磁场周练试题5.doc

磁场周周练3一、单项选择题（每题5分）1一足够长的铜管竖直放置，将一截面与铜管的内截面相同、质量为m的永久磁铁块由管上端口放入管内，不考虑磁铁与铜管间的摩擦，磁铁的运动速度可能是A逐渐增大到定值后保持不变 B逐渐增大到一定值时又开始碱小然后又越来越大C逐渐增大到一定值时又开始减小，到一定值后保持不变D逐渐增大到一定值时又开始减小到一定值之后在一定区间变动2两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图。若不计粒子的重力，则下列说法正确的是Aa粒子带正电，b粒子带负电Ba粒子在磁场中所受洛伦兹力较大Cb粒子动能较大 Db粒子在磁场中运动时间较长3如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，被平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的固定直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为FN1；当导线中有垂直纸面向里的电流时，磁铁对斜面的压力为FN2，下列表述正确的是AFNl FN2，弹簧的伸长量增大 DFNlFN2，弹簧的伸长量减小4.一圆柱形磁铁竖直放置，如图所示，在它的下方有一带正电小球置于光滑绝缘水平面上，小球在水平面上做匀速圆周运动，下列说法正确的是A小球所受的合力可能不指向圆心 B小球所受的洛仑兹力指向圆心C俯视观察，小球的运动方向一定是顺时针 D俯视观察，小球的运动方向一定是逆时针5如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接，导轨上横跨一根质量为m、电阻也为R的金属棒，金属棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现使金属棒以初速度v沿导轨向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q。下列说法正确的是A金属棒在导轨上做匀减速运动B整个过程中金属棒克服安培力做功为C整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为D整个过程中电阻R上产生的焦耳热为6（2013年广东省肇庆市一模）一匀强磁场的边界是MN，MN左侧是无场区，右侧是匀强磁场区域，如图（甲）所示，现有一个金属线框以恒定速度从MN左侧进入匀强磁场区域。线框中的电流随时间变化的I-t图象如图（乙）所示.则可能的线框是如图（丙）所示中的二、多项选择题（每题5分）7如图所示，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小不等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法错误的是AO点处的磁感应强度不可能为零Bb点处的磁感应强度不可能为零Ca、b两点处的磁感应强度大小可能相等，方向相反Dc、d两点处的磁感应强度大小可能相等，方向相同8如图所示，I、是竖直平面内两个相同的半圆形光滑绝缘轨道，K为轨道最低点。轨道I处于垂直纸面向外的匀强磁场中，轨道II处于水平向右的匀强电场中。两个完全相同的带正电小球a、b从静止开始下滑至第一次到达最低点k的过程，则此过程带电小球a、b相比 A球a所需时间较长 B球b机械能损失较多C在k处球a速度较大 D在k处球b对轨道压力较大9.如下图所示，水平放置的平行板电容器两板间有垂直纸面向里的匀强磁场。开关S闭合时，带电粒子恰好水平向右匀速穿过两板，粒子的重力不计，下列说法正确的是A.保持开关闭合，若滑片P向上滑动，粒子可能从下极板边缘射出B.保持开关闭合，若滑片P向下滑动，粒子可能从下极板边缘射出C.保持开关闭合，若只将A极板向上移动后，粒子仍能沿直线穿出D.如果开关断开，粒子仍能沿直线穿出10如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中， O为M、N连线中点，连线上a、b两点关于O点对称。导线均通有大小相等、方向向上的电流。已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度，式中k是常数、I是导线中电流、r为点到导线的距离。一带正电的小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点。关于上述过程，下列说法正确的是v0IIMNabO.A小球先做加速运动后做减速运动 B小球一直做匀速直线运动C小球对桌面的压力先减小后增大 D小球对桌面的压力一直在增大11回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示D1和D2是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略），它们在两盒之间被电场加速当质子被加速到最大动能Ek后，再将它们引出忽略质子在电场中的运动时间，则下列说法中正确的是A若只增大交变电压U，则质子的最大动能Ek会变大B若只增大交变电压U，则质子在回旋加速器中运行时间会变短C若只将交变电压的周期变为2T，仍可用此装置加速质子D质子第n次被加速前后的轨道半径之比为12如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a（0，L）一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度方向与x轴正方向的夹角为60下列说法中正确的是（ ）6060A 电子在磁场中运动的时间为 B B电子在磁场中运动的时间为C磁场区域的圆心坐标（，） D电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为（0，2L）13如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外。一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点。不计粒子重力。下列说法正确的是QU加速电场 静电分析器磁分析器POMN胶片BE A极板M比极板N电势高B加速电场的电压U=ERC直径PQD若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群离子具有相同的比荷14 如图所示，半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置，在-RyR的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子，粒子质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v，重力忽略不计，所有粒子均能穿过磁场到达y轴，其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚t时间，则xyORB粒子发射装置 xyORB粒子发射装置rO1A粒子到达y轴的位置一定各不相同B磁场区域半径R应满足RC从x轴入射的粒子最先到达y轴 Dt=，其中角度的弧度值满足 15.在光滑的绝缘水平面上方，有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，PQ为磁场边界。一个半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环垂直磁场方向放置于磁场中A处，现给金属圆环一水平向右的初速度v。当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时的速度为，则下列说法正确的是A.此时圆环中的电功率为 B.此时圆环的加速度为C.此过程中通过圆环截面的电荷量为 D.此过程回路中产生的电能为0.75mv2三、非选择题（共25分）16如图所示的直角坐标系第、象限内存在方向向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T，处于坐标原点O的放射源不断地放射出比荷C/kg的正离子，不计离子之间的相互作用。xOy（1）求离子在匀强磁场中运动周期；（2）若某时刻一群离子自原点O以不同速率沿x轴正方向射出，求经过s时间这些离子所在位置构成的曲线方程；（3）若离子自原点O以相同的速率v0=2.0106m/s沿不同方向射入第象限，要求这些离子穿过磁场区域后都能平行于y轴并指向y轴正方向运动，则题干中的匀强磁场区域应怎样调整（画图说明即可）？并求出调整后磁场区域的最小面积。17如图甲所示,两平行金属板接有如图乙所示随时间t变化的电压U,两板间电场可看作均匀的,且两板外无电场,板长L=0.2 m,板间距离d=0.2 m在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场,MN与两板中线OO垂直,磁感应强度B=510-3T,方向垂直纸面向里现有带正电的粒子流沿两板中线OO连续射入电场中,已知每个粒子速度v0=105 m/s,比荷q/m=108 C/kg,重力忽略不计,在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视作是恒定不变的（1）试求带电粒子射出电场时的最大速度;（2）从电场射出的带电粒子,进入磁场运动一段时间后又射出磁场,求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间答案1. A 2.C 3 A 4 .C 5.B 6.D 7.CD 8.BC 9 AB 10.BD 11.BD 12.BC 13.AD 14.BD 15.BC16题答3