牛顿定律训练题一.doc

随州二中高二物理《磁场》测试题
一、 选择题（每小题给出的四个选项中，每小题有一个选项、或多个选项正确。多选错选不得分，漏选得两分，共48分。）
1如图3－14所示，光滑绝缘轨道ABP竖直放置，其轨道末端切线水平，在其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域，电场竖直向上，磁场垂直纸面向里．一带电小球从轨道上的A点由静止滑下，经P点进入场区后，恰好沿水平方向做直线运动．则可判定(　　)[来源:学+科+网Z+X+X+K]
A．小球带负电 B．小球带正电
C．若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向上偏
D．若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向下偏

2、一电子在匀强磁场中，以一固定的正电荷为圆心，在圆形轨道上运动，磁场方向垂直于它的运动平面，电场力恰是磁场力的三倍.设电子电量为e，质量为m，磁感强度为B，那么电子运动的可能角速度应当是 　 　　　

3、空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向（垂直纸面向里）的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力共同作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C为运动的最低点.不计重力，则　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　
A.该离子带负电
B.A、B两点位于同一高度
C.C点时离子速度最大
D.离子到达B点后，将沿原曲线返回A点　
4、一带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场中，则不受磁场影响的物理量是：
A、速度 B、加速度 C、洛伦兹力 D、动能
M
N
a
b
c
d
V
B
B
5、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（不计重力）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：
O
x
y
V0
a
b
A、 B、 C、 D、
6、带电粒子（不计重力）以初速度V0从a点进入匀强磁场，如图。运动中经过b点，oa=ob。若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，仍以V0从a点进入电场，粒子仍能通过b点，那么电场强度E与磁感强度B之比E/B为：
A、V0 B、1 C、2V0 D、
M
N
a
b
c
d
e
7、如图，MN是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板，虚线表示其运动轨迹，由图知：
A、粒子带负电
B、粒子运动方向是abcde
C、粒子运动方向是edcba
O
a
D、粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长
8、带负电的小球用绝缘丝线悬挂于O点在匀强磁场中摆动，当小球每次通过最低点A时：
A、摆球受到的磁场力相同
B、摆球的动能相同
C、摆球的速度相同
D、向右摆动通过A点时悬线的拉力大于向左摆动通过A点时悬线的拉力
x
y
O
A
V0
9、如图，磁感强度为B的匀强磁场，垂直穿过平面直角坐标系的第I象限。一质量为m，带电量为q的粒子以速度V从O点沿着与y轴夹角为30°方向进入磁场，运动到A点时的速度方向平行于x轴，那么：
A、粒子带正电 B、粒子带负电
C、粒子由O到A经历时间 D、粒子的速度化
10、有一个带正电荷的离子，沿垂直于电场方向射入带电平行板的匀强电场.离子飞出电场后的动能为Ek，当在平行金属板间再加入一个垂直纸面向内的如图所示的匀强磁场后，离子飞出电场后的动能为Ek/,磁场力做功为W，则下面各判断正确的是
A．EK <EK＇,W=0 B．EK >EK＇,W=0
C．EK =EK＇,W=0 D．EK >EK＇,W>0

A
C
B
D
11、如图，空间某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开区域；如果这个区域只有电场，则粒子从B点离开场区；如果这个区域只有磁场，则粒子从D点离开场区；设粒子在上述三种情况下，从A到B点、A到C点和A到D点所用的时间分别是t1、t2和t3，比较t1、t2和t3的大小，则有(粒子重力忽略不计)
A.t1=t2=t3 B.t2<t1<t3 C.t1=t2<t3 D.t1=t3>t2
12、一电子经加速电场加速后，垂直射入一匀强磁场区域，如图8所示，电子从磁场边界射出时的偏角θ随加速电压U和磁感强度B的变化关系为 （ ）
A．U增大时θ增大 B．U增大时θ减小
C．B增大时θ增大 D．B增大时θ减小
二、计算题（共62分）
13如图52所示，带正电量为q的液滴，处在水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为B，液滴运动速度为v，若要液滴在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，则：
（1）所施加匀强电场的电场强度大小和方向如何？
（2）液滴的绕行方向怎样？

14、．如图16所示，在x轴上方有一磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E。一质量为m，电量为－q的粒子从坐标原点o沿着y轴正方向射出，射出之后，第三次到达x轴时，它与点o的距离为L。求此粒子射出时的速度v和运动的总路程s（重力不计）。

