08-09年全国名校高中物理高考模拟试题汇编专题训练-磁场

08-09年全国名校高考模拟试题汇编专题训练

七 磁场

一、选择题

错误！未指定书签。．（山东省德州市2008质检）带电粒子以速度v 沿CB 方向射人—横截面为正方形的区域，C 、B 均为该正方形两边的中点，如图所示，不计粒子的重力。当区域内有竖直方向的匀强电场E 时，粒子从A 点飞出，所用时间为1t ；当区域内有垂直纸面向里的磁场感应强度为B 的匀强磁场时，粒子也从A 点飞出，所用时间为2t ，下列说法正确的是（ ） A ．12t t <

B ．12t t >

C ．

4

5E v B =

D ．

54

E v B = 答案：AD

2.（山东嘉祥一中2008年5月高考模拟）如图所示，在一匀强磁场中有三个带电粒子，其中1和2为质子、3为α粒子的径迹．它们在同一平面内沿逆时针方向作匀速圆周运动，三者轨道半径r 1＞r 2＞r 3，并相切于P 点．设T 、v 、a 、t 分别表示它们作圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从经过P 点算起到第一次通过图中虚线MN 所经历的时间，则（ ） A ．321T T T <= B ．321v v v >= C ．

321a a a >> D ．321t t t <<

答案：ACD

3.（济南市2008年4月高考模拟）如图所示，质量为m 的回形针系在细线下端被磁铁 吸引保持静止，此时细绳与竖直方向的夹角为θ，则下列说法中正确的是 （ ） A ．回形针静止时受到的磁体对它的磁力大小为θtan mg

B ．回形针静止时受到的细线的拉力大小为θcos mg

C ．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了。原因是回形针加热后，分子电流排列无序了

D ．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了。原因是回形针加热后，分子电流消失了 答案：C

4.（济宁市08届三月质检）回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示．它的核心部分是两个

D

形金属盒，两盒相距很近，分别和

直线加速器 环状空腔 碰撞区

正离子 负离子

高频交流电源相连接，在两盒间的窄缝中形成交变电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速．两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出．如果用同一

回旋加速器分别加速氚核（31

H ）和a 粒子(42He)，比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，可知 （ ）

A ．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小

B ．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大

C ．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小

D ．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大 答案：A

5.（青岛市08年3月一摸）环型对撞机是研究高能粒子的重要装置．正、负离子由静止经过电压为 U 的直线加速器加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为 B ．两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞．为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法正确的是 （ ） A ．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷

越大，

磁感应强度 B 越大

B ．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷

越大， 磁感应强度 B 越小

C ．对于给定的带电粒子，加速电压 U 越大，粒子运动的周期越大

D ．对于给定的带电粒子，不管加速电压 U 多大，粒子运动的周期都不变 答案：B

6．（德州市2008届质检）如图所示：在倾角为α的的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L ，质量为m 的直导体棒。当导体棒中的电流I 垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B 的方向在纸面内由竖直向上逆时针至水平向左的过程中，关于B 的大小的变化，正确的说法是：（ ） A 逐渐增大 B 逐渐减小 C 先减小后增大 D 先增大后减小 答案：C

7.（烟台市2008届期中考试）如图所示，匀强磁场的边界为直角三角形abc ，一束带正电的粒子以不同的速度v 沿bc 从b 点射入磁场，不计粒子的重力，关于粒子在磁场中的运动情况下列说法中正确的是（ ）

A ．入射速度越大的粒子，其运动时间越长

B ．入射速度越大的粒子，其运动轨迹越长

C ．从ab 边出射的粒子的运动时间都相等

D ．从ac 边出射的粒子的运动时间都相等 答案：C

8.（枣庄市2008届第一次调研）如图所示，一边长为h 的正方形线圈A ，其中电流I 大小和方向均保持不变，用两条长度恒为h 的绝缘细绳静止悬挂于水平长直导线CD 的正下方。当导线CD 中无电流时，两细绳中张力均为T ；当通过CD 的电流为i 时，两细绳中张力均

)

α

降到)10(<<ααT ；而当CD 上的电流为i '时，两细绳中张力恰好为零。已知通电长直导线的磁场中某点的磁感应强度B 与该点到导线的距离r 成反比。由此可知，CD 中的电流方向、CD 中两次通入的电流大小之比

i

i

'分别为 （ ） A ．电流方向向左 B ．电流方向向右

C ．电流大小之比

α+='1i i

D ．电流大小之比α-='

1i i

答案：AD

9.（枣庄市2008届第一次调研）下列说法中正确的是（ ）

A ．若电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度一定为零

B ．若电荷在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零

C ．将通电导体置于匀强磁场中，若导体长度和电流大小一定，那么导体所受的安培力大小也是一定的

D ．在磁感应强度为B 的匀强磁场中，长为L 、电流为I 的通电直导线所受到的安培力的大小，介于零（含零）和BIL （含BIL ）之间 答案：AD

10. (山东嘉祥一中2008届高考冲刺)如图所示，在沿水平方向向里的匀强磁场中，带电小球A 与B 处在同一条竖直线上，其中小球B 带正电荷并被固定，小球A 与一水平放置的光滑绝缘板C 接触而处于静止状态。若将绝缘板C 沿水平方向抽去后，以下说法正确的是 （ ） A ．小球A 仍可能处于静止状态 B ．小球A 将

可能沿轨迹1运动

C ．小球A 将可能沿轨迹2运动

D ．小球A 将

可能沿轨迹3运动 答案：AB

11．（泰安市2008届高三期末考试）如图甲所示，一个质量为m 、电荷量为q +的带电粒子，不计重力。在a 点以某一初速度水平向左射入磁场区域Ⅰ，沿曲线abcd 运动，ab 、bc 、cd 都是半径为R 的圆弧。粒子在每段圆弧上运动的时间都为t 。规定由纸面垂直向外的磁感应强度为正，则磁场区域ⅠⅡⅢ三部分的磁感应强度B 随x 变化的关系可能是乙图中的（

）

答案：C

12.（莱芜市2008届高三期末考试）质量为m 的金属导体棒置于倾角为θ的导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，当导体棒通以垂直纸面向里的电流时，恰能在导轨上静止。如图所示的四个图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中导体棒与导轨间的摩擦力可能为零的是（ ）

D

答案：ACD

13.（泰州市2008届第二学期期初联考）如图（甲）所示，两平行导轨与水平面成θ角倾斜放置，电源、 电阻、金属细杆及导轨组成闭合回路，细杆与导轨间的摩擦不计。整个装置分别处在如图（乙）所示的匀强磁场中，其中可能使金属细杆处于静止状态的是（ ）

答案：B

14.（泰州市2008届第二学期期初联考）“月球勘探者号”空间探测器运用高科技手段对月球进行了近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新的成果。月球上的磁场极其微弱,通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹,可分析月球磁场的强弱分布情况。如图是探测器通过月球表面①、②、③、④四个位置时，拍摄到的电子运动轨迹照片(尺寸比例相同)，设电子速率相同，且与磁场方向垂直，则可知磁场从强到弱的位置排列正确的是（ ）

θ （甲） （乙）

θ × × × × × × × × × × × × ×

× × × × × × ×

A B I θ

B B

I θ

D B I θ

C B

I

A . ①②③④

B . ①④②③

C . ④③②①

D . ③④②① 答案：A

15．（烟台市2008届第一学期期末考）如图所示，在x 轴上方存在磁感应强度为B 的匀强磁场，一个电子（质量为m ，电荷量为q ）从x 轴上的O 点以速度v 斜向上射入磁场中，速度方向与x 轴的夹角为45°并与磁场方向垂直.电子在磁场中运动一段时间后，从x 轴上的P 点射出磁场. 则 （ ）

A ．电了在磁场中运动的时间为qB

m 2π

B ．电子在磁场中运动的时间为qB

m π

C ．OP 两点间的距离为

qB

mv

2

D ．OP 两点间的距离为

qB

m v

2 答案：AC 16．（烟台市2008届第一学期期末考）如果设想地磁场是由地球内部的环形电流形成的，那么，这一环形电流的方向应该是（ ） A ．由东向西 B ．由西向东 C ．由南向北 D ．由北向南 答案：A

17.（泰州市2008届第一次联考）从太阳或其他星体放射的宇宙射线中含有高能带电粒子，若这些粒子到达地球，将对地球上的生命带来危害。如图所示为

地磁场的分布图，关于地磁场对宇宙射线的阻挡作用，下列说法正确的是（ ）

A ．地磁场对垂直射向地面的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强

B ．地磁场对垂直射向地面的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强

C ．地磁场对垂直射向地面的宇宙射线的阻挡作用各处相同

D ．地磁场对宇宙射线无阻挡作用 答案：B

18.（泰安市2008年5月模拟）如图所示，有一混合正离子束先后通过正交的电场、磁场区域I 和匀强磁场区域II ，如果这束正离子流在区域

I 中不偏转，进入II 后偏转半径r 相同，则它们一定具有相同的 （ ） A ．速度 B ．质量 C ．电荷量 D ．比荷 答案：AD

19.（枣庄市2008年模拟考试）如图所示圆柱形区域的横截面。在没有磁场的情况下，带电粒子（不计重力）以某一初速度沿截面直径方向人射时，穿过此区域的时间为t ；若该区域加沿轴线方向的匀强磁场,磁感应强度为B ，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转了

3

π

，根据上述条件可求得的物理量为（ ）

A ．带电粒子的初速度

B ．带电粒子在磁场中运动的半径

C ．带电粒子在磁场中运动的周期

D ．带电粒子的比荷 答案：CD

20. （山东嘉祥一中2008年5月高考模拟）如图所示，一环形线圈沿条形磁铁的轴线，从磁铁N 极的左侧A 点运动到磁铁S 极的右侧B 点，

A 、

B 两点关于磁铁的中心对称，则在此过程中，

穿过环形线圈的磁通量将（ ）

A 、先增大，后减小

B 、先减小，后增大

C 、先增大，后减小、再增大，再减小

D 、先减小，后增大、再减小，再增大 答案：A

21.（青岛市2008年质检）如图所示，OP 为足够长的水平挡板，其下方有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场范围足够大。S 为一电子源，它可以向a 、b 、c 、d 四个垂直磁场的方向发射速率相同的电子，ac 垂直于OP ，bd 平行于OP 。不计电子重力，则最有可能击中挡板的是（ ） A ．a B ．b C ．c D ．d 答案：D

