1、第十一 章磁場（b卷）一、選擇題（本題共10小題，每小題5分，共50分.在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確,有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分）1.關于磁場和磁感線的描述，正確的說法是()a.磁感線從磁體的n極出發，終止于s極c.沿磁感線方向，磁場逐漸減弱解析：安培力不僅與b、i、l有關，還與i和b的夾角有關.答案：d2.帶電粒子（不計重力）可能所處的狀態是()在磁場中處于平衡狀態在電場中做勻速圓周運動在勻強磁場中做拋體運動在勻強電場中做勻速直線運動a. b. c. d.解析：由粒子的初始條件和受力條件得.答案：a3.如圖所示，在

2、第一象限內有垂直紙面向里的勻強磁場，一對正、負電子分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點射入磁場，則正、負電子在磁場中運動時間之比為()2 1 3 1解析：由于t= ，正電子在磁場中運動時間t1=，負電子在磁場中時間t2=,t1：t2=2：1.答案：b4.如圖所示，一塊通有電流的銅板，板垂直磁場放在磁場中，板內通有如圖方向的電流，a、b是銅板的左、右邊緣上的兩點，若兩點的電勢分別為a、b，則()a.a>bb.a<bc.電流增大時，uab增大d.其他條件不變，將銅板改為nacl溶液時，電勢差仍一樣解析：由左手定則判斷電子向左偏轉，所以a點電勢小于b點電勢.且電動勢與電子定向

3、移動速率有關,速率大時電動勢大.若為nacl溶液，正負離子均向左偏，極板不帶電.答案：bc5.如圖所示，一個圓心為o的圓形區域里有垂直于紙面的勻強磁場b，一束粒子流中有速度大小不同的粒子，從圓形邊緣上的a點正對圓心o射入磁場，并從磁場中射出,這些粒子在磁場里運動的時間不同，關于粒子射入磁場時的速度、在磁場中運動的時間、在磁場中速度偏轉的角度及在磁場中運動的路程，下列說法中正確的是()c.在磁場中運動時間較長的，在磁場中的路程也較長d.在磁場中運動時間較長的，在磁場中速度偏轉角度也較大解析：當磁場為圓形區域時，對心入射則背心出射.當速度大時，偏轉角小，對應圓心角也小,在磁場中運動的時間短，但軌跡

4、長.答案：bd6.如圖所示，一帶正電的滑環套在水平放置且足夠長的粗糙絕緣桿上，整個裝置處于方向如圖所示的勻強磁場中.現給環施以一個水平向右的沖量，使其運動，則滑環在桿上的運動情況可能是()a.先做減速運動，后做勻速運動b.一直做減速運動，直到靜止c.先做加速運動，后做勻速運動解析茲力小于重力時，做加速度增大的變減速直線運動，一直減速到速度為零.答案：abd7.如圖所示，在x>0,y>0的空間中有恒定的勻強磁場，磁感應強度的方向垂直于oxy平面向里，大小為b，現有一質量為m、電荷量為q的帶電粒子，在x軸上到原點的距離為x0的p點，以平行于y軸的初速度射入此磁場，在磁場作用下沿垂直于y

5、軸的方向射出此磁場.不計重力的影響.由這些條件可知()在磁場中運動所經歷的時間解析：帶電粒子進入磁場后做勻速圓周運動，圓心在速度方向的垂線上，可以判斷圓心在坐標軸的圓心o，因而運動的半徑等于x0,也就知道了粒子從y軸通過時的位置，由半徑公式就可以確定速度的大小，粒子在磁場中運動的時間為四分之一周期，故選項d正確.答案：d8.如圖所示，帶電平行板中勻強電場方向豎直向下，勻強磁場方向水平向里，一帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點自由滑下，經過軌道端點p進入板間恰好沿水平方向做直線運動.現使球從軌道上較低的b點開始滑下，經p點進入板間后，在板間運動過程中()倫茲力將會增大，不能判斷小球的動能如何變化解析

6、：若小球帶正電荷，洛倫茲力向上，重力和電場力向下，當入射速度變小時，小球向下偏，電場力做正功，電勢能減小；合力做正功，動能增大，洛倫茲力增大.若小球帶負電荷，洛倫茲力向下重力向下，電場力向上，當入射速度變小時，小球向上偏，電場力做正功，電勢能減小，合力做正功，動能增大，洛倫茲力增大.答案：abc0垂直于電場方向向右射入勻強電場區域，穿出電場后接著又進入勻強磁場區域.設電場和磁場區域有明確的分界線，且分界線與電場強度方向平行，如圖中的虛線所示.在下圖所示的幾種情況中，可能出現的是()解析：由粒子在電場中的偏轉判斷帶電性質，再由左手定則判斷偏轉方向.答案：ad10.如圖所示，在半徑為r的圓形區域內

