45分鐘章末驗收卷第九章磁場1/281.如圖所表示，質量為m、長度為L金屬棒MN兩端由等長輕質細線水平懸掛在O、O′點，處于豎直向上勻強磁場中，磁感應強度大小為B，棒中通以某一方向電流，平衡時兩細線與豎直方向夾角均為θ，重力加速度為g.則A.金屬棒中電流方向由N指向MB.金屬棒MN所受安培力方向垂直于OMNO′平面向上C.金屬棒中電流大小為tanθD.每條細線所受拉力大小為mgcosθ√答案解析1234567892/28平衡時兩細線與豎直方向夾角均為θ，故金屬棒受到安培力，依據左手定則，可判斷金屬棒中電流方向由M指向N，故A錯誤；金屬棒MN所受安培力方向垂直于MN和磁場方向向右，故B錯誤；設每條細線所受拉力大小為FT，由受力分析可知，2FTsinθ＝BIL,2FTcosθ＝mg，得

I＝tanθ，故C正確；由受力分析可知，2FTcosθ＝mg，得FT＝

，故D錯誤.1234567893/282.不計重力兩個帶電粒子M和N沿同一方向經小孔S垂直進入勻強磁場，在磁場中徑跡如圖.分別用vM與vN、tM與tN、

與

表示它們速率、在磁場中運動時間、荷質比，則√答案解析1234567894/281234567895/283.如圖所表示，有一個正方形勻強磁場區域abcd，e是ad中點，f是cd中點，假如在a點沿對角線方向以速度v射入一帶負電粒子(帶電粒子重力不計)，恰好從e點射出，則A.假如粒子速度增大為原來2倍，將從d點射出B.假如粒子速度增大為原來3倍，將從f點射出C.假如粒子速度不變，磁場磁感應強度變為原

來2倍，將從d點射出D.只改變粒子速度使其分別從e、d、f點射出時，

從e點射出所用時間最短√答案解析1234567896/28假如粒子速度增大為原來2倍，磁場磁感應強度不變，由半徑公式R＝

可知，半徑將增大為原來2倍，依據幾何關系可知，粒子恰好從d點射出，故A項正確；設正方形邊長為2a，則粒子從e點射出，軌跡半徑為

a.磁感應強度不變，粒子速度變為原來3倍，則軌跡半徑變為原來3倍，即軌跡半徑為

a，則由幾何關系可知，粒子從fd之間射出磁場，B項錯；假如粒子速度不變，磁感應強度變為原來2倍，粒子軌跡半徑減小為原來二分之一，所以不可能從d點射出，C項錯；只改變粒子速度使其分別從e、d、f三點射出時，從f點射出時軌跡圓心角最小，運動時間最短，D項錯.1234567897/284.如圖，勻強磁場垂直于紙面，磁感應強度大小為B，某種比荷為

、速度大小為v一群離子以一定發散角α由原點O出射，y軸恰好平分該發散角，離子束偏轉后打在x軸上長度為L區域MN內，則cos為√答案解析1234567898/28依據題述，當離子速度方向沿y軸正方向時打在N點，當離子速度方向與y軸正方向夾角為

時打在M點，畫出三種情況下離子運動軌跡如圖所表示，1234567899/285.如圖所表示，磁流體發電機長方體發電導管前后兩個側面是絕緣體，上下兩個側面是電阻可忽略導電電極，兩極間距為d，極板長和寬分別為a和b，這兩個電極與可變電阻R相連.在垂直前后側面方向上有一勻強磁場，磁感應強度大小為B.發電導管內有電阻率為ρ高溫電離氣體——等離子體，等離子體以速度v向右流動，并經過專用通道導出.不計等離子體流動時阻力，調整可變電阻阻值，則12345678910/28√答案解析√12345678911/28依據左手定則，等離子體中帶正電粒子受到洛倫茲力向上，帶正電粒子累積在上極板，可變電阻R中電流方向從P到Q，B錯誤；當帶電粒子受到電場力與洛倫茲力平衡時，兩極板間電壓穩定，設產生電動勢為E，則有qvB＝q，E＝Bdv，A錯誤；12345678912/286.如圖所表示，空間中有垂直紙面向里勻強磁場，垂直磁場方向平面內有一長方形區域abcd，其bc邊長為L，ab邊長為

L.兩同種帶電粒子(重力不計)以相同速度v0分別從a點和ab邊上P點垂直射入磁場，速度方向垂直于ab邊，兩粒子都恰好經過c點，則以下說法中正確是答案解析√√√12345678913/28如圖，連接ac，ac＝2L，即為軌跡圓弧對應弦，作弦ac垂直平分線交ab于點O1，即為粒子從a點到c點運動軌跡圓心，半徑R＝

L，A正確；12345678914/2812345678915/287.如圖所表示，在光滑絕緣水平面上疊放著兩個物塊A和B，A帶負電、質量為m、電荷量為q，B質量為2m、不帶電，A和B間動摩擦因數為0.5.初始時A、B處于靜止狀態，現將大小為F＝mg水平恒力作用在B上，g為重力加速度.A、B處于水平向里磁場之中，磁感應強度大小為B0.若A、B間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則以下說法正確是A.水平力作用瞬間，A加速度大小為B.A做勻加速運動時間為C.A最大速度為D.B最大加速度為g答案解析√√12345678916/2812345678917/2812345678918/288.aa′、bb′、cc′為足夠長勻強磁場分界限，相鄰兩分界限間距均為d，磁場方向如圖所表示，Ⅰ、Ⅱ區域磁感應強度分別為B和2B，邊界aa′上有一粒子源P，平行于紙面向各個方向發射速率為

帶正電粒子，Q為邊界bb′上一點，PQ連線與磁場邊界垂直，已知粒子質量為m，電荷量為q，不計粒子重力和粒子間相互作用力，求：12345678919/28(1)沿PQ方向發射粒子飛出Ⅰ區時經過bb′位置；答案解析看法析12345678920/28(2)粒子第一次經過邊界bb′位置范圍；答案解析當帶正電粒子速度豎直向上進入磁場Ⅰ，距離Q點上方最遠，如圖乙所表示，由幾何關系得cosα1＝

，α1＝60°當帶正電粒子進入磁場Ⅰ后與bb′相切時，距離Q點下方最遠，如圖丙所表示，由幾何關系得cosα2＝

，α2＝60°QH2＝2dsinα2＝

d粒子經過范圍長度為L＝2d看法析12345678921/28(3)進入Ⅱ區粒子第一次在磁場Ⅱ區中運動最長時間和最短時間.答案看法析解析12345678922/28軌跡圓所對應弦越長，在磁場Ⅱ中運動時間越長.如圖丁所表示，當軌跡圓弦長為直徑時，所對應時間最長為tmax＝

＝12345678923/2812345678924/289.如圖所表示，在平面直角坐標系xOy內，第Ⅰ象限等腰直角三角形MNP區域內存在垂直于坐標平面向外勻強磁場，y<0區域內存在著沿y軸正方向勻強電場.一質量為m、電荷量為q帶電粒子從電場中Q(－2h，－h)點以速度v0水平向右射出，經坐標原點O處射入第Ⅰ象限，最終以垂直于PN方向射出磁場.已知MN平行于x軸，N點坐標為(2h,2h)，不計粒子重力，求：12345678925/28(1)電場強度大小E；答案解析粒子運動軌跡如圖所表示，粒子在電場中運動過程中，由平拋運動規律及牛頓運動定律得：2h＝v0th＝

at2qE＝ma解得E＝12345678926/28(2)磁感應強度大小B；答案解析即α＝45°粒子從MP中點垂