1、1 (每日一练每日一练)高中物理电磁学磁场真题高中物理电磁学磁场真题 单选题 1、地磁场可以减少宇宙射线中带电粒子对地球上生物体的危害。为研究地磁场可将其简化为包围地球一定厚度的匀强磁场,某研究小组模拟了一个地磁场。如图所示,地球半径为R,模拟地磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直于赤道平面。A处有一粒子源,可在赤道平面内以速度 2v向各个方向射入带正电粒子,该粒子比荷为=2。研究发现,沿半径方向射入磁场的粒子恰不能到达模拟地球。不计粒子重力及大气对粒子运动的影响,且不考虑相对论效应。这时粒子在磁场中运动的时间是()A790B5390C3745D37180 答案:C 解析:其轨迹如图所示 2 由
2、 2=(2)2 解得粒子轨迹半径为 =2=4 设包围地球的匀强磁场厚度为0,由几何关系可知 2+(+0)2=(+)2,0=2 圆心角 =74 又 =22 所以粒子在磁场中运动的时间是 =7436022=3745 故 C 正确。故选 C。2、如图所示,长方形的长=0.6m,宽=0.3m,O、e 分别是、的中点,以e为圆心、为半径3 的圆弧和以 为圆心、为半径的圆弧组成的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场),磁感应强度=0.25T。一群质量=3 107kg、电荷量=2 103C的带正电粒子以速度=5 102m/s沿垂直于且垂直于磁场方向射入磁场区域,(不计粒子重力及粒子间的相互作用)。
3、则下列判断正确的是()A从边射入的粒子,从边上各点射出 B从边射入的粒子,从边上各点射出 C从边射入的粒子,从b点射出 D从边射入的粒子,从边上各点射出 答案:C 解析:粒子进入磁场后做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力 =2 可得 =0.3m 从边射入的粒子先做直线运动,设某一粒子从点进入磁场,其圆心为,如图所示 4 因 =0.3m 根据几何关系,可得虚线四边形是菱形,则该粒子一定从点射出,同理,从边射入的粒子,全部从点射出;从边射入的粒子,轨迹均为以为半径的圆弧,所以从点射入的从点射出,从边射入的粒子,因边界上无磁场,粒子到达边界后做直线运动,即从边射入的粒子全部通过点,故 C 正确,A
4、BD 错误。故选 C。3、如图所示,长方形的长=0.6m,宽=0.3m,O、e 分别是、的中点,以e为圆心、为半径的圆弧和以 为圆心、为半径的圆弧组成的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场),磁感应强度=0.25T。一群质量=3 107kg、电荷量=2 103C的带正电粒子以速度=5 102m/s沿垂直于且垂直于磁场方向射入磁场区域,(不计粒子重力及粒子间的相互作用)。则下列判断正确的是()5 A从边射入的粒子,从边上各点射出 B从边射入的粒子,从边上各点射出 C从边射入的粒子,从b点射出 D从边射入的粒子,从边上各点射出 答案:C 解析:粒子进入磁场后做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提
5、供向心力 =2 可得 =0.3m 从边射入的粒子先做直线运动,设某一粒子从点进入磁场,其圆心为,如图所示 6 因 =0.3m 根据几何关系,可得虚线四边形是菱形,则该粒子一定从点射出,同理,从边射入的粒子,全部从点射出;从边射入的粒子,轨迹均为以为半径的圆弧,所以从点射入的从点射出,从边射入的粒子,因边界上无磁场,粒子到达边界后做直线运动,即从边射入的粒子全部通过点,故 C 正确,ABD 错误。故选 C。4、取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图(a)所示的螺线管,当该螺线管中通以电流强度为I的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B,若将另一根长导线对折后绕成如图(b)所示的螺线管,
6、并通以电流强度也为I的电流时,则在螺线管内中部的磁感应强度大小为()A0B0.5BCBD2 B 答案:A 解析:试题分析:乙为双绕线圈,两股导线产生的磁场相互抵消,管内磁感应强度为零,故 A 正确 考点:磁场的叠加 名师点睛:本题比较简单,考查了通电螺线管周围的磁场,弄清两图中电流以及导线的绕法的异同即可正确解答本题 5、如图所示,小磁针的 N 极指向正确的是()7 AaBbCcDd 答案:D 解析:根据右手螺旋定则可知通电螺线管左侧为 N 极,右侧为 S 极,磁感线在外部由 N 极 S 极,内部由 S 极指向 N极。而静止时小磁针 N 极指向为磁感线方向,可知小磁针的 N 极指向正确的只有d。故选 D。