《磁场》测试题
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一、选择题:
1、如图所示,在直角坐标系中,电子束沿y轴的正方向运动,则在z轴上的A点处产生的磁感强度的方向是:
A、+x方向 B、—x方向
C、+z方向 D、—z方向
2、带电量与质量都相同的两个粒子,以不同速率垂直于磁力线方向射入同一匀强磁场中,两粒子运动的轨迹如图,关于两粒子的运动速率v、在磁场中的运动时间t及圆周运动周期T,角速度ω表达正确的是:
A、v1 > v2 B、t1 < t2 C、T1 > T2 D、ω1=ω2
3、一带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场中,带电粒子不受磁场影响的物理量是:
A、速度 B、加速度 C、动量 D、动能
4、在x-- y-- z直角坐标系中,匀强磁场方向与+z轴方向相反,有一个带负电粒子,沿+x方向射入匀强磁场中,要使粒子不发生偏转,所加匀强电场的方向应为:
A、+y方向 B、-- y方向
C、-- x方向 D、-- z方向
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、
6、把金属块放在磁场中,磁场方向垂直于里外两侧面向外,如图。金属块中有电流通过,设金属上下表面电势分别为U上和U下,则:
A、U上> U下 B、U上= U下
C、U上< U下 D、无法判定上下表面电势高低
7、带电粒子以初速度V0从a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、V0/2
8、关于磁感强度,正确的说法是:
A、根据定义,磁场中某点的磁感强度B与F成正比,与I成反比。
B、B是矢量,方向与F的方向一致。
C、B是矢量,方向与通过该点的磁力线的切线方向相同。
D、在确定的磁场中,同一点的B是确定的,不同点的B可能不同,磁力线密的地方B大些,磁力线疏的地方B小些。
9、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,虚线表示其运动轨迹,由图知:
A、 粒子带负电
B、粒子运动方向是abcde
C、粒子运动方向是edcba
D、粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长
10、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、摆球的动量相同
D、向右摆动通过A点悬线的拉力大于向左摆动通过A点悬线的拉力
11、一质子以速度V穿过互相垂直的电场和磁场区域而没有发生偏转,则
A、若电子以相同速度V射入该区域,将会发生偏转
B、无论何种带电粒子,只要以相同速度射入都不会发生偏转
C、若质子的速度V'<V,它将向下偏转而做类似平抛运动
D、若质子的速度V'>V,它将向上偏转,其运动轨迹既不是圆弧也不是抛物线。
12、如图,原来静止的圆形线圈通以逆时针方向的电流I,在其圆心O处放置一根垂直于线圈平面的固定不动的长导线,并通以垂直纸面向里的电流I',在磁场力作用下圆线圈将:
A、向左平动 B、向右平动
C、以直径为轴转动 D、静止不动
13、如图,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的带电量为q的带电粒子以速度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、粒子的动量没有变化
14、关于质子、α粒子、氘核等三种粒子的运动,下列判断正确的是:
A、以相同速度垂直射入同一匀强磁场中时,做圆周运动的半径都不同。
B、如垂直射入同一匀强磁场做圆周运动的半径相同,那么氘核动能最大。
C、如果从同一点以相同速度垂直射入同一匀强磁场,然后飞向荧光屏,在屏上就有三个光点。
D、在同一匀强磁场中做匀速圆周运动的氘核和α粒子的角速度一定相同。
选择题答案栏:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
分数统计栏:
题 号 | 一 | 二 | 三 | 总 分 | |||
21 | 22 | 23 | 24 | ||||
得 分 |
二、填空题:
15、竖直放置的长直导线通有向下的电流,在导线的正西方有一电子竖直向上运动,则它所受的磁场力的方向是 ;若电子在该点向西运动,它所受的磁场力方向是 。
