1、1电磁学练习（三）一、选择题（必会题）1. 质量和电量不同的带电粒子，在电场中由静止开始经相同电压加速后A. 荷质比大的粒子速度大，电量大的粒子动能大；B. 荷质比大的粒子动能大，电量大的粒子速度大；C. 荷质比大的粒子速度和动能都大；D. 电量大的粒子速度和动能都大。2. 如图，在正的点电荷的电场中，沿某条电力线有 a、b 两点，将质子和粒子从 a 点由静止释放，运动到 b 点时，质子与 粒子 A. 速度大小之比为 :1，动能之比为 1:2；2B. 速度大小之比为 2:1，动能之比为 :1；2C. 速度大小之比为 :1，动能之比为 1:4；D. 速度大小之比为 2:1，动能之比为 1:4。3
2、. 如图，电子在电势差为 U1 的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为 U2 的两块平行极板间的电场中，入射方向与极板平行，整个装置处于真空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的条件下，一定能使电子的偏转角为 变大的是A. U1 变大，U 2 变大； B. U1 变大，U 2 变小；C. U1 变小，U 2 变大； D. U1 变小，U 2 变小。4. 如图，两块相距 d=0.6cm 的平行金属板接在端电压U=6103V 的电源上，两极间有一质量 m=4.81010 g 的带电液滴处于平衡状态。则该液滴带有多少基本电荷的电量A. 3106； B. 30； C. 10； D. 3104
3、。5. 一带电粒子射入一固定的点电荷的电场中，粒子的运动轨迹如图中虚线abc所示，图中实线的圆弧表示电场的等势面。不计重力，则可以判断A. 粒子在 b 点的加速度一定大于在 a 点的加速度；B. 粒子在 b 点的电势能一定小于在 a 点的电势能；C. 粒子在 b 点的动能一定小于在 a 点的动能；D. 粒子在 a 点和 c 点的动能相同，电势能也相同。6. 如图，a、b、c 三个完全相同的带负电的小球，从同一高度开始自由下落，其中 a 直接落地，b 下落过程中经过一个水平方向的匀强电场区，c 下落过程中经+ a b2 题图U1U23 题图v24 题图abc5 题图a b cEB6 题图2过一个
4、水平方向的匀强磁场区。若不计空气阻力，则三个球落地时的速度大小A. v a = v b = vc； B. v a v b vc； C. v a v b = vc； D. v a= vc v b。7. 如图，虚线所围的区域内，存在场强为 E 的匀强电场和磁感应强度为 B的匀强磁场。已知从左方水平射入的电子，穿过这个区域时未发生偏转，设重力不计，则在这个区域中的 E 和 B 的方向可能是A. E 和 B 都沿水平方向，并与电子运动方向相同；B. E 和 B 都沿水平方向，并与电子运动方向相反；C. E 竖直向上，B 垂直纸面向外；D. E 竖直向上，B 垂直纸面向里。8. 如图，连接平行金属板 P
5、1 和 P2 的导线的一部分 CD 与另一连接电池的电路的一部分 GH 平行，金属板置于方向垂直纸面向里的磁场中。当一束等离子体射入金属板之间时，CD 段导线将受到力的作用A. 等离子体从右方射入时，CD 受力的方向背离GH；B. 等离子体从右方射入时，CD 受力的方向指向GH；C. 等离子体从左方射入时，CD 受力的方向背离 GH；D. 等离子体从左方射入时，CD 受力的方向指向 GH。9. 有三束粒子，分别是质子（P）氚核（ ）和 粒子束。当它们以相同H31的速度沿垂直磁场方向射入同一匀强磁场中，在下列四图中，能正确表示出这三束粒子运动轨迹的是10. 如图，ab 是一段弯管，其中心线是半径
6、为 R 的一段圆弧，将它置于一匀强磁场中，磁场方向垂直圆弧所在平面指向纸里。有一束粒子对准 a 端射入弯管，粒子有不同的质量、不同的速度，但都是一价正离子，则A. 只有速度大小一定的粒子可沿中心线通过弯管；B. 只有质量大小一定的粒子可沿中心线通过弯管；C. 只有动量大小一定的粒子可沿中心线通过弯管；D. 只有动能大小一定的粒子可沿中心线通过弯管。E、 B7 题图P1P2左 右C GD H8 题图319 题图PH31AP31BPCP31Da b10 题图311. 两个粒子带电量相同，在同一匀强磁场中只受洛仑兹力做匀速圆周运动A. 若速率相等，则半径必相等； B. 若质量相等，则周期必相等；C.
