牛顿定律训练题一

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1、第 1 页 共 8 页O xyV0ab随州二中高二物理磁场测试题一、 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。多选错选不得分，漏选得两分，共 48 分。 ）1 如图 314 所示，光滑绝缘轨道 ABP 竖直放置，其轨道末端切线水平，在其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域，电场竖直向上，磁场垂直纸面向里一带电小球从轨道上的 A点由静止滑下，经 P 点进入场区后，恰好沿水平方向做直线运动则可判定()来源:学+科+网 Z+X+X+KA小球带负电 B小球带正电C若小球从 B 点由静止滑下，进入场区后将立即向上偏D若小球从 B 点由静止滑下，进入场区后将立即向下偏2、一电子在匀强

2、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

3、 不 受 磁 场 影 响 的 物 理 量 是 ：A、 速 度 B、 加 速 度 C、 洛 伦 兹 力 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、 B、 C、 D、tt342t36、 带 电 粒 子 （ 不 计 重 力 ） 以 初 速 度 V0 从 a

4、 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、 20M Na b c dV BB第 2 页 共 8 页7、 如 图 ， MN 是 匀 强 磁 场 中 的 一 块 薄 金 属 板 ， 带 电 粒 子 （ 不 计 重 力 ） 在 匀 强 磁 场 中运 动 并 穿 过 金 属 板 ， 虚 线 表

5、 示 其 运 动 轨 迹 ， 由 图 知 ：A、 粒 子 带 负 电 B、 粒 子 运 动 方 向 是 abcdeC、 粒 子 运 动 方 向 是 edcbaD、 粒 子 在 上 半 周 所 用 时 间 比 下 半 周 所 用 时 间 长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 速 度 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9、 如 图 ， 磁 感 强

6、 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 D、 粒 子 的 速 度 化qt310、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E k，当在平行金属板间再加入一个垂直纸面向内的如图所

7、示的匀强磁场后，离子飞出电场后的动能为E k/,磁场力做功为 W，则下面各判断正确的是AE K EK,W=0 CE K =EK,W=0 DE K EK,W011、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t 1、t 2和t 3，比较t 1、t 2和t 3的大小，则有(粒子重力忽略不计)A.t1=t2=t3 B.t2t212、一电子经加速电场加速后，垂

8、直射入一匀强磁场区域，如图 8 所示，电子从磁场边界射出时的偏角 随加速电压 U 和磁感强度 B 的变化关系为 （ ） AU 增大时 增大 BU 增大时 减小M NabcdeOaxyOAV0A CBD第 3 页 共 8 页CB 增大时 增大 DB 增大时 减小二、计算题（共 62 分）13 如图 52 所示，带正电量为 q 的液滴，处在水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为 B，液滴运动速度为 v，若要液滴在竖直平面内做半径为 R 的匀速圆周运动，则：（1）所施加匀强电场的电场强度大小和方向如何？（2）液滴的绕行方向怎样？14、 如图 16 所示，在 x 轴上方有一磁感应强度为 B，方向垂直于纸面

9、向里的匀强磁场，在 x 轴下方有沿 y 轴负方向的匀强电场，场强为 E。一质量为 m，电量为q 的粒子从坐标原点 o 沿着 y 轴正方向射出，射出之后，第三次到达 x 轴时，它与点 o 的距离为 L。求此粒子射出时的速度 v 和运动的总路程 s（重力不计） 。15、(12 分)如图所示，直线 MN 上方有垂直纸面向外的足够大的有界匀强磁场区域，磁感应强度为 B，正、负电子同时从O 点以与 MN 成 300 角的相同速度 v 射入该磁场区域(电子质量为 m，电量为 e)，经一段时间后从边界 MN 射出。求： (1)它们从磁场中射出时，出射点间的距离；(2)它们从磁场中射出的时间差。16、 （10

10、分）如图所示，一带电的小球从P点自由下落，P点距场区边界B P N b a M E h L 第 4 页 共 8 页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？17(14 分)如图所示，在真空室内 x 轴正半轴 点固定一负的点电荷，电量3,01M。点电荷左侧的电场分布以 y 轴为界限。在 x 轴负半轴远离原点某处有6.410QC一粒子放射源不断沿 x 轴正向放射出速度相同的