7、有勻強磁場.在邊長為2r的正方形區域里也有勻強磁場，兩個磁場的磁感應強度大小相同，兩個相同的帶電粒子以相同的速率分別從m、n兩點射入勻強磁場.在m點射入的帶電粒子，其速度方向指向圓心；在n點射入的帶電粒子，速度方向與邊界垂直，且n點為正方形邊長的中點，則下列說法正確的是()的時間可能相同射入的帶電粒子不可能比m點射入的帶電粒子先飛出磁場解析：畫軌跡草圖如圖，容易得出粒子在圓形磁場中的軌跡長度（或軌跡對應的圓心角）不會大于在正方形磁場中的，故a、b、d正確.答案：abd答案的不能得分.有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位）=0.3，小球重力忽略不計，當小球脫離桿進入虛線下方后，運動軌跡是

8、半圓，圓的半徑是l/3，求帶電小球從a到b運動過程中克服摩擦力所做的功與電場力所做功的比值.解析：小球在沿桿向下運動時，受力情況如右圖所示.在水平方向n=qvb,所以摩擦力f=n=qvb，當小球做勻速運動時qe=f=qvbb,小球在磁場中做勻速圓周運動時，有qvbb=m，又r=，所以vb=.小球從a運動到b的過程中，由動能定理得w電-wf= mvb2,又w電=qel=qvbbl=,wf=w電- mvb2=，則wfw電=.答案：wfw電=12.（12分）在相互垂直的勻強電場和勻強磁場中，有一傾角為，足夠長的光滑絕緣斜面，磁感應強度為b，方向垂直紙面向外，電場方向豎直向上.有一質量為m，帶電量為+

9、q的小球靜止在斜面頂端，這時小球對斜面的正壓力恰好為零，如圖所示，若迅速把電場方向反轉成豎直向下，小球能在斜面上連續滑行多遠？所用時間是多少？解析：電場反轉前有mg=qe電場反轉后，小球先沿斜面向下做勻加速直線運動，到對斜面壓力減為零時開始離開斜面，此時有：a=,qvb=(mg+qe)cos小球在斜面上滑行距離為：s=由以上幾式可得：小球沿斜面滑行距離s=,由s=t可得所用時間t=.答案： mcotqb13.（14分）湯姆生用來測定電子的比荷（電子的電荷量與質量之比）的實驗裝置如圖所示，真空管內的陰極k發出的電子（不計初速、重力和電子間的相互作用）經加速電壓加速后，穿過a中心的小孔沿中心軸o1

10、o的方向進入到兩塊水平正對放置的平行極板p和p間的區域.當極板間不加偏轉電壓時，電子束打在熒光屏的中心o點處，形成一個亮點；加上偏轉電壓u后，亮點偏離到o點（o與o點的豎直間距為d，水平間距可忽略不計）.此時，在p和p1，極板間距為b，極板右端到熒光屏的距離為l2.（1）求打在熒光屏o點的電子速度的大??；(2)推導出電子的比荷的表達式.解析：(1)當電子受到的電場力與洛倫茲力平衡時，電子做勻速直線運動，亮點重新回到中心o點，設電子的速度為v，則evb=ee即v=.(2)當極板間僅有偏轉電場時，電子以速度v進入后，豎直方向做勻加速運動，加速度為a=.電子在水平方向做勻速運動，在電場內的運動時間為

11、t1=這樣，電子在電場中，豎直向上偏轉的距離為d1=12a=e離開電場時豎直向上的分速度為v=at1=電子離開電場后做勻速直線運動，經t2時間到達熒光屏t2=l2/vt2時間內電子向上運動的距離為d2=vt2=這樣，電子向上的總偏轉距離為d=d1+d2=可解得答案：（1） (2) 14.（14分）如圖，在x軸的上方有磁感應強度為b的勻強磁場，方向垂直紙面向里.在x軸的下方有電場強度為e的勻強電場，方向與y軸負方向成角.一個帶電量為+q、質量為m的粒子以初速度v00方向與磁場方向垂直，與y軸正方向成角.粒子從x軸射出磁場的速度恰與射入磁場時的速度反向.不計重力.求：(1)粒子在磁場中運動的時間;(2)粒子進入電場之后，直至到達y軸的過程