16、质量为m ,长为L的的金属棒ab用两根细金属丝悬挂在绝缘架MN下面,整个装置处在竖直方向的匀强磁场中,当金属棒通以由a向b的电流I后,将离开原位置向前偏转α角而重新平衡,如图。则磁感强度B的方向为 ,大小为 。
17、静止的质子和氘核经过相同的电场加速后,垂直于磁场方向进入同一匀强磁场,则它们的轨道半径之比为 ,周期之比为
。
18、如图所示是一种精密测量磁感强度的装置,虚线区域内有匀强磁场,在天平右端挂一矩形线圈,线圈共10匝,其边ab=cd=0.70米,bc=da=0.10米。线圈通进0.10安的逆时针方向电流,天平左盘加砝码使天平平衡,然后不改变电流大小而改变电流方向,再在天平左盘加8.0克砝码,才能平衡,则该磁场的磁感强度B= 特。
19、右图表示由O点发出的电子和正电子在匀强磁场中运动的径迹。其中Od是 的径迹(填“电子”或“正电子” ),径迹Oa、Ob、Oc中粒子能量最大的是 。
20、如图所示,水平放置、厚度均匀的薄铅板置于垂直纸面向里的匀强磁场中,带电粒子自M点进入磁场,沿半径为R的圆弧运动到P点,穿过铅板后,沿半径为r的圆弧继续运动,已知R>r,粒子每次穿过铅板时能量损失都一样,那么该粒子穿过铅板的次数为 。
三、计算题:
21、一带电量为+q,质量为m的粒子经加速电场(加速电压为U)加速后,垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场E方向竖直向下,磁场方向垂直纸面向里,测出该粒子离开场区时的速度大小为V(不计重力),求粒子离开场区时偏离原方向的距离。
22、如图,电荷量为q、质量为m的离子,在狭缝S1处速度接近零,经加速电场U=705伏的电压加速后,从狭缝S3进入B=3.85×10-1T的匀强磁场,从照相底片上量得离子作匀速圆周运动的半径R=5.0cm。
①试判断S1、S2两处,哪处电势较高。
②求离子的荷质比。
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23、如图所示,两根平行光滑导轨置于同一水平面上,相隔d=0.1m,质量为m=3g的金属细棒置于导轨一端,跨在两根导轨上,磁感强度为B=0.1T的匀强磁场方向竖直向上,导轨平面距地面高h=0.8m。当接通K时,金属细棒由于受磁场力作用被水平抛出,落地点距抛出点的水平距离S=2m,求在接通K期间,金属棒上通过的电量Q。
24、如图所示,在光滑的绝缘水平面上,有直径相同的两个金属球a和b,质量分别为mA=2m,mb=m。b球带正电荷2q,静止在磁感强度为B的匀强磁场中。a球的速度V0进入磁场与b球发生正碰。若碰后b球对桌面压力恰好为零,求a球对桌面压力是多大?
《磁场》测试题参考答案
一、选择题:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
B | ABD | D | B | D | A | C |
8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
CD | AC | BD | BD | D | BC | D |
二、填空题:
(15)向东,向上 (16)竖直向上, (17)1∶
,1∶2
(18)0.39
(19)正电子,oc
(20)
三、计算题:
(21)解:粒子经加速电场后获得的动能Ek0= qU,进入复合场区,洛仑兹力不做功,电场力做负功,由动能定理得
∴ 粒子离开场区时偏离原方向的距离
(22)解:①由粒子进磁场后的运动轨迹可判定该粒子带负电,负电荷在电场中被加速,电场力做正功,∴ US2 > US1
②粒子经加速电场加速有
进入匀强电场做匀速圆周运动,轨道半径
由上面两式可得粒子荷质比
库/千克
(23)解:金属棒受安培力向右运动离开轨道做平抛运动,有
解得
接通电键K时,金属棒受安培力 FB =BId
设通电时间为Dt,由动量定理 FB Dt = mv
∴ BId Dt = mv
∴通过金属棒的电量
(24)解:a球进入磁场以V0做匀速直线运动直至与b球碰撞,两球碰撞动量守恒,有 ma v0 = ma va + mb vb ①
由电荷守恒得 qa = qb = q
碰后b球受磁场力,且对桌面压力恰好为零 mbg = qvbB ②
由①式和②式解得 与V0同方向
对于a球
∴ a球对桌面的压力为