高二期末质检复习磁场复合场.docx

高二期末质检复习磁场复合场.docx

《高二期末质检复习磁场复合场.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二期末质检复习磁场复合场.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高二期末质检复习磁场复合场

高二期末质检复习—磁场

【例】下列关于单位的式子中错误的是（）

A1V=1Tm2/s

B1N=1T.cm/s

C1T.m/s=1V/m

D1T=1Wb.m2

【例】

如图所示，其中正确的是（）

ABCD    

【例】如图所示，当电流通过线圈时，磁针将发生偏转，以下判断正确的是（）     

A当线圈通以沿顺时针方向的电流时，磁针N极将指向读者

B当线圈通以沿逆时针方向的电流时，磁针S极将指向读者

C当磁针N极指向读者时，线圈中的电流沿逆时针方向

D以上判断均不正确

【例】如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。

a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。

关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）                                                                               

Ao点处的磁感应强度为零

Ba、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反

Cc、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同

Da、c两点处磁感应强度的方向不同

【例】如图所示，ab两个带电粒子分别沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中，圆弧为两粒子的运动轨迹，箭头表示运动方向，则（）

Aa粒子带负电，b粒子带正电

B若ab两粒子的质量、电量相等，则a粒子运动的动能较大

C若ab两粒子的速率、质量相等，则a粒子带的电量较多

D若ab两粒子的速率、电量相等，则a粒子的质量较小

【例】如图，ab边界下方是一垂直纸面向里的匀强磁场，质子（

）和α粒子（

）先后从c点沿箭头方向射入磁场，都从d点射出磁场。

不计粒子的重力，则两粒子运动的（）

A 轨迹相同           

B动能相同       

C 速率相同

D 时间相同

【例】空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界。

一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。

这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子，不计重力。

下列说法正确的是（　　）

A入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同

B入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同

C在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同

D在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大

【例】

如图所示，ab是一细弯管，其中心线是一半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆弧所在的平面（纸面），并且指向纸外。

有一束粒子对准a端射入弯管，都是一价正离子，但粒子具有不同的质量不同的速度。

则沿中心线通过弯管的粒子是（）

A速度大小相同的粒子     

B质量大小相同的粒子

C动能大小相同的粒子     

D电量大小相同的粒子

【例】如图所示，两平行金属板中有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，带正电的粒子（不计粒子的重力）从两板中央垂直电场、磁场入射。

它在金属板间运动的轨迹为水平直线，如图中虚线所示。

若使粒子飞越金属板间的过程中向上板偏移，则可以采取下列的正确措施为（）                                                                                                    

A使入射速度增大      

B使粒子电量增大

C使电场强度增大      

D使磁感应强度增大

【例】

如图所示，两带电平行金属板之间有相互正交的匀强电场和匀强磁场。

现使一个带正电的粒子以某一初速度沿垂直于电场和磁场的方向射入两板间，测得它飞出该场区时的动能比射入时的动能小。

为使带电粒子飞出场区时的动能比射入时的动能大，以下措施中可行的是（）

A增大射入时的速度

B保持金属板所带电荷量不变增大两板间的距离

C保持两板间的距离不变增大两金属板所带的电荷量

D增大磁场的磁感应强度

【例】如图所示，带电平行板中匀强电场竖直向上，匀强磁场方向垂直纸面向里，某带电小球从光滑绝缘轨道上的a点滑下，经过轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做直线运动，现使小球从稍低些的b点开始自由滑下，在经P点进入板间的运动过程中正确的是（　　）

A其动能将会减小

B小球所受的洛伦兹力将会增大

C其电势能将会减小

D小球所受的电场力将会增大

【例】如图所示，表示磁场对直线电流的作用，其中不正确的是（）                               

【例】如右图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘线水平吊起通电直导线A。

A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直于纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是（）

A竖直向下

B竖直向上

C水平向右

D水平向左

【例】在赤道上竖立一避雷针。

当一团带负电的乌云经过其正上方时，避雷针发生放电，则地磁场对避雷针的作用力（）

A向东　　　

B向西　　　

C向南　　　

D向北

【例】质量为m的通电细杆置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆与导轨间

的动摩擦因数为μ，有电流通过杆，杆恰好静止于导轨上。

如图所示的A、B、C、D四个图中，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是（）              

【例】

如图所示,在倾角α=30°的光滑斜面上,垂直斜面放置一根导体棒,导体棒通以图示的电流。

匀强磁场方向垂直于斜面斜向上（图中未画出）,当磁感应强度B1=1T时，导体棒恰好静止于斜面上。

g取10m/s2，若将磁感应强度改为B2=0.4T，则导体棒沿斜面运动的加速度大小为（）

A1m/s2  B2m/s2  

C3m/s2  D4m/s2

【例】电磁轨道炮工作原

理如图所示．待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。

电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。

现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是（）

A只将轨道长度L变为原来的2倍

B只将电流I增加至原来的2倍

C只将弹体质量减至原来的一半

D将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其他量不变

【例】如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m、质量为6×10－2 kg的通电直导线，电流大小I＝1A、方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T、方向竖直向上的磁场中，设t＝0时，B＝0，求需要几秒，斜面对导线的支持力为零？

