高中物理磁場綜合測試題附答案

　　一、選擇題（每題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確。全部選對 的得5分，選不全的得3分，有選錯或不答的得0分。）

　　1、如圖1所示，在豎直向上的勻強磁場中，水平放置著一根長直流導線，電流方向指向讀者，ａ、ｂ、ｃ、ｄ是以直導線為圓心的同一圓周上的四點，在這四點中：

　　A、 ａ、ｂ兩點磁感應強度相同 C、ａ點磁感應強度最大

　　B、 ｃ、ｄ兩點磁感應強度大小相等 D、 b點磁感應強度最大

　　2、如圖2所示，直角三角形通電閉合線圈ABC處于勻強磁場中，磁場垂直紙面向里，則線圈所受磁場力的合力為：

　　A、 大小為零 B、方向豎直向上 C、方向豎直向下 D、方向垂直 紙面向里

　　3、質量為ｍ，電荷量為ｑ的帶電粒子以速率ｖ垂直射入磁感強度為B的勻強磁場中，在磁場力作用下做勻速 圓周運動，帶電粒子在圓形軌道上運動相當于一環形電流，則：

　　A、環形電流跟ｑ成正比 B、環形電流跟ｖ成正比

　　C、環形電流跟B成反比 D、 環形電流跟ｍ成反比

　　4、如圖4所示，要使線框ａｂｃｄ在受到磁場力作用后，ａｂ邊向紙外，ｃｄ邊向紙里轉動，可行的方法是：

　　A、 加方向垂直紙面向外的磁場，通方向為ａ→ ｂ→ｃ→ｄ→ａ的電流

　　B、 加方向平行紙面向上的磁場，通以方向為ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ａ電流

　　C、 加方向平行于紙面向下的磁場，通以方向為ａ→ｂ→ｃ→ｄ的電流

　　D、 加方向垂直紙面向內的磁場，通以方向為ａ→ｄ→ｃ→ｂ→ａ的電流

　　5、如圖5所示，用絕緣細線懸吊著的帶正電小球在勻勻強磁場中做簡諧運動，則

　　A、 當小球每次通過平衡位置時，動能相同

　　B、 當小球每次通過平衡位置時，速度相同

　　C、 當小球每次通過平衡位置時，絲線拉力相同

　　D、 撤消磁場后，小球擺動周期變化

　　6、如圖所示，在加有勻強磁場的區域中，一垂直于磁場方向射入 的帶電粒子軌跡如圖所示，由于帶電粒子與沿途的氣體分子發生碰撞，帶電粒子的能量逐漸減小，從圖中可以看出：

　　A、 帶電粒子帶正電，是從B點射入的

　　B、 帶電粒子帶負電，是從B點射入的

　　C、 帶電粒子帶負電，是從A點射入的

　　D、 帶電粒子帶正電，是從A點射入的

　　7（Ⅰ）.圖中為一“濾 速器”裝置示意圖。a、b為水 平放置的平行金屬板，一束具有各種不同速率的電子沿水平方向經小孔O進入a、b兩板之間。為了選取具有某 種特定速率的電子，可在a、b間加上電壓，并沿垂直于紙面的方向加一勻強磁場，使所選 電子仍能夠沿水平直線OO'運動，由O'射出。不計重力作用。可能達到上述目的的辦法是

　　A.使a板 電勢高于b板，磁場方向垂直紙面向里

　　B.使a板電勢低于b板，磁場方向垂直紙面向里

　　C.使a板電勢高于b板，磁場方向垂直紙面向外

　　D.使a板電勢低于b板，磁場方向垂直紙面向外

　　8、如圖所示，彈簧稱下掛一條形磁鐵，條形磁鐵的`N極的一部分位于未通電的螺線管內，下列說法中正確的是：

　　A、若將ａ接電源正極，ｂ接電源負極，彈簧稱示數將減小

　　B、若將ａ接電源正極，ｂ接電源負極，彈簧稱示數將增大

　　C、若將ａ接電源負極，ｂ接電源正極，彈簧稱示數將增大

　　D、若將ａ接電源負極，ｂ接電源正極，彈簧稱示數將減小

　　9（江蘇）． 質子（p）和α粒子以相同的速率在同一勻強磁場中作勻速圓周運動，軌道半徑分別 為 RP 和 R ，周期 分別為 TP 和 T ，則下列選項正確的是 （ ）