22.（临沂市2008年质检二）在光滑水平桌面上，平放一根两端封闭的内壁光滑的真空玻璃管，管长为L ，管中一端放有一个质量为m 、带电荷量为q 的小球，此空间存在着垂直桌面向下的磁场，磁感应强度为B 。现在给玻璃管施一平行桌面垂直管子的力，维持管子在桌面上以速度v 作匀速平动，小球从管的一端开始向另一端运动，下述判断正确的是 （ ）

A ．小球相对管子作匀加速运动

B ．小球相对桌面作类平抛运动

C ．小球到达另一端的时间为

qvB

mL

2 D ．小球受到的洛仑兹力大小恒为qvB

答案：ABC

23.（济南市2008年5月质检）如图所示，M 、N 两平行金属板间存在着正交的匀强电场和匀强磁场，带电粒子从O 点以速度v 沿着和两板平行的方向射入场区后，做直线运动，经过时间t 1飞出场区；如果两板间只有电场，粒子仍以原来的速度在O 点进入电场，经过时间t 2飞出电场；如果两板间只有磁场，粒子仍以原来的速度在O 点进入磁场后，经过时间t 3飞出磁场，则t 1、t 2、t 3之间的大小关系为（ ） A ．t 2>t 1>t 3 B ．t 1=t 2=t 3

C ．t 1>t 2>t 3

D ．t 1=t 2

N S A

B

24.（青岛市2008届第一次质检）一带电粒子以垂直于磁场方向的初速度飞入匀强磁场后做圆周运动，磁场方向和运动轨迹如图所示，下列情况可能的是（

）

A

．粒子带正电，沿逆时针方向运动 B ．粒子带正电，沿顺时针方向运动 C ．粒子带负电，沿逆时针方向运动 D ．粒子带负电，沿顺时针方向运动 答案：AD

25.（威海市高考全真模拟）如图所示，从S 处发出的热电子（初速度为零），经加速电压U 加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，已知电场强度为E ，方向竖直向下，磁感应强度为B ，方向垂直纸面向里，现发现电子向上极板偏转，为使电子沿图中虚线从该混合场区域通过，可采取的措施有（ ）

A ．适当减少电场强度E

B ．适当增大磁感应强度B

C ．适当增大加速极板间的宽度

D ．适当增大加速电压U 答案：ABD

26.（山东省滨州市2008年第二次质检）如图所示是某离子速度选择器的原理示意图，

在一半径为R=10cm 的圆柱桶内有B =1×10－

4T 的匀强磁场，方向平行于轴线，在圆柱桶内某一直径两端开有P 、Q 两个小孔，其中P 孔作为入射孔，离子束以不同角度入射，最后有不同速度的离子束从Q 孔射出，现有一离子源发射荷质为2×1011C/kg 的阳离子，且粒子束中速度分布连续，当角θ=45°时，出射离子速度v 的大小是 （ ） A ．8

102?m/s

B ．26

102?m/s

C ．28

102?m/s D ．46

102?m/s

答案：B 27.（山东省烟台市2008年诊断性测试）如图所示，一质子（氢原子核）和一个α粒子（氦原子核）从a 点同时以相同的动能沿垂直于磁场边界且垂直于磁场方向射入宽度为d 的有界磁场中，并都能从磁场右边界射出，则以下说法正确的是 （ ） A ．质子先射出磁场区域 B ．α粒子先射出磁场区域 C ．质子在磁场中运动的路程长 D ．α粒子在磁场中运动的路程长 答案：BD

28.(湖南省道县试验学校2009届高三物理阶段性测试)在地球赤道上空某

处有一小磁针处于水平静止状态，突然发现该小磁针的N 极向东偏转，由此可知 （ ） A 、可能是小磁针正东方向有一条形磁铁的S 极靠近小磁针．

B 、可能是小磁针正北方向有一条形磁铁的S 极靠近小磁针．

C 、可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过．

D 、可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过． 答案：AD

? B

29.(江苏省盐城市庆丰中学2008—2009学年高三第二次月考)1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D 形合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

30.（江苏省连云港市2008届高三第一次调研考试）如图所示，三根通电长直导线P 、Q 、R 互相平行，垂直纸面放置，其间距均为a ，电流强度均为I ，方向垂直纸面向里(已知电流为I 的长直导线产生的磁场中，距导线r 处的磁感应强度B=kI/r ，其中k 为常数) 。某时刻有一电子(质量为m 、电量为e )正好经过原点O ，速度大小为v ，方向沿y 轴正方向，则电子此时所受磁场力为（ ） A ．方向垂直纸面向里，大小为

a

evkI 32 B ．方向指向x 轴正方向，大小为a

evkI 32

C ．方向垂直纸面向里，大小为

a evkI

3

D ．方向指向x 轴正方向，大小为a

evkI

3

答案：A

31．（江苏省徐州市2007——2008学年度高三第一次质量检测）运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，运动方向会发生

偏转，这一点对地球上的生命来说有十分重要的意义．从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，称为宇宙射线，在射向地球

时，由于地磁场的存在，改变了带电粒子的运动方向，对地球

起到了保护作用．如图所示为地磁场对宇宙射线作用的示意

图．现有来自宇宙的一束质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间将（ ）

A ．竖直向下沿直线射向地面

B ．向东偏转

C ．向西偏转

D ．向北偏转 答案：B

32．（江苏省南京市2008年高三第二次调研测试）如图所示，下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球，整个装置水平匀速向右运动，垂直于磁场方向进入方向水平的匀强磁场，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端口飞出，则（ ） A ．小球带正电荷

B ．小球从进入磁场到飞出端口前的古城中小球做平抛运动

C ．小球从进入磁场到飞出端口前的过程中洛伦兹力对小球做正功

D ．小球从进入磁场到飞出端口前的过程中管壁的弹力对小球做正功

答案：ABD

33.（江苏省南通市

2007-2008学年度第一学期期末调研考试）

y

x

P

O

Q

R

a

地

磁场

宇

宙射线

如图所示，在x >0、y >0的区间有磁感应强度大小为B 、方向垂直于xoy 的匀强磁场，现有质量为m 、带电量为q 的粒子（不计重力），从x 轴上距原点为x 0处以平行于y 轴的初速度射入磁场，在磁场力作用下沿垂直于y 轴方向射出磁场．由以上条件不能求出：（ ） A ．粒子通过y 轴的位置 B ．粒子射入时的速度 C ．粒子在磁场中运动时间 D ．粒子的电性 答案：D

34.（苏州市2008届期终考试）磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能，下图是它的示意图．平行金属板A 、B 之间有一个很强的匀强磁场，磁感应强度为B ，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）垂直于B 的方向喷入磁场，每个离子的速度为v ，电荷量大小为q ，A 、B 两板间距为d ，稳定时下列说法中正确的是

A ．图中A 板是电源的正极

B ．图中B 板是电源的正极

C ．电源的电动势为Bvd

D ．电源的电动势为Bvq 答案：BD

35.（江苏省2008年百校样本分析考试）如图所示，在屏MN 的上方有磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里．P 为屏上的一个小孔．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 （ ） A ．qB mv

2 B ．

qB

mv θ

cos 2 Ｃ．

qB mv )

cos 1(2θ-

Ｄ．

qB

mv )

sin 1(2θ-

答案：C

36.（如皋市2008届抽样检测）著名物理学家费曼曾设计过

这样一个实验装置：一块绝缘圆板可绕其中心的光滑轴自由转动，在圆板的中部有一个线圈，圆板的四周固定着一圈带电的金属小球，如图所示。当线圈接通电源后，将产生流过图示方

向的电流，则下列说法正确的是：（ ）

A 、接通电源瞬间，圆板不会发生转动

B 、线圈中电流强度的增大或减小会引起圆板向不同方向转动

C 、若金属小球带正电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同

D 、若金属小球带负电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同 答案：BD

37.（南通通州市2008届第二次统一测试）如图所示，光滑的水平桌面放在方向竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的试管，试管底部有一带电小球．在水平拉力F 作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出，关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是（ ） 带电金属线圈

I 第8题 F

A ．小球带正电

B ．小球运动的轨迹是抛物线

C ．洛伦兹力对小球做正功

D ．维持试管匀速运动的拉力F 应逐渐增大 答案：ABD

38.（2008年苏、锡、常、镇四市调查二）某制药厂的污水处理站的管道中安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a 、b 、c ，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B 的匀强磁场，在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极，当含有大量正负离子（其重力不计）的污水充满管口从左向右流经该装置时，利用电压表所显示的两个电极间的电压U ，就可测出污水流量Q （单位时间内流出的污水体积）．则下列说法正确的是AC

A ．后表面的电势一定高于前表面的电势，与正负哪种离子多少无关

B ．若污水中正负离子数相同，则前后表面的电势差为零

C ．流量Q 越大，两个电极间的电压U 越大

D ．污水中离子数越多，两个电极间的电压U 越大

答案：AC

二、计算题

39．（江苏省南通市2008届高三第三次调研测试）如图Ox 、Oy 、Oz 为相互垂直的坐标轴，Oy 轴为竖直方向，整个空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B ．现有一质量为m 、电量为q 的小球从坐标原点O 以速度v 0沿Ox 轴正方向抛出（不计空气阻力，重力加速度为g ）．求： （1）若在整个空间加一匀