（g取10m/s2）                   

【例】实验室经常使用的电流表是磁电式仪表。

这种电流表的构造如图甲所示，矩形线圈abcd匝数为N=250匝，边长bc=2cm，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是辐向均匀分布的如图乙所示，当线圈通以2.0×10-4A电流（b端电流流向垂直纸面向内），线圈平面处于水平，已知bc边所在位置磁感应强度大小为B=0.2T；求：

（1）bc边受到安培力的方向；

（2）bc边受到安培力的大小。

【例】如图所示为一速度选择器，两极板P、Q之间距离为d；内有一磁感应强度为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场，一束粒子流（不计重力）以速度v流经磁场时不偏转，则两极板必须加上一定电压U，关于U的说法中正确的是（）

AU=Bvd，粒子一定带正电

BU=Bvd，粒子一定带负电

CU=Bvd，粒子一定从a运动到b

DU=Bvd，粒子可能从b运动到a

【例】如图是质谱仪工作原理的示意图。

带电粒子a、b从容器中的A点飘出（在A点初速度为零），经电压U加速后，从x轴坐标原点处进入磁感应强度为B的匀强磁场，最后分别打在感光板S上，坐标分别为x1、x2。

图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，则（　　）

Ab进入磁场的速度一定大于a进入磁场的速度

Ba的比荷一定大于b的比荷

C若a、b电荷量相等，则它们的质量之比ma：

mb=x12：

x22

D若a、b质量相等，则它们在磁场中运动时间之比ta：

tb=x1：

x

【例】回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。

设D形盒半径为R。

若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f。

则下列说法正确的是（）

A只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值

B质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR

C质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关

D不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速a粒子

【例】如图所示，质量为m、带电荷量为+q的P环套在固定不光滑的水平长直绝缘杆上，整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中，磁感应强度大小为B。

现给环一向右的初速度为v0

，则（　　）

A环所受的弹力方向一直向上

B环将向右减速，最后停止运动

C从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能是

D从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能是

【例】一个小孔，PC与MN垂直，一群质量为m,带电量为-q的粒子（不计重力），以相同的速率v,从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域，粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为θ的范围内，则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为（）

A2mv/qB

B2mvcosθ/qB

C2mv（1-sinθ）/qB

D2mv（1-cosθ）/qB

【例】一质量为m，电荷量为q的带电负电离子自静止开始，经M、N两板间的电场加速后，从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示，已知M、N两板间的电压为U，粒子的重力不计，求

（1）带电粒子进入匀强磁场时速度的大小v

（2）匀强磁场的磁感应强度的大小B

【例】如图所示，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v0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。

求：

（1）作出粒子运动的轨迹图，判断带电粒子的电性；

（2）A点与x轴的距离；

（3）粒子由O点运动到A点经历时间。

【例】如图所示，直线MN上方存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，现有一质量为m、带电荷量为+q的粒子在纸面内以某一速度从A点射入，其方向与MN成30°角，A点到MN的距离为d，带电粒子重力不计。

若粒子进入磁场后再次从磁场中射出时恰好能回到A点，求：

粒子在磁场中运动的时间t和粒子运动速度的大小v？

【例】如图所示，有一磁感应强度B=9.1×10-4T的匀强磁场，磁场方向垂直于直角三角形ACD平面，θ=30°，斜边CD之间的距离l=0.05m，今有一电子在此磁场中运动，它经过C点的速度v的方向和磁场垂直，且水平向右（电子的质量m=9.1×10-31kg，电量e=1.6×10-19C）

（1）电子在C点时所受的磁场力的方向如何？

（2）若此电子从C点运动后经过D点，则它的速度应是多大？

（3）电子从C点到D点所用的时间是多少？

【例】

用一根长L=0.8m的轻绳，吊一质量为m=1.0g的带电小球，放在磁感应强度B=0.1T，方向如图所示的匀强磁场中，将小球拉到与悬点等高处由静止释放，小球便在垂直于磁场的竖直面内摆动，当球第一次摆到低点时，悬线的张力恰好为零（重力加速度g=10m/s2）

