磁场边界MN，不计离子的重力。(1)若加速电场两板间电压UU0，求离子进入磁场后做圆周运动的半径R0；(2)在OQ上有一点P，P点到O点距离为L，若离子能通过P点，求加速电压U和从O点到P点的运动时间。16(2011安徽高考)如图14所示，在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经t0时间从P点射出。 (1)求电场强度的大小和方向。(2)若仅撤去磁场，带电粒子仍从O点以相同的速度射入，经时间恰从半圆形区域的边界射出。求粒子运动加速度的大小。 (3)若仅撤去电场，带电粒子仍从O点射入，但速度为原来的4倍，求粒子在磁场中运动的时间。磁场训练题答案1、A 2、A 3、AC 4AB 5BCD 6D 7B 8C 9、A 10、CD 11、BC 12、AB13、【提示】（1）由左手定则判定a端电势高.（2）当电场力与洛伦兹力平衡时，a、b间电势差达到稳定值U，有e.【答案】（1）a;(2)6.710-4m/s.14、解析：设粒子的发射速度为v，粒子做圆周运动的轨道半径为R，由牛顿第二定律和洛伦磁力公式，得，解得：当Ra时，在磁场中运动时间最长的粒子，其轨迹是圆心为C的圆弧，圆弧与磁场的边界相切，如图所示，设该粒子在磁场中运动的时间为t，依题意，时，设最后离开磁场的粒子的发射方向与y轴正方向的夹角为，由几何关系可得：再加上，解得：15解析：(1)离子在电场中加速时U0qmv0离子在磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力qv0Bm解得R0 。(2)离子进入磁场时的运动轨迹如图所示，由几何关系可知OPPPR0要保证离子通过P点LnR0解得U，其中n1,2,3，Ttn，其中n1,2,3答案：(1) (2)(n1,2,3)15解析：(1)设带电粒子的质量为m，电荷量为q，初速度为v，电场强度为E。可判断出粒子受到的洛伦兹力沿x轴负方向，于是可知电场强度沿x轴正方向且有qEqvB又Rvt0 则E