强电场E 1，使小球在xOz 平面内做匀速圆周运动，求场强E 1和小球运动的轨道半径； （2）若在整个空间加一匀强电场E 2，使小球沿Ox 轴做匀速直线运动，求E 2的大小； （3）若在整个空间加一沿

y 轴正方向的匀强电场，求该小球从坐标原点O 抛出后，经过y 轴时的坐标y 和动能E k ；

解析：（1）由于小球在磁场

中做匀速圆周运动，设轨道半径为r ，则

1qE mg = 解得 1mg

E q

=

方向沿y 轴正向

2

v qvB m r = 解得 0mv r qB

=

x

z o

y

(2) 小球做匀速直线运动，受力平衡，则

2220()()qE mg qv B =+

解得 222

20(

)mg E v B q

=+

(3)小球在复合场中做螺旋运动，可以分解成水平面内的匀速圆周运动和沿y 轴方向的匀加速运动．

做匀加速运动的加速度 32qE mg

a g m

-=

= 从原点O 到经过y 轴时经历的时间 t nT =

21

2

y at =

解得 22222

4n m g

y q B π= (1

23n = 、、)

由动能定理得 2301

()2

k qE mg y E mv -=-

解得 22322

022

182k n m g E mv q B

π=+ (123n = 、、) 40．（江苏省盐城市2008年高三第二次调研考试）如图所示，两个同心圆,半径分别为r

和2r,在两圆之间的环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B 。圆心O 处有一放射源,放出粒子的质量为m,带电量为q,假设粒子速度方向都和纸面平行。

（1）图中箭头表示某一粒子初速度的方向，OA 与初速度方

向夹角为60°，要想使该粒子经过磁场第一次通过A 点，则初速度的大小是多少？ （2）要使粒子不穿出环形区域，则粒子的初速度不能超过多少? 解析：（1）如图所示，设粒子在磁场中的轨道半径为R 1，则由几何关系得 R 1=

3

3r 由q υ1B=m 2

11

R υ

得υ1=

m

Bqr

33 （2）设粒子在磁场中的轨道半径为R 2，

则由几何关系（2r- R 2）2= R 22+ r 2

得R 2=3r/4

60° A

O 60°

υ

由q υ2B=m 2

22

R υ

得υ2=

m

Bqr

43 41. （山东嘉祥一中2008年5月高考模拟）如图所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向

垂直于纸面向里，磁感应强度的大小B = 0.60T 。磁场内有一块足够大的平面感光平板ab ，板面与磁场方向平行。在距ab 的距离为l = 10cm 处，有一个点状的α放射源S ，它仅在纸平面内向各个方向均匀地发射α粒子。设放射源每秒发射n = 3.0×104个α粒子，每个α粒子的速度都是v = 6.0×106m/s 。已知α粒子的电荷与质量之比

7100.5?=m q

C/kg 。求每分钟有多少个α粒子打中ab

感光平板？

解析：α粒子磁场中沿逆时针方向做匀速圆周运动，用R 表示轨道半径，有

R m v qvB 2

=

， 由此得 qB m v R =， R = 20cm ，

因朝不同方向发射的α粒子的圆轨迹都过S ，由此可知，某一圆轨迹以O 圆心在图中N 的左端与ab 相切于P 1点，由此O 点为能打到感光平板上的α粒子圆轨迹圆心左侧最低位置，设此时α粒子从S 射出的方向与SN 的夹角为θ， 由几何关系可

得 2/1/)(s i n

=-=R l R θ， θ = 30° ， 同理O′为圆心在图中N 的右侧与ab 相切于P 2点，则此O′点

为能打到感光平板上的α粒子圆轨迹圆心右侧最低位置，设此时α粒子从S 射出的方向与SN 的夹角为θ′，

由上图几何关系可得θ′= 30°， 分析可知∠cSd = 120°

方向的α粒子不能打到ab 感光平板上，则每分钟能打到ab 感光平板上的α粒子数为：

6102.13/2)60(?=?=n x 个。

42.（山东省滨州市2008年第三次质检）某塑料球成型机工作时，可以喷出速度v 0=10m/s

的塑料小球，已知喷出的每个小球的质量m=1.0×10－

4kg ，并且在时喷出时已带了q=－1.0

×10－

4C 的电荷量。如图所示，小球从喷口飞出后，先滑过长d=1.5m 的水平光滑的绝缘轨道，而后又过半径R=0.4m 的圆弧形竖立的光滑绝缘轨道。今在水平轨道上加上水平向右的电场强度大小为E 的匀强电场，小球将恰好从圆弧轨道的最高点M 处水平飞出；若再在圆形轨道区域加上垂直纸面向里的匀强磁场后，小球将恰好从圆弧轨道上与圆心等高的N

点脱离轨道，最后

落入放在地面上接地良好的金属容器内，

g=10m/s 2，求：

（1）所加电场的电场强度E ； （2）所加磁场的磁感应强度B 。

解析：（1）设小球在M 点的速率为v 1，只加电场时对小球有M 点

由牛顿第二定律得：R

v m mg 2

1=

在水平轨道上，对小球由动能定理得：2

0212

121mv mv Eqd -=

- 联立解得E=32V/m

（2）设小球在N 点的速率为v 2，在N 点，对小球由牛顿第二定律得：

R

v m B qv 22

2=

从M 点到N 点，由机械能守恒定律得：22212

121mv mv mgR =+ 联立解得：7.835==T B T

说明：用其它解法的，只要科学合理，均可得分。

43.(山东省滨州市2008年第二次质检）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，在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，一绝缘弯杆由两段直杆和一段半径为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PAM 在磁场边界左侧，P 、M 点在磁场边界线上，NMAP 段是光滑的，现有一质量为m ，带电+q 的小环套在MN 杆上，它所受电场力为重力的4

3

倍，当在M 右侧D 点由静止释放小环时，小环刚好能达到P

点。

（1）求DM 间距离x 0；

（2）求上述过程中小环第一次通过与O 等高的A 点时弯杆对小环作用力的大小； （3）若小环与PQ 间动摩擦因数为μ（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等且

4

3

<

μ），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。 解析：（1）因小球刚好能到达P 点，则v P =0 由动能定理020=?-R mg qEx 又mg qE 4

3

=

解得R x 380=

（2）在小球由D 点到A 点的过程中，由动能定理 2

02

1)(A mv mgR R x qE =

-+

解得gR v A 2

7=

又R

v m qE B qv N A

A A 2=--

解得gR qB mg N A 142

417+=

（3）小球最终做往复运动，且在P 点的速率为0，由动能定理 024=-?-?f W R mg R qE

解得mgR W f =

44.（山东省滨州市2008年第1次质检）质谱仪是用来测定带电粒子质量的一种装置，

如图所示，电容器两极板相距为d ，两板间电压为U ，

极板间匀强磁场的磁感应强度为B 1，方向垂直纸面向外，一束电荷电量相同质量不同的带正电的粒子测电容器的中线平行于极板射入电容器，沿直线穿过电容器后进入另一磁感应强度为B 2的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。结果分别打在感光片上的a 、b 两点，设a 、b 两点之间距离为△x ，粒子所带电荷量为q ，且不计重力，求：

（1）粒子进入磁场B 2时的速度v ；

（2）打在a 、b 两点的粒子的质量之差△m 。 解析：（1）两极板间电场强度d

U E =

① 粒子在电容器中做直线运动，故1qvB qE = ② 解得1

dB U v =

③

（2）带电粒子在匀强磁场B 2中做匀速圆周运动，

则R

v m Bqv 2

=

④

打在a 处的粒子的轨道半径v

R qB m 1

21=

⑤

打在b 处的粒子的轨道半径v

R qB m 2

22= ⑥ 又△x =2R 1－2R 2

⑦

联立③⑤⑥⑦得△m=m 1－m 2=

U

x

d B qB v x qB 22212?=?

45.（青岛市2008届第一次质检）如图所示，MN 是一固定在水平地面上足够长的绝缘平板（右侧有挡板），整个空间有平行于平板向左、场强为E 的匀强电场，在板上C 点的右侧有一个垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场，一个质量为m 、带电量为-q 的小物块，从C 点由静止开始向右先做加速运动再做匀速运动．当物体碰到右端挡板后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场，小物块返回时在磁场中恰做匀速运动，已知平板NC 部分的长度为L ，物块与平板间的动摩擦因数为μ，求： （1）小物块向右运动过程中克服摩擦力做的功； （2）小物块与右端挡板碰撞过程损失的机械能； （3）最终小物块停在绝缘平板上的位置．

解析：（1）设小物块向右匀速运动时的速度大小为v 1，由平衡条件有 1()0qE mg qv B μ-+=①

设小物块在向右运动过程中克服摩擦力做的功为W ，由动能定理有 2

1102

qEL W mv -=

- ② 由①②式解得 1qE mg

v qB

μμ-=

③

2

222

()2m qE mg W qEL q B

μμ-=- ④

（2）设小物块返回时在磁场中匀速运动的速度大小为v 2，与右端挡板碰撞过程损失的机械能为E ?，则有 20q v B m g -= ⑤

22

121122

E mv mv ?=

- ⑥ 由③⑤⑥式解得 2232

222

()2m qE mg m g E q B μμμ--?=

⑦

（3）设最终小物块停止的位置在板上C 点左侧x 距离处，由能量守恒定律有

2

212

mv mgx μ= ⑧

由⑤⑧式解得 222

2m g

x q B μ=

⑨

46.（济南市2008年5月质检）某塑料球成型机工作时，可以喷出速度v 0=10m/s 的塑料

小球，已知喷出的每个小球的质量m=1.0×10－4kg ，并且在时喷出时已带了q=－1.0×10－

4C 的电荷量。如图所示，小球从喷口飞出后，先滑过长d=1.5m 的水平光滑的绝缘轨道，而后又过半径R=0.4m 的圆弧形竖立的光滑绝缘轨道。今在水平轨道上加上水平向右的电场强度大小为E 的匀强电场，小球将恰好从圆弧轨道的最高点M 处水平飞出；若再在圆形轨道区域加上垂直纸面向里的匀强磁场后，小球将恰好从圆弧轨道上与圆心等高的N 点脱离轨道，最后落入放在地面上接地良好的金属容器内，g=10m/s 2，求：