　　A．R ：R p＝2 ：1 ；T ：T p＝2 ：1 B．R ：R p＝1：1 ；T ：T p＝1 ：1

　　C．R ：R p＝1 ：1 ；T ：T p＝2 ：1 D．R ：R p＝2：1 ；T ：T p＝1 ：1

　　10.[廣東大綜.] 如圖9所示，在傾角為α的光滑斜面 上，垂直紙面放置一根長為L，質量為m的直導體棒.在導體棒中的電流I垂直紙面向里時，欲使導體棒靜止在斜面上，下列外加勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向正確是

　　A．B＝m g，方向垂直斜面向上

　　B．B＝m g，方 向垂直斜面向下

　　C．B＝mg ，方向垂直斜面向下

　　D．B＝mg ，方向垂直斜面向上

　　二 填空題：（每題6分共30分）

　　11、電子（e，m）以速度ｖ0與ｘ軸成30°角垂直射入磁感強度為B的勻強磁場中，經一段時間后，打在ｘ軸上的P點，如圖10所示，則P點到O點的距離為＿＿＿＿，電子由O點運動到P點所用的時間為＿＿＿＿＿

　　12、如圖11所示，帶負電的小球從右端向左經過最低點A時，懸線張力為T1，當小球從左向右經過最低點A時，懸線張力為T2，則T1＿＿T2（填＞、＜或＝）

　　13.[上海物理卷.1B] 如圖所示，一束β粒子自下而上進人一垂 直紙面的勻強磁場后發生偏轉，則磁 場方向向 ，進人磁場后，p粒子的動能 （填“增加”、“減少” 或“不變”）

　　14（上海）．如圖所示，同一平面內有兩根互相平行的長直導線1和2，通有大小相等、方向相反的電流，a、b兩點與兩導線共面，a點在兩導線的中間與兩導線的距離均為r，b點在導線2右側，與導線2的距離也為r．現測得a點磁感應強 度的大小為B，則去掉導線1后，b點的磁 感應強度大小為 ，方向 ．

　　15、如圖所示，傾角為θ的光滑絕緣斜面,處在方向垂直斜面向上的勻強磁場和方 向未知的勻強電場中,有一質量為m、帶電量為一q的小球，恰可在斜面上做勻速圓周運動、其角速度為ω，那么，勻強磁場的磁感應強度的大小為 ，未知電場的最小場強的大小為 ，方向沿 。

　　三。、計算題（（本題共2小題，共20分。要求寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能給分。有數值計算的題，答案中應明確寫出數值和單位。）

　　16、PQ為一根足夠長的絕緣細直桿，處于豎直的平面內，與水平夾角為斜放，空間充滿磁感應強度B的勻強磁場，方向水平如圖所示。一個質量為m，帶有負電荷的小球套在PQ桿上，小球可沿桿滑動，球與桿之間的摩擦系數為（<tg），小球帶電量為q。現將小球由靜止開始釋放，試求小球在沿桿下滑過程中：

　　（1）小球最大加速度為多少？此時小球的速度是多少？

　　（2）下滑過程中，小球可達到的最大速度為多大？

　　17（天津）．（18分）在以坐標原點 O為圓心、半徑為 r的圓形區域內，存在磁感應強度大小為 B、方向 垂直于紙面向里的勻強磁場，如圖所示。 一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與 x軸的交點 A處以速度 v沿－x方向射入磁場，它恰好從磁場邊界與 y軸的交點 C處沿+y方向飛出。

　　（1）請判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷q/m ；

　　（2）若磁場的方向和所在空間范圍不變，而磁感應強度的大小變為 ，該粒子仍從 A處以相同的 速度射入磁場，但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了60°角，求磁感應強度 多大？此次粒子在磁場中運動所用時間 t是多少 ？

　　參考答案：

　　1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

　　BD A D B A B AD AC A A

　　二

　　11 mv0/eB、πm/3eB

　　12、＜

　　13【里 不變

　　14（答案 ，垂直紙面向外）

　　15解析： 答案： 沿斜面向下

　　三、

　　16、（ 1）

　　（2）

　　解答17．（10分）

　　（1）由粒子的飛行軌跡，利用左手定則可知，該粒子帶負電荷。

　　粒子由 A點射入，由 C點飛出，其速度方向改變了 90°，則粒子軌跡半徑

　　○1

　　又 ○2

　　則粒子的比荷 ○3

　　（2）粒子從 D 點飛出磁場速度方向改變了 60°角，故 A D 弧所對圓心角 60°，粒子做圓周運動的半徑

　　○4

　　又

　　○5

　　所以 ○6

　　粒子在磁場中飛行時間

　　○7

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