高考物理一轮复习练习题：磁场

高三第一轮复习物理《磁场》单元练习题

一、不定项选择题

1、质量和电荷量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运

行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（）

XXXX

A.M带负电，N带正电BM

B.M的速率小于N的速率Xj；

C.洛伦兹力对M、N做正功&~奇二——

D.M的运行时间大于N的运行时间

2、如图，一绝缘光滑固定斜面处于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为8,方向垂直于

斜面向上，通有电流/的金属细杆水平静止在斜面上。若电流变为0.5/,磁感应强度大小

变为32,电流和磁场均反向，则金属细杆将（）.BI/

A.沿斜面加速上滑B.沿斜面加速下滑

C.沿斜面匀速上滑D,仍静止在斜面上

3、两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行.一速度方向与磁感应强度方向

垂直的带电粒子（不计重力），从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的（）

A.轨道半径减小，角速度增大

B.轨道半径减小，角速度减小

C.轨道半径增大，角速度增大

D.轨道半径增大，角速度减小

4、电磁轨道炮工作原理如图所示.待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保

持良好接触.电流/从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回.轨道电流可形成

在弹体处垂直于轨道面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与/成正比.通电的弹

体在轨道上受到安培力的作用而高速射出.现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论

上可采用的方法是（）,

A.只将轨道长度L变为原来的2倍

B.只将电流/增加至原来的2倍

C.只将弹体质量减至原来的一半

D,将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为

原来的2倍，其他量不变V

5、如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度。下列各选项所示的载流线圈匝数相同，

边长相等，将它们分别挂在天平的右臂下方。线圈中通有大小相同的电流，天平处于平

衡状态。若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是（）

ABCD

6、如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，其

中丙的磁感应强度大小为夙电场强度大小为E,下列说法正确的是（）

A.甲图要增大粒子的最大动能，可减小磁感应强度

B.乙图可判断出A极板是发电机的正极

p

C,丙图中粒子沿直线通过速度选择器的条件是V=—

B

D.丁图中可以判断形成电流的电荷（载流子）是正电荷

7、真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为a和3a的同轴圆柱面，磁场的方向与

圆柱轴线平行，其横截面如图所示.一速率为。的电子从圆心沿半径方向进入磁场.已知电

子质量为“3电荷量为e,忽略重力.为使该电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内，

磁场的磁感应强度最小为

3nmmv3mv3mv

A.2aeB.aeC-4aeD.5ae

8、图I为口口的剖面图，图2为其简化的工作原理示意图。口、口间有一加?

有垂直纸面的匀强偏转磁场。从电子枪逸出的电子(忽略初速度)，经口、口间的电场加速后

沿带箭头的实线方向前进，打到靶上的□点，从而产生□射线进行工作，则()

A.□处的电势高于□处的电势

B.偏转磁场的方向垂直于纸面向外

C.当加速电压增加为原来的2倍时，射出电场时的速度变为原来的2倍

D.当加速电压增加为原来的2倍时，在磁场中运动的半径变为原来的「倍

9、某电流表的原理如图所示，质量为"?=40g的均质细金属棒初V的中点处通过一绝缘挂钩

与一竖直悬挂的弹簧相连，弹簧劲度系数为仁4.0N/m。在矩形区域漏。”内有匀强磁场，磁

感应强度大小B=0.20T。与跖V的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，的

长度大于外，他的长度为/=0.20m,be的长度为乙=0.05m,当MN中没有电流通过且处于

平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合，当中有电流通过时，指针示数可表示电流大

小，M接电源负极，N接电源正极，不计通电时电流产生的磁场的作用(g=10m/s2),下

列说法正确的是()

A若要电流表正常工作，磁场方向应垂直纸面向外

B.若将量程扩大到原来的2倍，磁感应强度应变为？=0.40T

C.此电流表可以测量的最大电流为5.0A

D.把此电流表放入向上匀加速直线运动的升降机中，测量的

电流值偏大

二、计算题

io、如图所示，在坐标平面的第I象限内有水平向左的匀强电场区第n象限内有垂直纸面

向外的匀强磁场一质量为叫电荷量为q的带正电粒子，从x轴上的P点以初速度vo垂

直x轴进入磁场，粒子恰好到达O点而不进入电场，不计重力。求：

(1)PO的距离L

(2)若带电粒子的初速度方向不变，大小为2«,

粒子第三次通过y轴的位置为N,求粒子

从P到N的时间t和总路程S

11、如图所示，xOy坐标系的第一象限内，有一边界线OA与y轴的夹角/AOy=45。，边

界线的上方与下方分别存在垂直纸面向外与向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为

B=0.25T。一束带电量q=8.Oxl（）—i9c、质量〃z=8.0xl。-26kg的正离子，以v=5xl（）5m/s从y

轴上坐标为（0,0.4m）的Q点垂直y轴射入磁场区。求：

（1）离子在磁场中做圆周运动的半径和周期；

（2）现只改变B的大小，使离子不经过OA边界而直接从y轴离开磁场区域，则8应满足

什么条件？

（3）若2=0.125T,且从离子经过Q点开始计时，则离子在哪些时刻恰好经过。4边界？

X

XX

XXX

XXX

XXX

XXXXX

12、一种质谱仪的结构可简化为如下图所示，粒子源释放出初速度可忽略不计的质子，质子

经直线加速器加速后由D型通道的中缝进入磁场区。该通道的上下表面为内半径为2R、

外半径为4R的半圆环。整个D型通道置于竖直向上的匀强磁场中，正对着通道出口处放置

一块照相底片，它能记录下粒子从通道射出时的位置。若已知直线加速器的加速电压为U,

质子的比荷（电荷量与质量之比）为鼠且质子恰好能击中照相底片的正中间位置，求：（1）

匀强磁场的磁感应强度大小B；

（2）若粒子源产生比荷不同的带正电的粒子，且照相底片都能接收到粒子，求粒子比荷最

大值先与最小值k2的比值。

直线加速器

13、如图所示，两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上。两板之间的右

侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面，从喷口连

续不断喷出质量均为根、水平速度均为vo,带相等电荷量的墨滴。调节电源电压至U,墨滴

在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动;进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板

的M点。（重力加速度为g）

（1）判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量；।

一・XXXXjI

（2）求磁感应强度3的值；%I*xx

IXXXXp

M

14、四块相同的金属薄板M、N、P、Q如图所示，其中M、N（正中间开有小孔）竖直平

行放置，P、Q水平平行放置，板长均为L,金属板M带正电，N带等量负电，电压为

P、Q两板之间存在竖直向下的匀强电场，右下方有一圆形检测板（图中未画出）。比荷为乌

m

的带正电粒子从小孔飘入金属板M、N（初速度近似为零），粒子经电场加速后进入金属板

P、Q之间，偏转后从右侧射出时速度方向的偏转角为6,并沿直线打到检测板的圆心处。

不计粒子受到的重力，忽略极板的边缘效应。

（1）求粒子进入偏转电场时的速度大小v0；

（2）求金属板P、Q间的匀强电场的电场强度大小E；

（3）撤去金属板P、Q间的匀强电场，在板间施加一垂直纸面向外的匀强磁场，粒子离开

磁场时速度方向的偏转角仍为且能打在检测板上，求匀强磁场的磁感应强度大小8及

检测板的最小半径Rmin。

M

Q

15、如图，在竖直面xoy直角坐标系中，存在沿x轴正方向、大小E=5CN/C的匀强电场