L M N E C B

（1）所加电场的电场强度E ； （2）所加磁场的磁感应强度B 。

解析：（1）设小球在M 点的速率为v 1，只加电场时对小球有M 点

由牛顿第二定律得：R

v m mg 2

1=

在水平轨道上，对小球由动能定理得：

20212

121mv mv Eqd -=

-

联立解得E=32V/m

（2）设小球在N 点的速率为v 2，在N 点，对小球由牛顿第二定律得：

R

v m B qv 22

2=

从M 点到N 点，由机械能守恒定律得：22212

121mv mv mgR =+ 联立解得：7.835==T B T

说明：用其它解法的，只要科学合理，均可得分。

47.（临沂市2008年质检二）如图所示，在电视机显像管中的某区域同时加有磁感应强度相同的水平匀强磁场和竖直匀强磁场，磁场宽度为l ，磁场右边界与荧光民间之间的距离也为l 。质量为m 、电荷量为e 的电子经电压为U 的电场加速后射入该磁场。在屏上建立坐标系，x 、y 轴分别沿水平、竖直方向。若不加磁场时，电子打在坐标原点O 。

（1）若只加水平方向的磁场，则打到屏上时速度方向与竖直方向成30°角，求打在屏上落点的坐标。

（2）只加水平方向的磁场时，求磁感应强度和电子在磁场中运动的时间。

（3）若同时加上两个方向的匀强磁场，求电子在屏上的落点到坐标原点O 的距离。

解析：（1）如图所示，电子做匀速圆周运动的半径

60

sin l

R =

电子偏离竖直方向的距离

30cot 60cos l R R y +-=

联立解得：)3

3

4,0(,334l l y 所求坐标=

（2）对电子由动能定理：202

1mv eU =

设磁场的磁感应强度为B ，R

v m B ev 20

0=

联立解出e

mU

l B 621=

时间T t 6

1=

又qB

m

T π2=

联立解出eU

m

l t 69

π=

（3）若只加竖直方向的匀强磁场， 同理可求出电子偏离水平方向的距离l x 3

3

4=

故所求为.3

6

422l y x S =

+=

48. （山东嘉祥一中2008年5月高考模拟）如图所示，分布在半径为r 的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为B ，方向垂直纸面向里。电量为q 、质量为m 的带正电的粒子从磁场边缘A 点沿圆的半径AO 方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏转了60°角。试确定： （1）粒子做圆周运动的半径。 （2）粒子的入射速度

（3）若保持粒子的速率不变，从A 点入射时速度的方向顺时

针转过60°角，粒子在磁场中运动的时间。

解析：（1）设：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动半径为R ，如图甲所示，∠OO′A = 30°，由图可知，圆运动的半径R = O′A = r 3，（2）根据牛顿运动定律， 有：Bqv = m·R v 2

有：R = qB mv ，故粒

子的入射速度

m rqB v 3=

.

（3）当带电粒子入射方向转过60°角，如图乙所示，在ΔOAO 1中，OA = r ，O 1

A

甲

乙

=

3r ， ∠O 1

AO = 30°，由几何关系可得，O 1O = r ，∠AO 1E = 60°.设：带电粒子在磁场中运动所用时间为t ，由：

Bq mv R T R v ==

,2π ，有：T = Bq R

π2，

解出：t = qB m T 36

π=

。

49.（泰州市2008届第一次联考）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。

解析：(1)正、负电子在匀强磁场中圆周运动半径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2

mv Bev R

= 得

R=

mv Be

射出点距离 4sin PQ R θ=

所以2mv

PQ Be =

(2)由2r T v π= 得2m

T Be

π=

负电子在磁场中运动时间1225

26t T T πθπ-=

= 正电子在磁场中运动时间22126

t T T θπ== 所以两个电子射出的时间差 1243m

t t t Be

π?=-=

50.（烟台市2008届第一学期期末考）如图所示，竖直放置的两块很大的平行带电金属板a 、b 相距为d ，a 、b 间的电场强度为E ，今有一带正电的液滴从a 板下边缘（贴近a 板）以初速度v 0竖直向上射入电场，当它飞到b 板时，速度大小仍为v 0，而方向变为水平，且刚好从高度也为d 的狭缝穿过b 板上的小孔进入匀强磁场，若磁场的磁感应强度大小为B =E /v 0，方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为L ，重力加速度为g.

（1）试通过计算说明液滴进入磁场后做什么运动？ （2）求液滴在电场和磁场中运动的总时间. 解析：（1）液滴在金属板间运动时，由动能定理

0=-mgd qEd ………………………………………………………………①

进入磁场后所受洛仑兹力大小为B qv f 0=，方向竖直向上………………② 由题意B =E /v 0

由以上各式解得mg f =……………………………………………………③ 所以液滴进入磁场后做匀速直线运动………………………………………④ （2）在金属板间v 0=gt 1………………………………………………………⑤ 在磁场中运动L =v 0t 2…………………………………………………………⑥ 总时间为21t t t +=…………………………………………………………⑦ 由⑤⑥⑦式解得0

0v L

g v t +=

………………………………………………⑧ （或)2;20

00v L g d t v L v d t +=+=

51.（泰州市2008届第二学期期初联考）如图所示，水平细杆MN 、CD ，长度均为L 。两

杆间距离为h ，M 、C 两端与半圆形细杆相连，半圆形细杆与MN 、CD 在同一竖直平面内，且MN 、CD 恰为半圆弧在M 、C 两点处的切线。质量为m 的带正电的小球P ，电荷量为q ，穿在细杆上，已知小球P 与两水平细杆间的动摩擦因数为μ，小球P 与半圆形细杆之间的摩擦不计，小球P 与细杆之间相互绝缘。

（1）若整个装置处在方向与之垂直、磁感应强度为B 的匀强磁场中，如图（甲）所示。小球P 以一定的初速度v 0从D 端出发，沿杆滑到M 点以后恰好在细杆MN 上匀速运动。求：

①小球P 在细杆MN 上滑行的速度；

②小球P 滑过DC 杆的过程中克服摩擦力所做的功；

（2）撤去磁场，在MD 、NC 连线的交点Ｏ处固定一电荷量为Q 的负电荷，如图（乙）所示，使小球P 从D 端出发沿杆滑动，滑到N 点时速度恰好为零。(已知小球所受库仑力始终小于重力)求：

①小球P 在水平细杆MN 或CD 上滑动时所受摩擦力的最大值和最小值； ②小球P 从D 端出发时的初速度。

解析：（1）①根据到M 点以后恰好做匀速运动，可知小球P 所受洛仑兹力与重力平衡，即mg qvB =，则mg

v qB

=

× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × N M M N D C v 0 甲 P N M M N D

C 乙 P

O －Q

②根据动能定理，小球P 在沿DCM 滑动过程中：

2

22

121mv mv W W G f -=+- mgh W G -=

mgh q B g m mv W f --=2

2232

0221

（2）①小球在O 点正下方时摩擦力最小，f min ＝μN min ＝μ（mg －4kQq /h 2）， 小球在O 点正上方时摩擦力最大，f max ＝μN max ＝μ（mg ＋4kQq /h 2）。 ②利用对称性及微元法：?W f ＝μ（mg －F y ）?s ＋μ（mg ＋F y ）?s ＝2μmg ?s ， 所以W f ＝?W 1＋?W 2＋??＝2μmgL ，

又因为小球P 在D 点和N 点电势能相等，所以从D 到N ，0=电W 则1

2

mv 02＝mgh ＋2μmgL v 0＝gL gh μ42+

52.（莱芜市2008届高三期末考试）如图所示，在真空室内x 轴正半轴33,010M ??

? ???

点固

定一负的点电荷，电量66.410Q C -=-?。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一粒子放射源不断沿x 轴正向放射出速度相同的带正电的粒子。粒子质量27

3.010

m kg -=?，电量193.210q C -=+?，速率63.210/v m s =?。为使带电粒子进入

y 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

0.30B T =。不计粒子重力，静电力常数922910/K N m C =? 。求：

（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。

解析：（1）设粒子进入电场中做匀速圆周运动的轨道半径为r

22Qq mv k r r = ()2

0.6kQq

r m mv =

=

高中物理磁场经典习题含答案

寒假磁场题组练习 题组一 1．如图所示，在xOy平面内，y ≥ 0的区域有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m、带电量大小为q的粒子从原点O沿与x轴正方向成60°角方向以v0射入，粒子的重力不计，求带电粒子在磁场中运动的时间和带电粒子离开磁场时的位置。 在着沿ad方向的匀强电场，场强大小为E，一粒子源不断地从a处的小孔沿 ab方向向盒内发射相同的带电粒子，粒子的初速度为v0，经电场作用后恰好 从e处的小孔射出，现撤去电场，在盒子中加一方向垂直于纸面的匀强磁场， 磁感应强度大小为B（图中未画出），粒子仍恰好从e孔射出。（带电粒子的重 力和粒子之间的相互作用均可忽略不计） （1）所加的磁场的方向如何？ （2）电场强度E与磁感应强度B的比值为多大？ 题组二 4．如图所示的坐标平面内，在y轴的左侧存在垂直纸面向外、磁感应强度大小B1 = T的匀强磁场，在y 轴的右侧存在垂直纸面向里、宽度d = m的匀强磁场B2。某时刻一质量m = ×10-8 kg、电量q = +×10-4 C的带电微粒（重力可忽略不计），从x轴上坐标为（ m，0）的P点以速度v = ×103 m/s沿y轴正方 向运动。试求： （1）微粒在y轴的左侧磁场中运动的轨道半径； （2）微粒第一次经过y轴时速度方向与y轴正方向的夹角； （3）要使微粒不能从右侧磁场边界飞出,B2应满足的条件。 5．图中左边有一对平行金属板，两板相距为d，电压为U；两板之间有匀强磁场，磁场应强度大小为B0，