15、(12分)如图所示，直线MN上方有垂直纸面向外的足够大的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，正、负电子同时从O点以与MN成300角的相同速度v射入该磁场区域(电子质量为m，电量为e)，经一段时间后从边界MN射出。求：
(1)它们从磁场中射出时，出射点间的距离；
(2)它们从磁场中射出的时间差。

16、（10分）如图所示，一带电的小球从P点自由下落，P点距场区边界MN高为h，边界MN下方有方向竖直向下、电场场强为E的匀强电场，同时还有匀强磁场，小球从边界上的a点进入电场与磁场的复合场后，恰能作匀速圆周运动，并从边界上的b点穿出，已知ab=L，求：（1）该匀强磁场的磁感强度B的大小和方向；（2）小球从P经a至b时，共需时间为多少？

17．(14分)如图所示，在真空室内x轴正半轴点固定一负的点电荷，电量。点电荷左侧的电场分布以y轴为界限。在x轴负半轴远离原点某处有一粒子放射源不断沿x轴正向放射出速度相同的带正电的粒子。粒子质量，电量，速率。为使带电粒子进入y轴右侧后作匀速圆周运动，最终打在位于x正半轴点电荷右侧的荧光屏上（未画出），可在y轴左侧加一个方向垂直纸面向外、圆心在x轴上的圆形匀强磁场区域，其磁感应强度。不计粒子重力，静电力常数。求：
（1）所加圆形匀强磁场区域的圆心坐标。
（2）所加磁场的区域半径。

18. (16分)坐标原点O处有一点状的放射源，它向xoy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子，α粒子的速度大小都是v0，在0<y<d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场，场强大小为，其中q与m分别为α粒子的电量和质量；在的区域内分布有垂直于xoy平面的匀强磁场.ab为一块很大的平面感光板，放置于处，如图所示.观察发现此时恰无粒子打到ab板上.（不考虑a粒子的重力）
（1）求α粒子刚进人磁场时的动能；
（2）求磁感应强度B的大小；
（3）将ab板平移到什么位置时所有粒子均能打到板上?并求出此时ab板上被α粒子打中的区域的长度.
高二物理《磁场》测试题答题卡
一选择题(48分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案

二、计算题（共62分）
13．（10分）

14．（10分）

15.（12分）

16．（12分）

17.（14分）

18

《磁场》测试题参考答案
1BD、2BD、3BC、4D、5D、6C、7AC、8BD、9BC、10B、11C、12AC
13、解:导体棒ab中电流方向b→a. 大小为: .
由于μ＜ tanθ, 则ab不受安培力时,将下滑. Ab静止,且不受摩擦力,磁感应强度B要最小,作出受力分析图. 再根据左手定则判定磁感应强度B的方向垂直于ab, 且垂直于斜面向上. 则:
BIL=mgsinθ
B=
14．解析：(1)正、负电子在匀强磁场中圆周运动半径相同但绕行方向不同，分别作出正、负电子在磁场中运动的轨迹如图所示。
由 得R=
射出点距离
所以
(2)由 得
负电子在磁场中运动时间 正电子在磁场中运动时间
所以两个电子射出的时间差
15、答案： 方向水平向外 +
16．解析：（1）设粒子进入电场中做匀速圆周运动的轨道半径为r

由题意可知：要使粒子进入电场时作匀速圆周运动，须满足粒子必须在N点进入电场（如图所示），且MN=r，进入电场时速度方向垂直于MN
由几何关系可得ON=0.3（m） 磁场圆心坐标为
（2）设粒子在磁场中的运动轨道半径为R

如图所示：由几何关系可得所加磁场区域的半径
17. （1）根据动能定理：可得
末动能
（2）根据上题结果可知，对于沿x轴正方向射出的粒子进入磁场时与x轴正方向夹角，其在电场中沿x方向的位移，易知若此粒子不能打到ab板上，则所有粒子均不能打到ab板，因此此粒子轨迹必与ab板相切，可得其圆周运动的半径

又根据洛伦兹力提供向心力
可得
（3）易知沿x轴负方向射出的粒子若能打到ab板上，则所有粒子均能打到板上。其临界情况就是此粒子轨迹恰好与ab板相切。由图可知此时磁场宽度为原来的，
即当ab板位于的位置时，恰好所有粒子均能打到板上；
ab板上被打中区域的长度

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