高二物理选修31磁场试卷一套

1、第 十一 章 测 试 卷磁 场一、选择题1下列说法中正确的是（ ）A回旋加速器可以将带电粒子的速度加速到无穷大；B回旋加速器的两个D形盒之间应加上高压直流电源；C回旋加速器的两个D形盒之间应加上高频交流电源；D带电粒子在D形盒中的轨迹半径是不变的。2安培的分子环形电流假说不可以用来解释（ ）A磁体在高温时失去磁性； B磁铁经过敲击后磁性会减弱；C铁磁类物质放入磁场后具有磁性； D通电导线周围存在磁场。3一电子以固定的正电荷为中心在匀强磁场中做匀速圆周运动，磁场方向与电子运动平面垂直。电子所受正电荷的电场力是磁场力的 3 倍。若电子电量为 e ，质量为 m ，磁感强度为B，则电子运动的角速度可能

2、是（ ）（A） 4 B e / m （B） 3 B e / m （C） 2 Be / m （D） 4 Be / m4如图所示，两块平行金属板中间有正交的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子垂直于电场和磁场方向射入两板间，不计重力，射出时它的动能减小了，为了使粒子动能增加，应采取的办法是（ ）（ ）A使粒子带电性质相反B使粒子带电量增加C使电场的场强增大D使磁场的磁感应强度增大5如图为电视机显像管及其偏转线圈L的示意图，如果发现电视画面幅度比正常时偏小，可能是下列哪些原因造成的电子枪发射能力减弱，电子数减小加速电场电压过高，电子速率偏大偏转线圈匝间短路，线圈匝数减小偏转线圈电流过小，偏转磁场减弱其中

3、正确的有（ ）ABCD6宽为 d 的金属条放入匀强磁场中，磁场方向与金属条垂直，磁感强度为B，当金属条中通入如图所示的电流时，电子定向移动速度为 v ，则下面说法中正确的是（ ）（A） 导体左侧聚集较多电子，使得 b 点电势高于 a 点电势（B） 导体右侧聚集较多电子，使得 b 点电势低于 a 点电势（C） a b 两点之间电势差为 v ·B ·d （D） a b 两点之间电势相等7如图所示，水平直导线中通有恒定电流I 。在与导线在同一平面内在导线正下方的电子，初速度方向跟导线中的电流方向一致，则该电子的运动轨迹是（ ）（A） 抛物线 （B） 半径一定的圆（C） 半径越来越

4、大的圆 （D） 半径越来越小的圆8三个质子 1 、 2 和3 ，分别以大小相等、方向如图所示的初速度 v1 、v2 、和v3 ，经过平板MN上的小孔O射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，整个装置放在真空中，不计重力。这三个质子打到平板MN上的位置到小孔O的距离分别为 s1 、s2 和s3 ，则（ ）（A） s1 s2 s3 （B） s1 s2 s3 （C） s1 = s3 s2 （D） s1 = s3 s29平行板电容器的两极板M、N之间的距离等于板长的。今有一束正离子以速度 v0 贴着M板射入两极之间，离子所受重力可以忽略。第一次在两板间加恒定电压，板间电场强度为E，正离子束正好从N板的边

5、缘飞出；第二次撤去电场，在两板间加上垂直于纸面向外、磁感强度为B的匀强磁场，正离子束又刚好从N板边缘飞出，则E与B的比值（E / B ）可能为（ ）（A） v0 / 49 （B） v0 / 7 （C） 25v0 / 49 （D） 50v0 / 49 abP-+10如图，带电平行金属板中匀强电场方向竖直向上，匀强磁场方向垂直纸面向里，带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止滑下，经过1/4圆弧轨道从端点P（切线水平）进入板间后恰好沿水平方向做直线运动，现使带电小球从比a点稍低的b点由静止滑下，在经过P点进入板间的运动过程中（ ）A带电小球的动能将会增大 B带电小球的电势能将会增大C带电小球所受洛伦兹

6、力将会减小 乙Tt/sB/TONMB甲D带电小球所受电场力将会增大11如图甲所示，电流恒定的通电直导线MN，垂直平放在两条相互平行的水平光滑长导轨上电流方向由M指向N，在两导轨间存在着垂直纸面向里的磁场，当t0时，导线恰好静止，若磁感应强度B按如图乙所示的余弦规律变化，则下列说法中正确的是（ ）A在最初的一个周期内，导线在导轨上做简谐振动B在最初的一个周期内，导线一直向左运动C在最初的半个周期内，导线的加速度先增大后减小D在最初的半个周期内，导线的速度先增大后减小NBFbfaG12如图，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块，a、b叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，

7、现用水平恒力F拉b物块，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，在加速运动阶段（ ）Aa、b一起运动的加速度减小 B a、b一起运动的加速度增大C a、b物块间的摩擦力减小 D a、b物块间的摩擦力增大二、计算题13如图所示，在POQ区域内分布有磁感强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，有一束负离子流沿纸面垂直于磁场边界OQ方向从A点射入磁场。已知OA=s，POQ=45°，负离子的质量为m，带电量为q。要使负离子不从OP边射出，负离子进入磁场时速度最大不能超过多少？14在互相垂直的匀强磁场和匀强电场中固定放置一光滑的绝缘斜面，其倾角为。设斜面向上，如图所示。一质量为m、带电量为q