方向平行于板面并垂直于纸面朝里。图中右边有一边长为a 的正三角形区域EFG （EF 边与金属板垂直），在此区域内及其边界上也有匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面朝里。假设一系列电荷量为q 的正离子沿平行于金属板面，垂直于磁场的方向射入金属板之间，沿同一方向射出金属板之间的区域，并经EF 边中点H 射入磁场区域。不计重力。 （1）已知这些离子中的离子甲到达磁场边界EG 后，从边界EF 穿出磁场，求离子甲的质量。 （2）已知这些离子中的离子乙从EG 边上的I 点（图中未画出）穿出磁场，且GI 长为3a /4，求离子乙的质量。 （3）若这些离子中的最轻离子的质量等于离子甲质量的一半，而离子乙的质量是最大的，问磁场边界上什么区域内可能有离子到达。 题组三 7．如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布 在以直径A 2A 4为边界的两个半圆形区域I 、II 中，A 2A 4与A 1A 3的夹角为60°。一质量为m 、带电荷量为＋q 的粒子以某一速度从I 区的边缘点A 1处沿与A 1A 3成30°角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A 2A 4的方向经过圆心O 进入II 区，最 后再从A 4处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t ，求I 区和II 区中磁感应强度的大小（忽略粒子重力）。 8．如图所示，在以O 为圆心，内外半径分别为R 1和R 2的圆环区域内，存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场，内外圆间的电势差U 为常量，R 1＝R 0，R 2＝3R 0，一电荷量为+q ，质量为m 的粒子从内圆上的A 点进入该区域，不计重力。 （1）已知粒子从外圆上以速度射出，求粒子在A 点的初速度的大小； （2）若撤去电场，如图（b ）,已知粒子从OA 延长线与外圆的交点C 以速度射出，方向与OA 延长线成45°角，求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间； （3）在图（b ）中，若粒子从A 点进入磁场，速度大小为，方向不确定，要使粒子一定能够从外圆射出，磁感应强度应小于多少？ A 23

高中物理专题训练洛伦兹力

磁场对运动电荷的作用力 1.在以下几幅图中，对洛伦兹力的方向判断不正确的是( ) 2.如图所示，a是带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块，A，B叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力F 拉b物块，使A，B一起无相对滑动地向左加 速运动，在加速运动阶段( ) A．A，B一起运动的加速度不变 B．A，B一起运动的加速度增大C．A，B物块间的摩擦力减小 D．A，B物块间的摩擦力增大 3.带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场，恰做匀速直线运动，如图所示，若油滴质量为m，磁感应强度为B，则下述说法正确的是( ) A．油滴必带正电荷，电荷量为 B．油滴必带正电荷，比荷＝ C．油滴必带负电荷，电荷量为 D．油滴带什么电荷都可以，只要满足q ＝ 4.（多选）在下列各图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电子可能 沿水平方向向右做直线运动的是( ) 5. （多选）在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场．取坐标如图， 一带电粒子沿x轴正方向进入此区域，在穿过此区域的过程中运动方始终不 发生偏转，不计重力的影响，电场强度E和磁感应强度B的方向可能是 ( ) A．E和B都沿x轴方向 B．E沿y轴正向，B沿z轴正向 C．E沿z轴正向，B沿y轴正向 D．E，B都沿z轴方向 6. （多选）为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端 安装了如图7所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长，宽，高分别为 a，b，c，左右两端开口，在垂直于上，下底面方向加磁感应强度为B的匀 强磁场，在前，后两个内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右 流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单 位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是( ) A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高 B．前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪种离 子多少无关 C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大 D．污水流量Q与U成正比，与a，b无关 7.（多选）如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量 为m，带电荷量为q，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向且 相互垂直的匀强磁场和匀强电场中，设小球的电荷量不变，小球由静止下滑 的过程中( ) A．小球加速度一直增大 B．小球速度一直增大，直到最后匀速 C．棒对小球的弹力一直减小 D．小球所受洛伦兹力一直增大，直到最后不变 8.一个质量为m＝0.1 g的小滑块，带有q＝5×10－4C的电荷量，放置在倾 角α＝30°的光滑斜面上(绝缘)，斜面固定且置于B＝0.5 T的匀强磁场中， 磁场方向垂直纸面向里，如图所示，小滑块由静止开始沿斜面滑下，斜面足 够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面(g取10 m/s2)．求： (1)小滑块带何种电荷？ (2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大？ (3)该斜面长度至少多长？ 9.光滑绝缘杆与水平面保持θ角，磁感应强度为B 的匀强磁场充满整个空间，一个带正电q、质量为 m、可以自由滑动的小环套在杆上，如图所示，小 环下滑过程中对杆的压力为零时，小环的速度为________． 10.如图所示，质量为m的带正电小球能沿着竖直的绝缘墙竖 直下滑，磁感应强度为B的匀强磁场方向水平，并与小球运动 方向垂直．若小球电荷量为q，球与墙间的动摩擦因数为μ.则 小球下滑的最大速度为____________，最大加速度为____________． 11.如图所示，各图中的匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均 为v，带电荷量均为q.试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并指出洛 伦兹力的方向．

高中物理《磁场》典型题(经典推荐含答案)

高中物理《磁场》典型题(经典推荐) 一、单项选择题 1．下列说法中正确的是（ ） A ．在静电场中电场强度为零的位置，电势也一定为零 B ．放在静电场中某点的检验电荷所带的电荷量q 发生变化时，该检验电荷所受电场力F 与其电荷量q 的比值保持不变 C ．在空间某位置放入一小段检验电流元，若这一小段检验电流元不受磁场力作用，则该位置的磁感应强度大小一定为零 D ．磁场中某点磁感应强度的方向，由放在该点的一小段检验电流元所受磁场力方向决定 2．物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系。如关系式U=IR ，既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V （伏）与A （安）和Ω（欧）的乘积等效。现有物理量单位：m （米）、s （秒）、N （牛）、J （焦）、W （瓦）、C （库）、F （法）、A （安）、Ω（欧）和T （特） ，由他们组合成的单位都与电压单位V （伏）等效的是( ) A ．J/C 和N/C B ．C/F 和/s m T 2? C ．W/A 和m/s T C ?? D ．ΩW ?和m A T ?? 3．如图所示，重力均为G 的两条形磁铁分别用细线A 和B 悬挂在水平的天 花板上，静止时，A 线的张力为F 1，B 线的张力为F 2，则（ ） A ．F 1 =2G ，F 2=G B ．F 1 =2G ，F 2>G C ．F 1<2G ，F 2 >G D ．F 1 >2G ，F 2 >G 4．一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1s 时间内均匀地增大到原来的两倍，接着保持增大后的磁感应强度不变，在1s 时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半，先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为（ ） A ．1/2 B ．1 C ．2 D ．4 5．如图所示，矩形MNPQ 区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧，这些粒子的质量，电荷量以及速度大小如下表所示，由以上信息可知，从图中a 、b 、c 处进入

全国高中物理磁场大题(超全)

高中物理磁场大题 一．解答题（共30小题） 1．如图甲所示，建立Oxy坐标系，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为l，第一四象限有磁场，方向垂直于Oxy平面向里．位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连续发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0～3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极边缘的影响）．已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场．上述m、q、l、t0、B为已知量．（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况） （1）求电压U0的大小． （2）求t0时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径． （3）何时射入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短？求此最短时间．2．如图所示，在xOy平面内，0＜x＜2L的区域内有一方向竖直向上的匀强电场，2L＜x＜3L的区域内有一方向竖直向下的匀强电场，两电场强度大小相等．x＞3L 的区域内有一方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场．某时刻，一带正电的粒子从坐标原点以沿x轴正方向的初速度v0进入电场；之后的另一时刻，一带负电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场．正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和磁场边界的夹角分别为60°和30°，两粒子在磁场中分别运动半周后在某点相遇．已经两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计，两粒子带电量大小相等．求： （1）正、负粒子的质量之比m1：m2； （2）两粒子相遇的位置P点的坐标；

（3）两粒子先后进入电场的时间差． 3．如图所示，相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置，s1、s2分别为M、N板上的小孔，s1、s2、O三点共线，它们的连线垂直M、N，且s2O=R．以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场．D为收集板，板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R，板两端点的连线垂直M、N板．质量为m、带电量为+q的粒子，经s1进入M、N间的电场后，通过s2进入磁场．粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计． （1）当M、N间的电压为U时，求粒子进入磁场时速度的大小υ； （2）若粒子恰好打在收集板D的中点上，求M、N间的电压值U0； （3）当M、N间的电压不同时，粒子从s1到打在D上经历的时间t会不同，求t的最小值． 4．如图所示，直角坐标系xoy位于竖直平面内，在?m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B=4.0×10﹣4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场，其左边界与x轴交于P点；在x＞0的区域内有电场强度大小E=4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场，其宽度d=2m．一质量m=6.4×10﹣27kg、电荷量q=﹣3.2×10?19C 的带电粒子从P点以速度v=4×104m/s，沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场，经电场偏转最终通过x轴上的Q点（图中未标出），不计粒子重力．求：

高中物理相互作用专题训练答案及解析

高中物理相互作用专题训练答案及解析 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1．如图所示,质量的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量的小球B相连.今用跟水平方向成角的力,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取.求: (1)运动过程中轻绳与水平方向夹角; (2)木块与水平杆间的动摩擦因数为. (3)当为多大时,使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小? 【答案】（1）30°（2）μ=（3）α=arctan． 【解析】 【详解】 （1）对小球B进行受力分析，设细绳对N的拉力为T由平衡条件可得： Fcos30°=Tcosθ Fsin30°+Tsinθ=mg 代入数据解得：T=10，tanθ=，即：θ=30° （2）对M进行受力分析，由平衡条件有

