高二物理寒假作业-磁场测试一

磁场测试一一、选择题（每题5分，共50分）1．关于磁场中某点的磁感应强度，下列说法正确地是A．由ILFB＝可知，B与F成正比，与IL的乘积成反比B．B的大小与IL的乘积无关，由磁场本身决定C．B的大小和方向处处相同的区域叫匀强磁场D．B的方向与通电导线的受力方向相同2．一个小磁针挂在大线圈内部、磁针静止时与线圈在同一平面内．当大线圈中通以图示方向电流时，则A．小磁针的N极向纸面里转B．小磁针的N极向纸面外转C．小磁针在纸面内向左摆动D．小磁针在纸面内向右摆动3．一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如图所示匀强磁场中，此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力．欲使悬线中张力为零，可采用的方法有A．适当增大电流，方向不变B．适当减小电流，并使它反向C．电流大小、方向不变，适当增强磁场D．使原电流反向，并适当减弱磁场4．如图所示abcd是一竖直的矩形导线框，线框面积为S，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，ab边在水平面内且与磁场方向成60°角，若导线框中的电流为I，则导线框所受的安培力对某竖直固定轴的力矩为（）A．BISB．21BISC．23BISD．由于导线框的边长及固定轴的位置未给出，无法确定。5．要把速度大小和方向均相同的一束质子（H11）和α粒子（He42）分为两束(不计重力)，可以施加A．与速度方向平行的磁场B．与速度方向垂直的磁场C．与速度方向平行的电场D．与速度方向垂直的电场6．一个带电粒子以速度v射入某一空间（不计重力），下列说法正确的是A．若空间只有电场，粒子的动能可能不变B．若空间只有电场，粒子的动量一定变化C．若空间只有磁场，粒子的动能一定不变D．若空间只有磁场，粒子的动量一定变化NSI××××××BIabcdB7．如图所示，两平行金属板中有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，带正电的粒子（不计粒子的重力）从两板中央垂直电场、磁场入射。它在金属板间运动的轨迹为水平直线，如图中虚线所示。若使粒子飞越金属板间的过程中向上板偏移，则可以采取下列的正确措施为A．使入射速度增大B．使粒子电量增大C．使电场强度增大D．使磁感应强度增大8．把金属块放在磁场中，磁场方向垂直于里外两侧面向外，如图。金属块中有电流通过，设金属上下表面电势分别为U1和U2，则：A．U1＞U2B．U1＝U2C．U1＜U2D．无法判定上下表面电势高低9．MN板两侧都是磁感强度为B的匀强磁场，方向如图，带电粒子从a位置以垂直B方向的速度V开始运动，依次通过小孔b、c、d，已知ab=bc=cd，粒子从a运动到d的时间为t，则粒子的荷质比为：()A．tBB．3tB4C．2tBD．tB310．如图所示，一根不光滑．．．的长竖直绝缘杆，套有一个质量为m，带正电q的小球，匀强电场E与匀磁磁场B互相垂直，E和B都与杆垂直，当小球由静止开始下落后()A．小球加速度不断减小，最后为零B．小球加速度先增加后减小，最后为零C．小球速度先增加后减小，最后为零D．小球动能不断增大，直到达到某一最大值二、填空题（每题6分，共18分）11．氘核（H21）、氚核（H31）、氦核（He42）都垂直于磁场方向射入同一足够大的匀强磁场，那么当它们以相同的速率、相同的动量、相同的动能射入磁场，轨道半径之比分别为__________；___________和____________，它们的周期之比_______。12．在匀强磁场中有一个带电为-q，质量为m1的粒子沿半径为r的圆周作匀速圆周运动，磁场方向垂直于纸面向里。运动中与另一个静止在圆周上带电量也为-q，质量为m2的粒子相碰后，合为一体在半径为r2的竖直圆周作匀速运动，21rr=______。（不计粒子的重力）13．在直角区域aob内，有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子从o点沿纸面以相同的速度v射入磁场中，速度方向与磁场边界ob成30º角，则正、负电子在磁场中运动时间之比为_________。（不计正、负电子受到的重力）×××××××××××××××v0BE××××××××××××××××××××××××××××××aBbO30º××××××××××××××××××××××××××××××-q1-q2BＢＥ三、计算题14.一带电量为+q，质量为m的粒子经加速电场（加速电压为U）加速后，垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场E方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向里，测出该粒子离开场区时的速度大小为V（不计重力），求粒子离开场区时偏离原方向的距离d。15．如图所示，平行金属导轨PQ与MN都与水平面成θ角，相距为L。一根质量为m的金属棒ab在导轨上，并保持水平方向，ab棒内通有恒定电流，电流大小为I，方向从a到b。空间存在着方向与导轨平面垂直的匀强磁场，ab棒在磁场力作用下保持静止，并且棒与导轨间没有摩擦力。求磁感应强度B的大小和方向。abIθ16．如图所示，在半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，a、b、c三点等距离地分布在圆周上。三对相同的平行金属板分别处于这三点的圆的切线方向。它们的两板间电压为U。在a、b、c处有小孔。有一个质量为m、带电量为q的粒子从a孔正对的金属板M处由静止释放。不计重力，经过一段时间后，粒子又返回到M处。求：（1）磁场的磁感应强度；（2）如果每对金属板间的距离都为d，粒子运动的周期是多大。acbM参考答案：一．选择题题号12345678910答案BCBACBBDABCADADAD二、填空题：11、2：3：22：2：1132::2：3：212、2：113、2：1三、计算题14、分析：粒子经过加速电场后Uqmv2120射入场区的初速度为m2qUv0粒子在场区中向上偏转，其中洛仑兹力不做功，电场力做负功。由动能定理得：Eqdmv21mv21202由以上各式可得：2EqmvEUd215、分析：金属棒受力如图所示。根据力平衡条件可知：mgsinF而：BIlF可得：IlmgsinB又左手定则可知，B的方向垂直导轨平面向下，如图16、分析：（1）粒子经过一段时间后回到M点，可知粒子的轨迹如图，粒子进出磁场的速度都与边界垂直指向圆形磁场区域的中心。粒子进磁场区的速度：Uqmv2120m2qUv0由几何关系可知粒子圆运动轨迹半径r与圆型磁场的半径R之间：3Rr粒子进入磁场后，洛仑兹力提供向心力：rvmBqv200Bqm2TEqBqvmgF安NθBacbMr可得：qR3mvB0=qUm6R31（2）粒子在电场中直线加速的时间dmUqa2at21dUqm2da2dt2粒子在磁场中每次圆运动通过的圆心角为600，所用时间：T61t'粒子运动的总时间为：‘总3t6ttUqm2d6Uqm62R