高中物理磁场练习题及答案

《磁场》单元练习

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。 1、如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N，通有同向等值电流；沿纸面与直导线M、N等距放置的另一根可自由移动的通电导线ab，则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是

A.沿纸面逆时针转动 B.沿纸面顺时针转动

C.a端转向纸外，b端转向纸里 D.a端转向纸里，b端转向纸外

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、动量 D、动能

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： A、

M a V b

B c B

d

N

4tB3 B、 C、 D、 tB3tB2tBa y 1

V0 b

x O

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、

V0 2O 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、摆球的动量相同

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

a 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ty V0 A O x m3qB D、粒子的速度没有变化 10、如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在它的左上方固定一直导线，导线与磁场垂直，若给导线通以垂直于纸面向里的电流，则……………………（ ） A、磁铁对桌面压力增大 B、磁场对桌面压力减小 C、桌面对磁铁没有摩擦力 D、桌面对磁铁摩擦力向右 11、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 C．EK =EK＇,W=0 D．EK >EK＇,W>0

2

12、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 C.t1=t2二、计算题 如图所示，光滑导轨与水平面成θ角，导轨宽L．匀强磁场磁感应强度为B．金属杆长也为L，质量为m，水平放在导轨上．当回路总电流为I1时，金属杆正好能静止．求： B A C D

B.t2t2

（1）B至少多大？这时B的方向如何？属杆保持静止？ （2）若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流I2调到多大才能使金 14、一带电量为+q，质量为m的粒子由静止经加速电场（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），运动轨迹如图。求粒子离开场区时偏离原方向的距离d。

3

+ + V + + d B -- -- -- --

15、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？ P

16．竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中，B=1.1T，管道半径R=0.8m，其直径POQ在竖直线上，在管口P处以2m／s的速度水平射入一个带电小球，可

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把它视为质点，其电荷量为lOC(g=lOm／s)，试求： (1)小球滑到Q处的速度为多大? 新课 标第一 网

(2)若小球从Q处滑出瞬间，管道对它的弹力正好为零，小球的质量为多少?

4

h M a L b E B N 图10

2.如图所示，长60cm、质量60g的粗细均匀的金属棒，两端用相同的轻弹簧挂起，处于一方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为0.4T.若在金属棒中通入大小为2A自左向右的电流时，弹簧伸长1mm.求：

（1）要使弹簧恢复原长，金属棒中应通入怎样大小和方向的电流？ （2）弹簧的劲度系数

（3）当在金属棒中通入大小为2A自右向左的电流时，弹簧伸长是多少？

1D、2BD、3BC、4D、5D、6C、7AC、8BD、9BC、10A、11B、12C

mg13、：mgsinθ/IL 垂直于斜面向上 IL 磁场方向水平向左

14．(Uq12mv)/Eq15、答案：22E2ghgL 方向水平向外

2hgL+22gh

16．解：(1)小球从P滑到Q处的过程中，据机械能守恒定律有： mg×2R=

112mvQmv2P代人数据得v0=6m／s 22(2)对Q处的小球受力分析如图所示，据牛顿第二定律有：

5

qvB—mg=

12mv21Q2mv2P代人数据得vQ6m/s (2)对Q处的小球受力分析如图所示，据牛顿第二定律有：

qvB-mg=mv2R代入数据得m=1.2×10-5

kg.

2.（1）要使弹簧恢复原长，安培力应刚好与重力平衡，则有 BIL=mg

代入数据解得I=2.5A 由左手定则可知，电流向右

（2）当电流为2A时，比平衡时的电流小ΔI=0.5A，安培力之差为 ΔF=BΔIL=0.12N

在ΔF作用下，每个弹簧分担的弹力为ΔF/2，弹簧伸长x1=1mm=0.001m，则 劲度系数k=ΔF/2x1=60N/m

（3）当电流向左时，安培力向下，弹力等于重力加安培力，设弹簧形变为x2，则有2kx2=mg+BIL

代入数据解得，x2=0.009m=9mm。

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