F N=Tsinθ+Mg f=Tcosθ f=μF N 解得：μ＝ （3）对M、N整体进行受力分析，由平衡条件有： F N+Fsinα=（M+m）g f=Fcosα=μF N 联立得：Fcosα=μ（M+m）g-μFsinα 解得：F＝ 令：sinβ＝，cosβ=，即：tanβ= 则： 所以：当α+β=90°时F有最小值．所以：tanα=μ=时F的值最小．即：α=arctan 【点睛】 本题为平衡条件的应用问题，选择好合适的研究对象受力分析后应用平衡条件求解即可，难点在于研究对象的选择和应用数学方法讨论拉力F的最小值，难度不小，需要细细品味．

2．一架质量m 的飞机在水平跑道上运动时会受到机身重力、竖直向上的机翼升力F 升、发动机推力、空气阻力F 阻、地面支持力和跑道的阻力f 的作用。其中机翼升力与空气阻力均与飞机运动的速度平方成正比，即2 2 12,F k v F k v ==阻升，跑道的阻力与飞机对地面的压力成正比，比例系数为0k （012m k k k 、、、均为已知量），重力加速度为g 。 (1)飞机在滑行道上以速度0v 匀速滑向起飞等待区时，发动机应提供多大的推力？ (2)若将飞机在起飞跑道由静止开始加速运动直至飞离地面的过程视为匀加速直线运动，发动机的推力保持恒定，请写出012k k k 与、的关系表达式； (3)飞机刚飞离地面的速度多大？ 【答案】(1)2 220 10 ()F k v k mg k v =+-；(2)2202 1F k v ma k mg k v --=-；(3)1mg v k = 【解析】 【分析】 （1）分析粒子飞机所受的5个力，匀速运动时满足' F F F =+阻阻推，列式求解推力；（2） 根据牛顿第二定律列式求解k 0与k 1、k 2的关系表达式；（3）飞机刚飞离地面时对地面的压力为零. 【详解】 （1）当物体做匀速直线运动时，所受合力为零，此时有 空气阻力 2 20F k v 阻= 飞机升力 2 10F k v =升 飞机对地面压力为N ，N mg F =-升 地面对飞机的阻力为：' 0F k N =阻 由飞机匀速运动得：F F F =+， 阻阻推 由以上公式得 22 20010()F k v k mg k v =+-推 （2）飞机匀加速运动时，加速度为a ，某时刻飞机的速度为v ，则由牛顿第二定律： 22201-()=F k v k mg k v ma --推 解得：2202 1-F k v ma k mg k v -=-推

高中物理动量守恒专题训练

1．在如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向 射入木块后留在其中，将弹簧压缩到最短．若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统， 则此系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中（） A. 动量守恒，机械能守恒 B. 动量守恒，机械能不守恒 C. 动量不守恒，机械能不守恒 D. 动量不守恒，机械能守恒 2．车厢停在光滑的水平轨道上，车厢后面的人对前壁发射一颗子弹。设子弹质量为m，出口速度v，车厢和人的质量为M，则子弹陷入前车壁后，车厢的速度为（） A. mv/M，向前 B. mv/M，向后 C. mv/（m M），向前 D. 0 3．质量为m、速度为v的A球与质量为3m的静止B球发生正碰．碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值．碰撞后B球的速度大小可能是( )． A. 0.6v B. 0.4v C. 0.3v D. v 4．两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同向运动，A球的动量是8kg·m/s，B球的动量是6kg·m/s，A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能为 A. p A＝0，p B＝l4kg·m/s B. p A＝4kg·m/s，p B＝10kg·m/s C. p A＝6kg·m/s，p B＝8kg·m/s D. p A＝7kg·m/s，p B＝8kg·m/s 5．如图所示，在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车.现有一质量也为m的小 球以v0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去，不计一切摩擦，则（） A. 在相互作用的过程中，小车和小球组成的系统总动量守恒 B. 小球离车后，可能做竖直上抛运动 C. 小球离车后，可能做自由落体运动 D. 小球离车后，小车的速度有可能大于v0 6．如图甲所示，光滑水平面上放着长木板B，质量为m＝2kg的木块A以速度v0＝2m/s滑上原来静止的长木板B的上表面，由于A、B之间存在有摩擦，之后，A、B的速度随时间变化情况如乙图所示，重力加速度g＝10m/s2。则下列说法正确的是（） A. A、B之间动摩擦因数为0.1 B. 长木板的质量M＝2kg C. 长木板长度至少为2m D. A、B组成系统损失机械能为4J 7．长为L、质量为M的木块在粗糙的水平面上处于静止状态，有 一质量为m的子弹（可视为质点）以水平速度v0击中木块并恰好未穿出。设子弹射入木块过程时间极短，子弹受到木块的阻力恒定，木块运动的最大距离为s，重力加速度为g，(其中M=3m)求： （1）木块与水平面间的动摩擦因数μ； （2）子弹受到的阻力大小f。(结果用m ，v0，L表示) 8．如图所示，A、B两点分别为四分之一光滑圆弧轨道的最高点和最低点，O为圆心，OA连线水平，OB连线竖直，圆弧轨道半径R=1.8m，圆弧轨道与水平地面BC平滑连接。质量m1=1kg的物体P由A点无初速度下滑后，与静止在B点的质量m2=2kg的物体Q发生弹性碰撞。已知P、Q两物体与水平地面间的动摩擦因数均为0.4，P、Q两物体均可视为质点，当地重力加速度g=10m／s2。求P、Q两物体都停止运动时二者之间的距离。

高中物理磁场习题200题(带答案)

一、选择题 1.如图所示,一电荷量为q的负电荷以速度v射入匀强磁场中.其中电荷不受洛仑兹力的是(） A. B. C. Ｄ. 【答案】C 【解析】 由图可知，ＡBD图中带电粒子运动的方向都与粗糙度方向垂直，所以受到的洛伦兹力都等于qvB，而图C中,带电粒子运动的方向与磁场的方向平行，所以带电粒子不受洛伦兹力的作用.故C正确，ABD错误.故选Ｃ. 2.如图所示为电流产生磁场的分布图，其中正确的是( ） A. B．C． D. 【答案】D 【解析】 A中电流方向向上,由右手螺旋定则可得磁场为逆时针（从上向下看），故A错误;B图电流方向向下，由右手螺旋定则可得磁场为顺时针（从上向下看),故Ｂ错误；C图中电流为环形电流，由由右手螺旋定则可知,内部磁场应向右,故C错误；Ｄ图根据图示电流方向，由右手螺旋定则可知,内部磁感线方向向右,故Ｄ正确；故选D. 点睛：因磁场一般为立体分布,故在判断时要注意区分是立体图还是平面图,并且要能根据立体图画出平面图,由平面图还原到立体图． 3.下列图中分别标出了一根放置在匀强磁场中的通电直导线的电流Ｉ、磁场的磁感应强度Ｂ和所受磁场力F的方向，其中图示正确的是( ) A．Ｂ. Ｃ． D.

【答案】C 【解析】 根据左手定则的内容：伸开左手,使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向,可得: A、电流与磁场方向平行，没有安培力,故A错误； B、安培力的方向是垂直导体棒向下的,故Ｂ错误； C、安培力的方向是垂直导体棒向上的,故Ｃ正确;?Ｄ、电流方向与磁场方向在同一直线上,不受安培力作用，故D错误.故选C. 点睛:根据左手定则直接判断即可，凡是判断力的方向都是用左手，要熟练掌握,是一道考查基础的好题目. 4.如图所示，水平地面上固定着光滑平行导轨，导轨与电阻R连接，放在竖直向上的匀强磁场中，杆的初速度为ｖ０，不计导轨及杆的电阻，则下列关于杆的速度与其运动位移之间的关系图像正确的是（) Ａ． B. Ｃ. D. 【答案】C 【解析】 导体棒受重力、支持力和向后的安培力；?感应电动势为:E=BLv 感应电流为:I=E R 安培力为：F=BIL=B 2L2v R =ma=m△v △t 故:B 2L2v R △t＝m△v 求和，有:B 2L2 R ∑v△t＝m∑△v 故:B 2L2 R x＝m(v0?v) 故v与ｘ是线性关系;故Ｃ正确,ＡBＤ错误;故选：C． 5．如图所示，直角三角形ABＣ中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿AＢ方向射入磁场,粒子仅受磁场力作用,分别从ＡC边上的P、Q两点射出，则()

高中物理牛顿运动定律的应用专题训练答案

高中物理牛顿运动定律的应用专题训练答案 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1．在一个水平面上建立x 轴，在过原点O 垂直于x 轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E=6.0×105 N/C ，方向与x 轴正方向相同，在原点O 处放一个质量m=0.01 kg 带负电荷的绝缘物块，其带电荷量q = -5×10－ 8 C ．物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，给 物块一个沿x 轴正方向的初速度v 0=2 m/s.如图所示．试求： (1)物块沿x 轴正方向运动的加速度； (2)物块沿x 轴正方向运动的最远距离； (3)物体运动的总时间为多长？ 【答案】(1)5 m/s 2 (2)0.4 m (3)1.74 s 【解析】 【分析】 带负电的物块以初速度v 0沿x 轴正方向进入电场中，受到向左的电场力和滑动摩擦力作用，做匀减速运动，当速度为零时运动到最远处，根据动能定理列式求解；分三段进行研究：在电场中物块向右匀减速运动，向左匀加速运动，离开电场后匀减速运动．根据运动学公式和牛顿第二定律结合列式，求出各段时间，即可得到总时间． 【详解】 （1）由牛顿第二定律可得mg Eq ma μ+= ，得25m/s a = （2）物块进入电场向右运动的过程，根据动能定理得：()2101 02 mg Eq s mv μ-+=-． 代入数据，得：s 1=0.4m （3）物块先向右作匀减速直线运动，根据：00111??22 t v v v s t t +==，得：t 1=0.4s 接着物块向左作匀加速直线运动：221m/s qE mg a m ＝μ-=． 根据：21221 2 s a t = 得220.2t s = 物块离开电场后，向左作匀减速运动：232m/s mg a g m μμ=-=-=- 根据：3322a t a t = 解得30.2t s = 物块运动的总时间为：123 1.74t t t t s =++= 【点睛】 本题首先要理清物块的运动过程，运用动能定理、牛顿第二定律和运动学公式结合进行求解．