11、带正电的粒子。粒子质量，电量 ，速率 。为使带电粒子进入273.mkg 193.20qC63.210/vmsy 轴右侧后作匀速圆周运动，最终打在位于 x 正半轴点电荷右侧的荧光屏上（未画出） ，可在 y 轴左侧加一个方向垂直纸面向外、圆心在 x 轴上的圆形匀强磁场区域，其磁感应强度 。不计粒子重力，静电力常数0.3BT。求：921/KNmCg（1）所加圆形匀强磁场区域的圆心坐标。（2）所加磁场的区域半径。18. (16 分)坐标原点 O 处有一点状的放射源，它向 xoy 平面内的 x 轴上方各个方向发射 粒子， 粒子的速度大小都是 v0，在 0yd 的区域内分布有指向 y轴正方向的匀强电场，场

12、强大小为 ，其中 q 与 m 分别vE230为 粒子的电量和质量；在 的区域内分布有垂直于dyxoy 平面的匀强磁场.ab 为一块很大的平面感光板，放置于处，如图所示.观察发现此时恰无粒子打到 ab 板上.（不考dy2虑 a 粒子的重力）（1）求 粒子刚进人磁场时的动能；（2）求磁感应强度 B 的大小；（3）将 ab 板平移到什么位置时所有粒子均能打到板上?并求出此时 ab 板上被 粒子打中的区域的长度.高二物理磁场测试题答题卡第 5 页 共 8 页一选择题(48 分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案二、计算题（共 62 分）13 （10 分）14 （10 分）1

13、5.（12 分）16 （12 分）B P N b a M E h L 第 6 页 共 8 页17.（14 分）18磁场测试题参考答案1BD、2BD、3BC、4D、5D、6C、7AC、8BD、9BC 、10B、11C、12AC第 7 页 共 8 页13、解:导体棒 ab 中电流方向 ba. 大小为: REI.由于 tan, 则 ab 不受安培力时,将下滑. Ab 静止,且不受摩擦力,磁感应强度 B 要最小,作出受力分析图. 再根据左手定则判定磁感应强度 B 的方向垂直于ab, 且垂直于斜面向上. 则: BIL=mgsinB= ELmgIsinsi14解析：(1)正、负电子在匀强磁场中圆周运动半径

14、相同但绕行方向不同，分别作出正、负电子在磁场中运动的轨迹如图所示。由 得 R=2vBeRBe射出点距离 4sinPQ所以 2mve(2)由 得 rTBe负电子在磁场中运动时间 正电子在磁场中运动时间1256tT216t所以两个电子射出的时间差 1243mtBe15、答案： 方向水平向外 gLhE2+gh216解析：（1）设粒子进入电场中做匀速圆周运动的轨道半径为 r2Qqmvkr20.6kQqmv由题意可知：要使粒子进入电场时作匀速圆周运动，须满足粒子必须在 N 点进入电场（如图所示） ，且 MN=r，进入电场时速度方向垂直于 MN由几何关系可得 ON=0.3（m） 310O磁场圆心坐标为3,

15、01（2）设粒子在磁场中的运动轨道半径为 R第 8 页 共 8 页2mvBqR0.1vmBq如图所示：由几何关系可得所加磁场区域的半径3tan0Rmo17. （1）根据动能定理： 可得2021vEqdt末动能 021mvmvt（2）根据上题结果可知 ，对于沿 x 轴正方向射出的粒子进入磁场时与 x 轴正2t方向夹角 ，其在电场中沿 x 方向的位移 ，易知3 dmEqvt3201若此粒子不能打到 ab 板上，则所有粒子均不能打到 ab 板，因此此粒子轨迹必与 ab 板相切，可得其圆周运动的半径 dr32又根据洛伦兹力提供向心力 mvBqtt可得 dvqmBt032（3）易知沿 x 轴负方向射出的粒子若能打到 ab 板上，则所有粒子均能打到板上。其临界情况就是此粒子轨迹恰好与 ab 板相切。由图可知此时磁场宽度为原来的 ，31即当 ab 板位于 的位置时，恰好所有粒子均能打到板上；dy34ab 板上被打中区域的长度 drxL32421