1、1湖南师范大学附属中学高二物理练习:第十五章 磁场 第五节一 、选择题1如图所示,通电竖直长直导线的电流方向向上,初速为 0的电子平行于直导线竖直向上射出,不考虑 电子的重力,则电子开始 将( )A向右偏转,速率不变 B向 左偏转,速率改变C向左偏转,速率不变 D向右偏转,速率改变2带电粒子(不计重力)可能所处的状态是( )在磁场中处于平衡状态 在电场中做匀速圆周运动在匀强磁场中做抛体运动 则在匀强电场中做匀速直线运动:A 、 B C D3在 匀强磁场中有一带电粒子做匀速圆周运动,当它运动到 M 点,突然与一不带电的静止粒子碰撞合为一体,碰撞后的运动轨迹应是图中的哪一个?(实线为原轨迹,虚线为
2、碰后轨迹,旦不计粒子的重力) ( )4在同一匀强磁场中,质子和电子各自在垂直于磁场方向的平面内作半径相同的 匀速圆周运动,质子的质量为 mp,电子的质量为 me,则( )A质子与电子的速率之比等于 me/mp;B质子与电子的动量 之比等于 me/mp;C质子与电子的动能之比等于 me/mp;D质子与电子的圆周运动周期之比等于 me/mp。5如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子分别以相同速度沿与 x 轴成 30o角从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中运动时间之比为( )A1:2 B2:1 C D1:13:6长为 L,间距也为 L 的两平行金属板间 有垂直向里的匀强磁场
3、,如图所示,磁感应强度为 B,今有质量为 m、带电量为q 的正离子从平行板左端中点以平行于金属板的方向射入磁场。欲使离子不打在极板上,入射离子的速度大小应满足的条件是( ) mBLv4qLv45 qmBA B C D7如图,在圆形区域内垂直纸面向里的匀强磁场,一束速率I V02各不相同的质子从 A 点沿磁场圆形边界的半径方向射入磁场。这些质子在磁场里运动的过程中( )A运动时间越长的,其轨迹越长B运动时间越长的,其射出磁场时的速率越大C运动时间越长的,其轨迹对应的圆心角越大D运动时间越长的,其速度方向的偏转越大8如图所示,在半径为 R 的圆内,有方向为垂直纸面向里的匀强磁场,一带电粒子以速度
4、v 沿半径 ao 方向从 a 点射入磁场,又从 c 点射出磁场,射出时速度方向偏转 60,则粒子在磁场中运动的时间是( )A2R/v B2R/3vC R/3v 3D2 R/3v9放射源发出的 粒子(氦原子核)经电压为 U 的加速电场加速后进入正交的匀强电场 E 和匀强磁场 B 中,电场和磁场方向 如图所示,发现离子向下偏转,要使离子沿直线通过磁场,可以( )A增大电场强度 E B增大磁感应强度 BC增大加速电压 U D减小加速电压 U10如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电量相同的 正、负离子,从 O 点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成 角,若不计重力,则正、负
5、离子在磁场中( )A运动轨道半径相同 B运动时间相同 C重新回到边界时速度大小与方向相同D重新回到边界的位置与 O 点距离相等二、填空题11一个质量为 m、电量为 q 的带电粒子在磁感应强度为 B 的匀强磁场中做圆周运动,其效果相当于一环形电流,则此环形电流的电流强度为 。12一束带电量为+q、质量为 m 的粒子在磁感应 强度为 B 的匀强磁场中,以初速度 0垂直于磁场自 A 点开始运动,如图所示,经时间 t,粒子通过 C 点,连线 AC 与 0间夹角 等于 。若同种正离子以不同的速度仍沿相同方向从 A 点射入,这些离子 (填“能、 ”或“不能” )到达 C 点。13三个电子分别以 、2 、3
6、 的速度与磁场方向垂直v进入同一匀强磁场,它们在磁场中回旋的频率之比为, ,半径之比为 ,产生的等效电流之比为 .三、计算题。14如右图所示的匀强磁场区域 abcd 为一边长为 L 的正 EBU OV3方形,磁感应强度大小为 B,一电荷量为+q,质量为 m、重力不计的带电粒子,从 ad 边的中点 o 与 ad 边成 30的角且垂直于磁场方向射入。 (1)若要带电粒子在磁场中的飞行时间最长,带电粒子的速度必须满足什么条件?(2)若要带电粒子从 ab 边射出,粒子的速度又满足什么条件?15一质量为 m、带正电 q 的粒子(不计重力)从 O 点处沿+Y 方向以初速 0射入一个边界为矩形的匀强磁场中,
7、磁场方向垂直于 xy 平面向里,它的边界分别为y=0、ya、x=-1.5a,x=1.5a 如右图所示,改变磁感强度B 的大小,粒子可从磁场的不同边界面射出、并且射出磁场后偏离原来速度方向的角度 会随之改变。试讨论粒子可以从哪几个边界面射出,从这几个边界面射出时磁感强度 B 的大小及偏转角度 各在什么范围内?答案:一、选择题1.A 2、A 3、A 4、A 5、B 6、A 7.CD 8.C 9.BC 10、.ACD二、填空题11.q2B/2m 12. qBt/2m 不能 13. 1:1: 1 ; 1:2:3 ; 1:1:1三、计算题14. mqLvmqLv)32()(;3/)1(15.解析:粒子做圆周运动的半径 ,当 Ra 时,粒子将从上边界射出,此时BvR0B , ,当 aR3a/4 时粒子将从左边界射出,此时 ;qav02 qamvBv3400当 时,粒子将从下边界射出,此时 ,=.3aR4 0yxa1.5a1.5a 0v0B