高中物理磁场测试题

《磁场》学习效果自我评估检测题一 班级 姓名 一、选择题（本题共8小题，每小题至少有一答案正确,) １、如图所示，一束带负电粒子沿着水平方向向右飞过磁针正上方, 磁针Ｎ极将………（ ) A 、向纸内偏转 B 、向纸外偏转 C 、不动 D 、无法确定 2、下列说法正确的是………………………………………………………………………( ） A 、磁感线上某点切线方向就是该点磁感强度方向 B 、沿着磁感线方向磁感强度越来越小 C 、磁感线越密的地方磁感强度越大 D 、磁感线是客观存在的真实曲线 3、下列说法正确的是………………………………………………………………………（ ) A 、一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处磁感强度为零 B 、由IL F B = 可知，磁感强度大小与放入该处的通电导线I 、L 的乘积成反比 Ｃ、因为IL F B =，故导线中电流越大,其周围磁感强度越小 D 、磁感强度大小和方向跟放在磁场中通电导线所受力的大小和方向无关 ４、关于洛伦兹力,以下说法正确的是……………………………………………………( ) A 、带电粒子运动时不受洛伦兹力作用，则该处的磁感强度为零 Ｂ、磁感强度、洛伦兹力、粒子的速度三者之间一定两两垂直 C 、洛伦兹力不会改变运动电荷的速度 D 、洛伦兹力对运动电荷一定不做功 5、在回旋加速器中……………………………………………………………………………（ A 、电场用来加速带电粒子，磁场则使带电粒子旋转 B 、电场和磁场同时用来加速带粒子 Ｃ、在确定的交流电源下，回旋加速器的半径越大，同一带电粒子获得的动能越大 D 、同一带电粒子得到的最大动能只与交流电源的电压大小有关,而与电源的频率无关 6、如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上,在它的正中央上方固定一直导线,导线与磁场垂直，若给导线通以垂直于纸面向里的电流，则………………………………………（ ) A 、磁铁对桌面压力增大 B 、磁场对桌面压力减小 C 、桌面对磁铁没有摩擦力 Ｄ、磁铁所受合力不为零 7、如图,a 、b 、c 、ｄ是四根长度相同，等间距地被竖直固定在同一平面上的通电长直导线,当它们通以大小相等,方向如图的电流时，各导线所受磁场力的合力情况是( ） Ａ、导线ａ受力方向向左 B 、导线ｂ受力方向向左 C 、导线c 受力方向向左 D 、导线d 受力方向向右 ８、一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图所示，径迹上的每一小段都可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小,(电荷不变），从图中可以确定…………………………………………………………（ ) v N I

高中物理磁场经典计算题训练 人教版

高中物理磁场经典计算题训练（一） 1.弹性挡板围成边长为L = 100cm 的正方形abcd ，固定在光滑的水平面上，匀强磁场竖直向下，磁感应强度为B = 0.5T ，如图所示. 质量为m =2×10-4kg 、带电量为q =4×10-3C 的小球，从cd 边中点的小孔P 处以某一速度v 垂直于cd 边和磁场方向射入，以后小球与挡板的碰撞过程中没有能量损失. （1）为使小球在最短的时间内从P 点垂直于dc 射出来，小球入射的速度v 1是多少？ （2）若小球以v 2 = 1 m/s 的速度入射，则需经过多少时间才能由P 点出来？ 2. 如图所示, 在区域足够大空间中充满磁感应强度大小为B 的匀强磁场,其方向垂直于纸面向里.在纸面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L 的等边三角形框架DEF , DE 中点S 处有一粒子发射源,发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE 边向下，如图（a ）所示.发射粒子的电量为+q ,质量为m ,但速度v 有各种不同的数值.若这些粒子与三角形框架碰撞时均无能量损失,并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边.试求： （1）带电粒子的速度v 为多大时,能够打到E 点? （2）为使S 点发出的粒子最终又回到S 点,且运动时间最短,v 应为多大?最短时间为多少? （3）若磁场是半径为a 的圆柱形区域，如图（b ）所示(图中圆为其横截面)，圆柱的轴线通过等边三角形的中心O ，且a =)10 1 33( L .要使S 点发出的粒子最终又回到S 点，带电粒子速度v 的大小应取哪些数值？ 3.在直径为d 的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于圆面指向纸外．一电荷量为q ， 质量为m 的粒子，从磁场区域的一条直径AC 上的A 点射入磁场，其速度大小为v 0,方向与AC 成α．若此粒子恰好能打在磁场区域圆周上D 点，AD 与AC 的夹角为β，如图所示．求该匀强磁场的磁感强度B 的大小． a b c d A C F D （a ） （b ）

高中物理专题训练一：力与运动基础练习题

专题训练一、力和运动一．选择题 1．物体在几个力的作用下处于平衡状态，若撤去其中某一个力而其余力 的个数和性质不变，物体的运动情况可能是（） A．静止 B．匀加速直线运动 C．匀速直线运动 D．匀速圆周运动 14.如图所示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC水平，AC边竖直，∠ABC=α，AB及AC两边上分别套有细线连着的铜环，当它们静止时，细线跟AB所成的角θ的大小为（细线长度小于BC） A.θ=α B.θ＞ 2 π C.θ＜α D.α＜θ＜ 2 π 2．一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量M=15kg的重物，重物静止于地面上。有一质量m=10kg的猴子，从绳的另一端沿绳向上爬，如图1-1所示。不计滑轮摩擦，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为（g=10m/s2）A．25m/s2 B．5m/s2 C．10m/s2 D．15m/s2（） 3．小木块m从光滑曲面上P点滑下，通过粗糙静止的水平传送带落于地面上的Q点，如图1-2所示。现让传送带在皮带轮带动下逆时针转 动，让m从P处重新滑下，则此次木块的落地点将 A．仍在Q点 B．在Q点右边（） C．在Q点左边 D．木块可能落不到地面 4．物体A的质量为1kg，置于水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为μ=0.2，从t=0开始物体以一定初速度v0向右滑行的同时，受到一个水平向左的恒力F=1N的作用，则捅反映物体受到的摩擦力f随时间变化的图像的是图1-3中的哪一个（取向右为正方向，g=10m/s2）（） 5．把一个重为G的物体用水平力F=kt（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的墙面上，则从t=0开始物体受到的摩擦力f随时间变化的图象是下图中的 图1-1 P m Q 图1-2 f/N t 2 1 -1 -2 f/N t 2 1 -1 -2 f/N t 2 1 -1 -2 f/N t 2 1 -1 -2 图1-3

高中物理磁场题型练习

一. 质谱仪问题 1.质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具．它的构造原理如图所示，离子源S产生带电量为q的某种正离子，离子射出时的速度很小，可以看作是静止的，离子经过电压U加速后形成离子束流，然后垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，沿着半圆周运动而到达记录它的照相底片P上．实验测得：它在P上的位置到入口处S1的距离为a，离子束流的电流为I．请回答下列问题： （1）在时间t内射到照相底片P上的离子的数目为多少？ （2）单位时间穿过入口处S1离子束流的能量为多少？ （3）试证明这种离子的质量为． 2.质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示．离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零)，经加速电场(加速电场极板间的距离为d、电势差为U) 加速，然后垂直进入磁感应强度为B的有界匀强磁场中做匀速圆周运动，最后到达 记录它的照相底片P上．设离子在P上的位置与入口处S1之间的距离为x. (1)求该离子的荷质比． (2)若离子源产生的是带电量为q、质量为m1和m2的同位素离子(m1> m2)，它们分 别到达照相底片上的P1、P2位置(图中末画出)，求P1、P2间的距离△x。 (3)若第(2)小题中两同位素离子同时进入加速电场，求它们到达照相底片上的时间差△t(磁场边界与靠近磁场边界的极板间的距离忽略不计)． 二. 弧形轨迹问题 1.如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O，方向垂直磁场向里射入一速度方向跟ad边夹角θ=30°、大小为v0的带正电粒子，已知粒子质量为m，电量为q，ad边长为L，ab边足够长，粒子重力不计，求： （1）粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围． （2）如果带电粒子不受上述v0大小范围的限制，求粒子在磁场中运动的最 长时间． 2.如图所示，在矩形abcd区域内存在着匀强磁场，甲、乙两带电粒子从顶角c处沿cd方向射入磁场，甲从p处射出，乙从q处射出，已知甲的比荷是乙的比荷的2倍，cp连线和cq连线与cd边分别成60°和30°角，不计两粒子的重力．

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 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，环中通有相同大小的恒定电流，如图 1 所示，则圆心0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 D. 水平向右 答案A 3. 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 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

