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1、高中物理磁场综合练习及答案高中物理磁场综合练习及答案一、选择题 ( 本题 10 小题，每小题5 分，共 50 分)1. 一个质子穿过某一空间而未发生偏转，则()A. 可能存在电场和磁场，它们的方向与质子运动方向相同B. 此空间可能有磁场，方向与质子运动速度的方向平行C. 此空间可能只有磁场，方向与质子运动速度的方向垂直D. 此空间可能有正交的电场和磁场，它们的方向均与质子速度的方向垂直答案 ABD解析带正电的质子穿过一空间未偏转，可能不受力，可能受力平衡，也可能受合外力方向与速度方向在同一直线上 .2.两个绝缘导体环AA′ 、 BB′ 大小相同，环面垂直，环中通有相同大
2、小的恒定电流，如图1 所示，则圆心 O处磁感应强度的方向为(AA′ 面水平，BB′面垂直纸面 )A. 指向左上方B. 指向右下方C. 竖直向上第 1页D. 水平向右答案A3. 关于磁感应强度B，下列说法中正确的是()A. 磁场中某点B 的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关B. 磁场中某点B 的方向，跟该点处试探电流元所受磁场力的方向一致C. 在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零D. 在磁场中磁感线越密集的地方，B 值越大答案D解析磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定，与试探电流元无关 . 而磁感线可以描述磁感应强度，疏密程度表示大小 .4. 关于
3、带电粒子在匀强磁场中运动，不考虑其他场力( 重力 ) 作用，下列说法正确的是()A. 可能做匀速直线运动B. 可能做匀变速直线运动C. 可能做匀变速曲线运动D. 只能做匀速圆周运动答案 A解析带电粒子在匀强磁场中运动时所受的洛伦兹力第 2页跟速度方向与磁场方向的夹角有关，当速度方向与磁场方向平行时，它不受洛伦兹力作用，又不受其他力作用，这时它将做匀速直线运动，故A 项正确 . 因洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，改变速度方向，因而同时也改变洛伦兹力的方向，故洛伦兹力是变力，粒子不可能做匀变速运动，故 B、C 两项错误 . 只有当速度方向与磁场方向垂直时，带电粒子才做匀速圆周运动，故D 项中“只
4、能”是不对的.5. 1930 年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图 2 所示 . 这台加速器由两个铜质 D形盒 D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是()A. 离子由加速器的中心附近进入加速器B. 离子由加速器的边缘进入加速器C. 离子从磁场中获得能量D. 离子从电场中获得能量答案AD解析本题源于课本而又高于课本，既考查考生对回旋加速器的结构及工作原理的掌握情况，又能综合考查磁场和电场对带电粒子的作用规律. 由 R=mvqB知，随着被加速离子的速度增大，离子在磁场中做圆周运动的轨道半径逐渐增大，所以离子必须由加速器中心附近进入加速器，A 项正确， B项错误 ; 离子在电场中
5、被加速，使动能增加; 在磁场中洛伦兹力不做功，离子做匀速圆周运动，动能不改变. 磁场的作用第 3页是改变离子的速度方向，所以C 项错误， D 项正确 .6.如图 3 所示，一个带负电的油滴以水平向右的速度v进入一个方向垂直纸面向外的匀强磁场B 后，保持原速度做匀速直线运动，如果使匀强磁场发生变化，则下列判断中正确的是 ()A. 磁场 B 减小，油滴动能增加B. 磁场 B 增大，油滴机械能不变C. 使磁场方向反向，油滴动能减小D. 使磁场方向反向后再减小，油滴重力势能减小答案 ABD解析带负电的油滴在匀强磁场B 中做匀速直线运动，受坚直向下的重力和竖直向上的洛伦兹力而平衡，当B 减小时，由 F=
6、qvB 可知洛伦兹力减小，重力大于洛伦兹力，重力做正功，故油滴动能增加，A 正确 ;B 增大，洛伦兹力大于重力，重力做负功，而洛伦兹力不做功，故机械能不变，B 正确 ; 磁场反向， 洛伦兹力竖直向下， 重力做正功， 动能增加，重力势能减小，故 C 错， D 正确 .7. 如图 4 所示为一个质量为m、电荷量为 +q 的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中 ( 不计空气阻力 ). 现给圆环向右的初速度 v0，在以后的运动过程中， 圆环运动的速度时间图象可能是下图中的 ()第 4页答案AD解析由左手定则可知，圆环所受洛伦兹力竖直向上，如果恰好 qv0B
7、=mg，圆环与杆间无弹力，不受摩擦力，圆环将以 v0 做匀速直线运动，故 A 正确 ; 如果 qv0Bmg，则a=μ(qvB-mg)m，随着 v 的减小 a 也减小，直到 qvB=mg，以后将以剩余的速度做匀速直线运动， 故 D 正确，B、C 错误 .8. 如图 5 所示，空间的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3 种情况下，从A 到 B点，从 A 到 C 点和 A 到 D 点所用的时间分
8、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.t2C.t1=t2t2答案C解析只有电场时，粒子做类平抛运动，水平方向为匀速直线运动， 故 t1=t2; 只有磁场时做匀速圆周运动， 速度大小不变，但沿 AC方向的分速度越来越小，故 t3>t2 ，综上所述可知，选项C 对 .9. 如图 6 所示， a、b 是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大第 5页空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在a、 b 两板间还存在着匀强电场E. 从两板左侧中点
9、c 处射入一束正离子( 不计重力 ) ，这些正离子都沿直线运动到右侧，从d 孔射出后分成3 束 . 则下列判断正确的是 ()A. 这三束正离子的速度一定不相同B. 这三束正离子的质量一定不相同C. 这三束正离子的电荷量一定不相同D. 这三束正离子的比荷一定不相同答案D解析本题考查带电粒子在电场、磁场中的运动，速度选择器的知识 . 带电粒子在金属板中做直线运动，qvB=Eq，v=EB，表明带电粒子的速度一定相等，而电荷的带电量、电性、质量、比荷的关系均无法确定; 在磁场中R=mvBq，带电粒子运动半径不同，所以比荷一定不同，D 项正确 .10. 如图 7 所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放置在匀强电场和匀强磁场中 . 轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的，两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放 .M、N 为轨道的最低点，则下列说法正确的是()A. 两小球到达轨道最低点的速度vMB. 两小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力FM第 6页C. 小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N 点的时间D. 在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端答案 D第 7页