（1）小球带何种电荷？

电量为多少？

（2）小球第二次经过最低点时，悬线对小球的拉力多大？

【例】匀强磁场区域由一个半径为R的半圆和一个边长为2R、宽为R/2的矩形组成，磁场的方向如图所示，一束质量为m、电荷量为＋q的粒子（粒子间的相互作用和重力均不计）通过速度选择器（内电场为E，磁感应强度为B）从边界AN的中点P垂直于AN和磁场方向射入磁场中。

问对应于粒子可能射出的各段磁场边界，磁感应强度应满足的条件？

【例】如图所示，在直角坐标系O-xyz中存在磁感应强度为

、方向竖直向下的匀强磁场，在（0，0，h）处固定一电量为+q（q>0）的点电荷，在xOy平面内有一质量为m、电量为-q的微粒绕原点O沿图示方向作匀速圆周运动。

若微粒的圆周运动可以等效为环形电流，求此等效环形电流的电流强度I。

（重力加速度为g）

【例】

如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动。

下列说法正确的是（）

A微粒一定带负电B微粒动能一定减小

C微粒的电势能一定增加D微粒的机械能不变

【例】如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b问的电场强度为E=5.0×

N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场．今有一质量为m=4.8×

kg、电荷量为q=1.6×

C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以

=1.0×

m/s的初速度水平射人匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）。

求：

（1）P、Q之间的距离L；

（2）

粒子从P运动到Q的时间。

【例】如图所示，一个小物块，带有q=5×10-2的正电荷，将它靠在一个足够高的粗糙绝缘墙壁上，放手后小物块可以沿墙壁向下滑动，整个装置放在磁感应强度B=5T，垂直纸面向里的匀强磁场和水平向左匀强电场中，场强E=20N/C。

（重力加速度g=10m/s2）求：

（1）小物块沿墙壁下滑时受到的电场力大小；

（2）小物块沿墙壁下滑的最大速度的大小。

【例】在平面直角坐标系xoy中，第1象限存在磁感应强度为B。

一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上得M点以速度V0垂直于y轴射入电场，经x轴上得N点与x轴正方向城60度角射入磁场，最后从y轴负半轴上得P点垂直于y轴射出磁场。

（M位于y轴正半轴，N点位于x轴正半轴，P点位于y轴负半轴，无图像）

（1）M，N间电势差UMN

（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r

（3）粒子从M点运动到P点的总时间t

【例】一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P（a，0）点以速度v沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限，进入第二象限的匀强电场中，电场强度为E。

不计粒子重力，求：

（1）匀强磁场的磁感应强度的大小；

（2）带电粒子在磁场中的运动时间；

（3）带电粒子在电场中速度第一次为零时的坐标。

【例】如图所示的竖直平面内有范围足够大,水平向左的匀强电场,在虚线的下方有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。

一绝缘形管杆由两段直杆和一半径为R的半圆环组成，固定在纸面所在的竖直平面内。

PQ，MN水平且足够长,半圆环MAP在磁场边界下侧，P，M点在磁场界线上，NMAP段是光滑的，现有一质量为m，带电量为q，带负电的绝缘小环套在MN杆上，它所受到的电场力大小等于重力大小，现在M上方D点由静止释放小环，小环刚好能到达P点。

（1）求DM间的距离x0。

（2）求上述过程中小环第一次通过圆心O点正下方A点时，弯杆对小环作用力的大小。

（3）若小环与PQ间的动摩擦因数为μ（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等），现将小环移至M点右侧4R处由静止开始释放，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。

【例】中心均开有小孔的金属板C、D与边长为d的正方形单匝金属线圈连接，正方形框内有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小随时间变化的关系为B=kt（k未知且k>0），E、F为磁场边界，且与C、D板平行。

D板正下方分布磁场大小均为B0，方向如图所示的匀强磁场。

区域Ⅰ的磁场宽度为d，区域Ⅱ的磁场宽度足够大。

在C板小孔附近有质量为m、电量为q的正离子由静止开始加速后，经D板小孔垂直进入磁场区域Ⅰ，不计离子重力。

（1）如果粒子只是在

区内运动而没有到达

，那么粒子的速度v满足什么条件？

（2）若改变正方形框内的磁感强度变化率k，离子可从距D板小孔为2d的点穿过E边界离开磁场，求正方形框内磁感强度的变化率k是多少？