高中物理牛顿运动定律的应用专题训练答案及解析

高中物理牛顿运动定律的应用专题训练答案及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1．如图，质量为m =lkg 的滑块，在水平力作用下静止在倾角为θ=37°的光滑斜面上，离斜面末端B 的高度h =0. 2m ，滑块经过B 位置滑上皮带时无机械能损失，传送带的运行速度为v 0=3m/s ，长为L =1m ．今将水平力撤去，当滑块滑 到传送带右端C 时，恰好与传送带速度相同．g 取l0m/s 2.求： (1)水平作用力F 的大小；（已知sin37°=0.6 cos37°=0.8） (2)滑块滑到B 点的速度v 和传送带的动摩擦因数μ； (3)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量． 【答案】（1）7.5N （2）0.25（3）0.5J 【解析】 【分析】 【详解】 (1)滑块受到水平推力F . 重力mg 和支持力F N 而处于平衡状态，由平衡条件可知，水平推力F=mg tan θ， 代入数据得： F =7.5N. (2)设滑块从高为h 处下滑，到达斜面底端速度为v ，下滑过程机械能守恒， 故有： mgh = 212 mv 解得 v 2gh ； 滑块滑上传送带时的速度小于传送带速度，则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动； 根据动能定理有： μmgL = 2201122 mv mv 代入数据得： μ=0.25 (3)设滑块在传送带上运动的时间为t ，则t 时间内传送带的位移为： x=v 0t 对物体有： v 0=v ?at

ma=μmg 滑块相对传送带滑动的位移为： △x=L?x 相对滑动产生的热量为： Q=μmg△x 代值解得： Q=0.5J 【点睛】 对滑块受力分析，由共点力的平衡条件可得出水平作用力的大小；根据机械能守恒可求滑块滑上传送带上时的速度；由动能定理可求得动摩擦因数；热量与滑块和传送带间的相对位移成正比，即Q=fs，由运动学公式求得传送带通过的位移，即可求得相对位移． 2．如图所示，倾角α=30°的足够长传送带上有一长L=1.0m，质量M=0.5kg的薄木板，木板的最右端叠放质量为m=0.3kg的小木块.对木板施加一沿传送带向上的恒力F，同时让传送 带逆时针转动，运行速度v=1.0m/s。已知木板与物块间动摩擦因数μ1= 3 2 ，木板与传送 带间的动摩擦因数μ2=3 ，取g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 (1)若在恒力F作用下，薄木板保持静止不动，通过计算判定小木块所处的状态； (2)若小木块和薄木板相对静止，一起沿传送带向上滑动，求所施恒力的最大值F m； (3)若F=10N，木板与物块经过多长时间分离?分离前的这段时间内，木板、木块、传送带组成系统产生的热量Q。 【答案】（1）木块处于静止状态；（2）9.0N（3）1s 12J 【解析】 【详解】 （1）对小木块受力分析如图甲：

高中物理电磁感应专题训练

C ．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于 D ．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于 专题：电磁感应 1．如图为理想变压器原线圈所接电源电压波形， 原副线圈匝数之比 n 1∶n 2 = 10∶ 1，串联在 原线圈电路中电流表的示数为 1A ，下则说法正确的是（ A ．变压器输出两端所接电压表的示数为 22 2 V B ．变压器输出功率为 220W C ．变压器输出的交流电的频率为 50HZ D ．若 n 1 = 100 匝，则变压器输出端穿过每匝线圈的磁通量的变化率的最 大值为 2.2 2wb/s 2．如图所示，图甲中 A 、B 为两个相同的线圈，共轴并靠边放置， A 线圈中画有如图乙 所 示的交变电流 i ，则（ ） A ．在 t 1到 t 2的时间内， A 、B 两线圈相吸 B ． 在 t 2到 t 3 的时间内， A 、B 两线圈相斥 C ． t 1 时刻，两线圈的作用力为 零 D ． t 2时刻，两线圈的引力最大 3．如图所示，光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个灯泡，匀强磁场垂直于导线所在平面， 当 ab 棒下滑到稳定状态时，小灯泡获得的功率为 P 0 ，除灯泡外，其它电阻不计，要使灯 泡的功率变为 2P 0 ，下列措施正确的是（ A ．换一个电阻为原来 2 倍的灯泡 B ．把磁感应强度 B 增为原来的 2 倍 C ．换一根质量为原来 2 倍的金属棒 D ．把导轨间的距离增大为原来的 2 4．如图所示，闭合小金属环从高 h 的光滑曲面上端无初速滚下，沿曲面的另一侧上升，曲 面在磁场中（ A ．是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于 B ．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于 ××× ×× × ×× × ××× 5．如图所示，一电子以初速 v 沿与金属板平行的方向飞入两板间，在下列哪种情况下， 电 子将向 M 板偏转？（ ） A ．开关 K 接通瞬间 B ．断开开关 K 瞬间 C ．接通 K 后，变阻器滑动触头向右迅速滑动 D ．接通 K 后，变阻器滑动触头向左迅速滑动 6．如图甲， 在线圈 l 1 中通入电流 i 1后，在 l 2 上产生感应电流随时间变化规律如图乙所示， M N K

高中物理 几种常见的磁场练习题

高中物理 几种常见的磁场练习题 一、选择题 1、对于通有恒定电流的长直螺线管，下列说法中正确的是( ) A ．放在通电螺线管外部的小磁针静止时，它的N 极总是指向螺线管的S 极 B ．放在通电螺线管外部的小磁针静止时，它的N 极总是指向螺线管的N 极 C ．放在通电螺线管内部的小磁针静止时，它的N 极总是指向螺线管的S 极 D ．放在通电螺线管内部的小磁针静止时，它的N 极总是指向螺线管的N 极 解析：由通电螺线管周围的磁感线分布知在外部磁感线由螺线管的N 极指向S 极，在 内部由S 极指向N 极，小磁针静止时N 极指向为该处磁场方向．答案：AD 2、如上图所示ab 、cd 是两根在同一竖直平面内的直导线，在两导线中央悬挂一个小磁针，静止时在同一竖直平面内，当两导线中通以大小相等的电流时，小磁针N 极向纸面里转动，则两导线中的电流方向( ) A ．一定都是向上 B ．一定都是向下 C ．ab 中电流向下，cd 中电流向上 D ．ab 中电流向上，cd 中电流向下 解析：小磁针所在位置跟两导线距离相等，两导线中的电流在该处磁感应强度大小相等，小磁针N 极向里转说明合磁感应强度方向向里，两电流在该处的磁感应强度均向里，由安培定则可判知ab 中电流向上，cd 中电流向下，D 正确． 答案：D 3、如上图所示，矩形线圈abcd 放置在水平面内，磁场方向与水平方向成 α角，已知sin α＝45，线圈面积为S ，匀强磁场的磁感应强度为B ，则通过线 圈的磁通量为( ) A ．BS B.4BS 5 C.3BS 5 D.3BS 4 解析：B 与S 有夹角α，则Φ＝BS sin α＝45 BS .答案：B 4、如下图所示，a 、b 是两根垂直纸面的直导体通有等值的电流，两导线外有一点P ，P 点到a 、b 距离相等，要使P 点的磁场方向向右，则a 、b 中电流的方向为( ) A ．都向纸里 B ．都向纸外 C ．a 中电流方向向纸外，b 中向纸里 D ．a 中电流方向向纸里，b 中向纸外 解析：a 、b 中电流等值，P 点与a 、b 等距，故a 、b 中电流在P 点磁感应强度大小相等，P 点合磁感应强度水平向右，以平行四边形定则和安培定则可判知a 中电流向外，b 中电流向里，C 正确． 5、如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I 1和I 2，且 I 1＞I 2；a 、b 、c 、d 为导线某一横截面所在平面内的四点，且a 、b 、c 与两导线 共面；b 点在两导线之间，b 、d 的连线与导线所在平面垂直．磁感应强度可能 为零的点是( ) A ．a 点 B ．b 点 C ．c 点 D ．d 点 解析：根据右手螺旋定则，I 1和I 2虽然在a 点形成的磁感应强度的方向相反，但由于I 1＞I 2，且a 点距I 1较近，a 点的磁感应强度的方向向上，所以不可能为零，A 错；同理c 点的磁感应强度可能为零，C 正确；I 1，I 2在b 点形成的磁感应强度的方向相同，不可能为零，B 错；因b 、d 的连线与导线所在平面垂直，d 点也在两导线之间，I 1、I 2在d 点形成的磁感应强度的方向不可能相反，磁感应强度不可能为零，D 错．答案：C

高一物理专题训练专题八

专题八机械能守恒定律 知识回顾 练习题组 1．讨论力F在下列几种情况下做功的多少( ) （1）用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s． （2）用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s． （3）斜面倾角为θ，与斜面平行的推力F，推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上进了s． A．（3）做功最多 B．（2）做功最多 C．做功相等 D．不能确定 2．质量为m的物体，从静止开始以2g的加速度竖直向下运动h高度，那么（ ） A．物体的重力势能减少2mgh B．物体的动能增加2mgh C．物体的机械能保持不变 D．物体的机械能增加mgh 3．如图1所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用平面移动了位移s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力为f，则在此过程中( ) A．摩擦力做的功为-fs B．力F做的功为Fscosθ C．力F做的功为Fssinθ D．重力做的功为mgs 4．质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时，如图2所示，物体m相对斜面静止，则下列说法中不正确的是（ ） A．摩擦力对物体m做功为零 B．合力对物体m做功为零 C．摩擦力对物体m做负功 D．弹力对物体m做正功

5．一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回到斜面底端，已知小物块的初动能为E，它返回斜面底端的速度大小为υ，克服摩擦阻力做功为E/2.若小物块冲上斜面的初动能变为2E，则有( ) A．返回斜面底端的动能为E B.返回斜面底端时的动能为3E/2 C.返回斜面底端的速度大小为2υ D.返回斜面底端的速度大小为 υ 6.下列关于机械能守恒的说法中正确的是：( ) A.物体做匀速直线运动，它的机械能一定守恒 B.物体所受的合力的功为零，它的机械能一定守恒 C.物体所受的合力不等于零，它的机械能可能守恒 D.物体所受的合力等于零，它的机械能一定守恒 7.在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为v0，当 它落到地面时速度为v，用g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（ ） A. B. C. D. 8.如图所示，AB为1/4圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC 的长度也是R，一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为，当它由轨道顶端A从静止开始下落，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为（ ） A. B. C. D. 9.如图：用F＝40 Ｎ的水平推力推一个质量ｍ＝3 kg的木块，使其沿着斜面向上移动２ｍ，木块和斜面间的动摩擦因数为μ＝0.1，则在这一过程中（ｇ＝10ｍ/s2），求： 1 力F做的功； 2 物体克服摩擦力做的功；