7、 若动量大小相等，则半径必相等； D. 若动能相等，则周期必相等。12. 如图，在垂直纸面向里的匀强磁场中，有 a、b 两个电子同时沿垂直磁场方向射出，a 的初速为 v， b 的初速为 2v，则A. a 先回到出发点； B. b 先回到出发点；C. a、 b 同时回到出发点； D. 无法确定。13. 如图，在直角区域 aob 内，有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子从 O 点沿纸面以相同速度射入磁场中，速度方向与边界 ob 成 30，则正、负电子在磁场中运动的时间之比为A. 2:1； B. 1:2； C. 4:1； D. 1:4。14. 如图，在边长 ab:bc=1: 的长方形区域 a b
8、 c d 内，有3垂直纸面向里的匀强磁场，一束速率不同的电子，从 b 点沿平行边界 bc 方向射入磁场中，从 a 点和 d 点有电子射出磁场，则从 a 点和 d 点射出的电子的速率之比为A. 1:2； B. 1:3； C. 1: ； D. 31:4。15. 如图，空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，已知一离子在电场力和洛仑兹力作用下，从静止开始自 A 点沿曲线 ACD 运动，到达 D 点时速度为 0，C 点是运动的最低点。忽略重力，以下说法中正确的是A. 该离子必带正电荷；B. A 点和 D 点位于同一高度；C. 离子在 C 点时速度最大；D. 离子到达 D 点后，将沿原曲线返
9、回 A 点。16. 一个带电粒子，垂直磁场方向射入一匀强磁场中，粒子的一段径迹如图。由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的能量逐渐减小（所带电量不变） 。从图中可以确定A. 粒子从 a 到 b 运动，带正电； B. 粒子从 b 到 a 运动，带正电；C. 粒子从 a 到 b 运动，带负电； D. 粒子 b 从到 a 运动，带负电。选会题a bv2v12 题图300ao bB13 题图ab cd14 题图A DCB15 题图Eab16 题图abE17 题图417. 如图，在电场中一带电粒子沿虚线轨迹由 a 向 b 运动，若不计重力，则带电粒子的A. 动能减小； B. 电势能减小；C. 加速度减小；
10、D. 动能和电势能总和减小。18. 如图，质子和 粒子以相同初动能沿垂直场强方 向射入带电金属板间的电场中，从两板另一侧射出时A. 质子动能增量较大， 粒子动量增量较大；B. 粒子动能增量较大，质子动量增量较大；C. 粒子动能增量和动量增量都较大；D. 质子动能增量和动量增量都较大。19. 如图，三个质量相等的粒子，其中两个分别带有正电和负电，一个不带电。从两块带电金属板左侧中央以相同速度垂直场强方向射入，分别落到正极板上a、 b、 c 三处。若重力不能忽略，则A. 落于 a 处的粒子带正电，落于 c 处的粒子带负电；B. 落于 a 处的粒子动量增量最小，落于 c 处的粒子动量增量最大；C.
