高三物理 第二轮复习 磁场 专题练习试卷（后附答案）
磁场
1.长为L的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所示，磁感强度为B，板间距离也为L，板不带电，现有质量为m，电量为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是： A．使粒子的速度v 2.如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且 ?abc??bcd?1350。流经导线的电流为 I，方 头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力面向上，大小为(2?1)ILB B. 方向沿纸面向上，大小为(2?1)ILB C. 方向沿纸面向下，大小为(2?1)ILB D. 方向沿纸面向下，大小为(2?1)ILB 3.如图10-1，条形磁铁平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根线与磁场垂直，现给导线中通以垂直于纸面向外的电流，则下列说法正A．磁铁对桌面的压力减小 B．磁铁对桌面的压力增大 C．磁铁对桌面的压力不变 D．以上说法都不可能 4.关于磁感应强度，下列说法正确的是 A、一小段通电导线放在B为零的位置，那么它受到的磁场力也一定为零 B、通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度也一定为零 向如图中箭A. 方向沿纸 直导线，导确的是： C、放置在磁场中1m长的通电导线，通过1A的电流，受到的磁场力为1N，则该处的磁感应强度就是1T D、磁场中某处的B的方向跟电流在该处受到磁场力F的方向相同 5.如图10-4所示，水平放置的扁平条形磁铁，在磁铁的左端正上方有一线框，线框平面与磁铁垂直，当线框从左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的过程中，穿过它的磁通量的变化是： A．先减小后增大 B．始终减小 C．始终增大 D．先增大后减小 6.带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到的是 A．洛伦兹力对带电粒子做功 洛伦兹力的作用。下列表述正确 B．洛伦兹力不改变带电粒子的动能 C．洛伦兹力的大小与速度无关 D．洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向 7.如图10-6所示，螺线管两端加上交流电压，沿着螺线管轴线方向有一电子射入，则该电子在螺线管内将做 [ A．加速直线运动 B．匀速直线运动 C．匀速圆周运动 D．简谐运动 8.图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是 （ ABC ） A．质谱仪是分析同位素的重要工具 B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C．能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小 9.带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨 迹．图是在有 匀强磁场云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直纸面向里．该粒子在运动时，其质量和电量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是(AC) A．粒子先经过a点，再经过b点 B．粒子先经过b点，再经过a点 C．粒子带负电 D．粒子带正电 10.在半径为R的半圆形区域中有一匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面，磁感应强度为B。一质量为m，带有电量q的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD方向经P点（AP＝d）射入磁场（不计重力影响）。 （1）果粒子恰好从A点射出磁场，求入射粒子的速度。 （2）如果粒子经纸面内Q点从磁场中射出，出射方向与半线方向的夹角为φ（如图）。求入射粒子的速度。 11.如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂里的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O，方场向里射入一速度方向跟ad边夹角θ = 30°、大小为电粒子，已知粒子质量为m，电量为q，ad边长为L，ab长，粒子重力不计，求： （1）粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围. （2）如果带电粒子不受上述v0大小范围的限制，求粒子在磁场中运动的最长时间. 12.如图，在宽度分别为l1和l2的两个毗邻的条形区域分别有匀强电场，磁场方向垂直于纸面向里，电场方向与电、磁场分界线平带正电荷的粒子以速率v从磁场区域上边界的P点斜射入磁场，于电、磁场分界线的方向进入电场，最后从电场边界上的Q点 磁场和匀强行向右。一然后以垂直射出。已知 d φ Q R 圆在Q点切 a A × × × × × O P × × × × × × D b 直纸面向 向垂直磁 O θ v0 × v0的带正 c 边足够 PQ垂直于电场方向，粒子轨迹与电、磁场分界线的交点到PQ的距离为d。不计重力,求电场强度与磁感应强度大小之比及粒子在磁场与电场中运动时间之比。 13.如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在和匀强电场，磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里，电场线平行于量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次 匀强磁场y轴。一质经x轴上的离开电场 和磁场，MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为?.不计空气阻力，重力加速度为g,求 （1）电场强度E的大小和方向； （2）小球从A点抛出时初速度v0的大小; （3）A点到x轴的高度h. 14.如图所示，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上。在有与y轴平行的匀强电场，在半径为R的圆内还有与xOy平面磁场。在圆的左边放置一带电微粒发射装置，它沿x轴正方向具有相同质量m、电荷量q（q>0）和初速度v的带电微粒。束带电微粒分布在0 xOy平面内垂直的匀强发射出一束发射时，这g。 （1）从A点射出的带电微粒平行于x轴从C点进入有磁场区域，并从坐标原点O沿y轴负方向离开，求 点场强度和磁感应强度的大小和方向。 （2）请指出这束带电微粒与x轴相交的区域，并说明理由。 （3）若这束带电微粒初速度变为2v，那么它们与x轴相交的区域又在哪里？并说明理由。 15.圆心为O、半径为r的圆形区域中有一个磁感强度为B、方向为垂直于纸面向里的匀强磁场，与区域边缘的最短距离为L的O＇处有一竖直放置的荧屏MN，今有一质的电子以速率v从左侧沿OO＇方向垂直射入磁场，越出磁场后光屏上之P点，如图所示，求O＇P的长度和电子通过磁场所量为m打在荧用的时 间。 答案及解析 1.【答案】AB 【解析】由左手定则判得粒子在磁场中间向上偏，而作匀速圆周运动，很明显，圆周运动的半径大于某值r1时粒子可以从极板右边穿出，而半径小于某值r2时粒子可从极板的左边穿出，现在问题归结为求粒子能在右边穿出时r的最小值r1以及粒子在左边穿出时r的最大值r2，由几何知识得： 粒子擦着板从右边穿出时，圆心在O点，有： r12＝L2+（r1-L/2）2得r1=5L/4， 又由于r1=mv1/Bq得v1=5BqL/4m，∴v>5BqL/4m时粒子能从右粒子擦着上板从左边穿出时，圆心在O＇点，有r2＝L/4，又由mv2/Bq=L/4得v2＝BqL/4m ∴v2 【解析】该导线可以用a和d之间的直导线长为(2?1)L来等效代替,根据F?BIl,可知大小为 边穿出。 r2 ＝ (2?1)BIL,方向根据左手定则.A正确。 3.【答案】A 【解析】通电导线置于条形磁铁上方使通电导线中如图10-2所示，由左手定则判断通电导线受到培力作用，同时由牛顿第三定律可知，力的作用是铁对通电导线有向下作用的同时，通电导线对磁铁力，作用在磁铁上，方向向上，如图10-3。对磁铁析，由于磁铁始终静止，无通电导线时，N = mg，线后N+F′=mg，N=mg-F′，磁铁对桌面压力减小，选A。 4.【答案】A 【解析】A选项根据磁感应强度的定义A选项对。 B选项通电导线（电流I）与磁场平行时，磁场力为零。B选项错。 C选项通电导线（电流I）与磁场垂直。C选项错。 D选项B与F方向一定垂直D选项错。 5.【答案】D 【解析】规范画出条形磁铁的磁感线空间分布的剖面图，如图10-5所示。 置于磁场向下的安相互的，磁有反作用做受力分有通电导
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