高二物理磁场试题及答案详解

《磁场》单元过关

一选择题（每题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一

个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。）

1、如图1所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直流导线，电流方向指向读者，ａ、ｂ、ｃ、ｄ是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中： A、 ａ、ｂ两点磁感应强度相同 C、ａ点磁感应强度最大 B、 ｃ、ｄ两点磁感应强度大小相等 D、 b点磁感应强度最大

2、如图2所示，直角三角形通电闭合线圈ABC处于匀强磁场中，磁场垂直纸面向里，则线圈所受磁场力的合力为：

A、 大小为零 B、方向竖直向上 C、方向竖直向下 D、方向垂直纸面向里

3、质量为ｍ，电荷量为ｑ的带电粒子以速率ｖ垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中，在磁场力作用下做匀速圆周运动，带电粒子在圆形轨道上运动相当于一环形电流，则： A、环形电流跟ｑ成正比 B、环形电流跟ｖ成正比 C、环形电流跟B成反比 D、环形电流跟ｍ成反比

4、如图4所示，要使线框ａｂｃｄ在受到磁场力作用后，ａｂ边向纸外，ｃｄ边向纸里转动，可行的方法是：

A、 加方向垂直纸面向外的磁场，通方向为ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ａ的电

流 B、 加方向平行纸面向上的磁场，通以方向为ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ａ电

流

C、 加方向平行于纸面向下的磁场，通以方向为ａ→ｂ→ｃ→ｄ的电

流

D、 加方向垂直纸面向内的磁场，通以方向为ａ→ｄ→ｃ→ｂ→ａ的电流

5、如图5所示，用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀匀强磁场中做简谐运动，则 A、 当小球每次通过平衡位置时，动能相同 B、 当小球每次通过平衡位置时，速度相同

C、 当小球每次通过平衡位置时，丝线拉力相同 D、 撤消磁场后，小球摆动周期变化

6、如图所示，在加有匀强磁场的区域中，一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图所示，由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞，带电粒子的能量逐渐减小，从图中可以看出：

A、 带电粒子带正电，是从B点射入的 B、 带电粒子带负电，是从B点射入的 C、 带电粒子带负电，是从A点射入的 D、 带电粒子带正电，是从A点射入的

7（06Ⅰ）.图中为一“滤速器”装置示意图。a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间。为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选 电子仍能够沿水平直线OO'运动，由O'射出。不计重力作用。可能达到上述目的的办法是 A.使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里 a B.使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里

O' O C.使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外

D.使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外

b

8、如图所示，弹簧称下挂一条形磁铁，条形磁铁的N

极的一部分位于未通电的螺线管内，下列说法中正确的是： A、若将ａ接电源正极，ｂ接电源负极，弹簧称示数将减小 B、若将ａ接电源正极，ｂ接电源负极，弹簧称示数将增大 C、若将ａ接电源负极，ｂ接电源正极，弹簧称示数将增大 D、若将ａ接电源负极，ｂ接电源正极，弹簧称示数将减小 9（06江苏）． 质子（p）和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作

匀速圆周运动，轨道半径分别 为 RP 和 R ，周期分别为 TP 和 T ，则下列选项正确的是 （ ）

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.[广东大综.] 如图9所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒.在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是

sing，方向垂直斜面向上 ILsin B．B＝mg，方向垂直斜面向下

ILcos C．B＝mg，方向垂直斜面向下

IL

A．B＝m

D．B＝mg

cos，方向垂直斜面向上 IL

一选择题写答案处

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 二 填空题：（每题6分共30分）

11、电子（e，m）以速度ｖ0与ｘ轴成30°角垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中，经一段时间后，打在ｘ轴上的P点，如图10所示，则P点到O点的距离为＿＿＿＿，电子由O点运动到P点所用的时间为＿＿＿＿＿

12、如图11所示，带负电的小球从右端向左经过最低点A时，悬线张力为T1，当小球从左向右经过最低点A时，悬线张力为T2，则T1＿＿T2（填＞、＜或＝） 13.[上海物理卷.1B] 如图所示，一束β粒子自下而上进人一垂直纸

面的匀强磁场后发生偏转，则磁场方向向 ，进人磁场后，p粒子的动能 （填“增加”、“减少”或“不变”） 14（06上海）．如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1

和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r．现测得a点磁感应强度的大小为B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为 ，方向 ．

15、如图所示，倾角为θ的光滑绝缘斜面,处在方向垂直斜面向上的匀强磁场和方向未知的匀强电场中,有一质量为m、带电量为一q的小球，恰可在斜面上做匀速圆周运动、其角速度为ω，那么，匀强磁场的磁感应强度的大小为 ，未知电场的最小场强的大小为 ，方向沿 。

三。、计算题（（本题共2小题，共20分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位。）

16、PQ为一根足够长的绝缘细直杆，处于竖直的平面内，与水平夹角为斜放，空间充满磁感应强度B的匀强磁场，方向水平如图所示。一个质量为m，带有负电荷的小球套在PQ杆上，小球可沿杆滑动，球与杆之间的摩擦系数为（（1）小球最大加速度为多少？此时小球的速度是多少？ （2）下滑过程中，小球可达到的最大速度为多大？

．

17（06天津）．（18分）在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿－x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿+y方向飞出。

（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m ；

（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B'，该粒子仍从 A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度B'多大？此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少？

一选择题写答案处 1 2 BD A 二 3 D 4 B 5 A 6 B 7 AD 8 AC 9 A 10 A 11 mv0/eB、πm/3eB 12、＜ 13【答案】：里 不变 14（答案

B，垂直纸面向外） 215解析：T三、

2m2m,Eminqmgsin 答案：qBTqmgsin沿斜面向下 q16、（1） amgsin,vmgcos/qB

（2） vmmg(sincos)/qB

解答17．（10分）

（1）由粒子的飞行轨迹，利用左手定则可知，该粒子带负电荷。

粒子由 A点射入，由 C点飞出，其速度方向改变了 90°，则粒子轨迹半径

Rr

又qvBm

2 ○

1 ○

v2 R

则粒子的比荷

qv mBr

3 ○

（2）粒子从 D 点飞出磁场速度方向改变了 60°角，故 AD 弧所对圆心角 60°，粒子做圆周运动的半径

R'rcot303r

又

4 ○

R'mv qB'

5 ○

所以

B'3B 3

6 ○

粒子在磁场中飞行时间

112m3r tT66qB'3v

7 ○