8、的小球静止放在斜面的最高点A，小球对斜面的压力恰好为零。在释放小球的同时，将电场方向迅速改为竖直向下，场强大小不变，设B、q、和m为已知。求：小球沿斜面下滑的速度v为多大时，小球对斜面的正压力再次为零？小球在斜面上滑行的最大距离为多大？小球从释放到离开斜面一共历时多少？15如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质为m，电量为q的质子，使质子由静止加速到能量为E后由A孔射出，求：（1）加速器中匀强磁场B的方向和大小。（2）设两D形盒间距离为d，其间电压为U，电场视为匀强电场，质子每次经电场加速后能量增加，加速到上述能量所需回旋周数。（3）加速到上述能量所需的时间。16如图所示，A、B为水

9、平放置的足够长的平行板，板间距离d=1.0×10-2m，A板中央有一电子源P，在纸面内沿PQ方向发射速度在03.2×107m/s范围内的电子，Q为P点正上方B板上的一点，若板间加一垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=9.1×10-3T，已知电子的质量m=9.1×10-31kg，电子电量e=1.6×10-19C，不计电子的重力和电子间的相互作用，且电子打到板上均被吸收，并转移到大地。求电子击中A、B板上的范围，并画出电子经过相应范围边界的运动轨迹图。BAPvQ17（本题只能选做一题）（）如图所示，空间分布着图示的匀强电场E(宽为L)和匀强磁场

10、B，一带电粒子质量为m，电量为q,(不计重力)从A点由静止释放后经电场加速后进入磁场，穿过中间磁场进入右边磁场后能按某一路径再返回A点而重复前述过程求中间磁场的宽度d和粒子的运动周期（虚线为磁场分界线，并不表示有什么障碍物）（）如图所示，有一半径为r的圆形有界匀强磁场B垂直纸面向里，其周围对称放置带有中心孔a,b,c的三个相同的平行板电容器，三个电容器两板间距离为d，接有相同的电压U，在D处有一静止的电子，质量为m，电量为e，释放后从a孔射入匀强磁场中，并先后穿过b、c孔再从a孔穿出回到D处，求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）电子从D出发到第一次回到D处所用的时间.单元测试1C（可

11、由回旋加速器的原理判断） 2D（通电导线中电荷的定向移动在其周围产生变化的电场，变化的电场可产生磁场，可由麦克斯韦电磁场理论解释） 3AC （洛仑兹力可指向圆心，也可背向圆心；另外不能不分前提条件乱用公式）4C （粒子动能减少，说明电场力与洛仑兹力反向，且洛仑兹力较大；改变粒子电性，两力方向同时相反，不改变大小关系；增加带电量，两力同时增大，也不改变大小关系；只有增大电场强度，仅增大电场力，才可能使电场力大于洛仑兹力，粒子向电场力方向偏转，电场力做正功，动能增加） 5B（电视画面幅度比正常时偏小，说明电子偏转半径偏大，可知可能；只会引起亮度变弱）6BC （注意电子定向移动方向与I相反，用左手定

12、则时，四指方向与电子移动方向相反）7C （电子受力向下，远离导线，B减弱，半径变大）8D 9D10AB(由小球直线通过知小球一定带正电，电场力和洛仑兹力均向上，合力与重力平衡；由较低处释放后，洛仑兹力减小，小球向下偏转，由重力大于电场力，知其动能增大，洛仑兹力也增大。) 11AD 12AC 13 14 15（1）由左手定则判定B的方向垂直纸面向里（2）E=nuq 转一周加速两次 旋转周数为PQHNMF（3）16如图，沿PQ方向射出的电子最大轨道半径由qvB=mv2/r，解得Rm= 带入数据解得Rm=2×10-2m=2d 该电子运动轨迹圆心在A板上H处，且恰能击中B板的M处。随着电子速

13、度的逐渐减小，电子轨道半径也减小。当电子的轨道半径等于d时，电子轨道与B板相切与N点，并打在A板的H点。所以电子能击中B板的范围为MN区域，击中A板的范围为PH区域。在三角形MFH中，FH=d QM=PF=(2-)d=2.68×10-3m QN=d=1.0×10-2m PH=2d=2.0×10-2m电子能击中B板上Q点右侧与Q点相距2.68×10-3m1.0×10-2m的范围。 电子能击中A板上P点右侧与P点相距02.0×10-2m。17（）解析：由题意，粒子在磁场中的轨迹应关于方向的直线对称，如图所示，电场中： 由几何知识：sin=R/2R=1/2 所以=30o 又R=m/qB d=Rsin60o 在中间磁场的时间： 在右边磁场的时间由得 （）（1）设电子加速后获得的速率为v，进入磁场后做匀速圆周运动的轨道半径为R，根据能量守恒，有：eU=mv2由洛伦兹力公式和牛顿定律知：evB=m由三角知识得：R=rtan60°由