11、落于 a 处的粒子动能增量最小，落于 c 处的粒子能量增量最大；D. 运动中，落于 a 处的粒子加速度最小，落于 c 处的粒子加速度最大。20. 初动能为 E K 的带电粒子，以速度 v 垂直场强方向射入两块带电金属板间，射出两板时带电粒子的动能为 2EK。若该带电粒子以速度 2v 入射，则射出两板时的动能为（不计重力）A. 9 Ek； B. 4.25 Ek； C. 5 Ek； D. 8 Ek。21. 氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，其周期为 T1，可等效于电流强度为 I1 的圆电流。现垂直电子轨道平面加一匀强磁场，若电子的轨道半径不变，电子绕核运动的周期为 T2，可等效于电流强度为 I2 的
12、圆电流，则 T1 与 T2、I 1与 I2 的关系可能为A. T1T 2，I 1I 2； B. T1T 2，I 1I 2；C. T1T 2，I 1I 2； D. T1T 2，I 1I 2。22. 氢原子中，质量为 m、电量为 e 的电子绕核做匀速圆周运动，现垂直电子轨道平面加一磁感应强度为 B 的匀强磁场。若电子轨道半径不变，电子受到的电场力为洛仑兹力的三倍，则电子绕核运动的角速度可能为A. ； B. ； C. ； D. 。mBeem3mBe423. 如图，氢原子中电子绕核运动（设沿逆时针）可等效于环形电流，设此环形电流在通过圆心并垂直于圆面的轴线上某一点P 处产生的磁感应强度的大小为 B1。
13、现垂直于圆轨道平面加一磁感应强度为 Bo 的外磁场，这时电子的轨道半径没变，而它的速度发生了变化。若用 B2 表示此时环形电流在 P 点产生的磁感应强度的大小，则当 Bo 的方向A. 垂直纸面向里时，B 2B 1； B. 垂直纸面向里时， B2B 1；+-18 题图19 题图abcvmv +v+23 题图5C. 垂直纸面向外时，B 2B 1； D. 垂直纸面向外时， B2B 1。24. 如图，在匀强电场和匀强磁场共存的区域内，匀强电场的场强为 E，方向竖直向下。匀强磁场的磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里时。一质量为m 的带电液滴，沿着竖直圆周做匀速圆运动，则可以判知A. 该液滴带有电量为 的
14、负电；EmgB. 该液滴沿逆时针方向运动；C. 该液滴运动的角速度为 ；qD. 该液滴运动的线速度大小为 。B25. 如图为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图。滤速器中场强 E 方向向下，磁感应强度 B1 的方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度 B2 的方向垂直纸面向外。在 S 处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于 E 和 B1 入射，若 m 甲 =m 乙 m 丙 =m 丁 ，v 甲 v 乙 =v 丙 v 丁 ，不计重力，则分别打在P1、P 2、P 3、 P4 四点的离子分别是A. 甲乙丙丁； B. 甲丁乙丙；C. 丙丁乙甲； D. 甲乙丁丙。26. 如图，螺线管通有正弦交流电，一电子沿轴
15、线射入螺线管中，在管中运动的情况可能是A. 做匀束圆周运动； B. 沿轴线振动；C. 沿一条螺线运动； D. 做匀速直线运动。27. 如图，A、B 是一对中间开有小孔的平行金属板，两小孔的连线与金属板垂直，两极板的距离为 l，两极板间加有低频交流电压，A 板电势为零，B 板电势u=Uocos t。现有一电子在 t=0 时穿过 A 板的小孔进入电场，设初速和重力的影响均可忽略，则电子在两板间可能A. 以 AB 间的某一点为平衡位置来回振动；B. 时而向 B 板运动，时而向 A 板运动，但最后穿出 B 板；C. 如果 小于某个值 o，l 小于某个值 lo，一直向 B 板运动，最后穿出 B 板；D.
16、 不论 、l 为何值，一直向 B 板运动，最后穿出 板。28. 如图，A、B 是一对平行金属板，在两板间加有周期为 T 的交变电压 u， A 板电势 UA=0，B 板电势 UB 随时间 t 变化规律如图。现有一电子从 A 板的小孔进入两板间的电场中，设电子的初速和重力的影响均可忽略，则mBE24 题图B125 题图B2E P1P2P3P4Sv26 题图lvA B27 题图ABUB 2TT 32T tU0-U0028 题图6A. 若电子是在 t=0 时刻进入的，它将一直向 B 板运动；B. 若电子是在 t= 时刻进入的，它可能时而向 B 板运动，时而向 A 板运8T动，最后打在 B 板上；C.
17、若电子是在 t= 时刻进入的，它可能时而向 B 板运动，时而向 A 板运3动，最后打在 B 板上；D. 若电子是在 t= 时刻进入的，它可能时而向 B 板运动，时而向 A 板运2T动。29. 如图，a、b、c 为某电场中的三个等势面，相邻两个等势面的电势差相等，其中等势面 b 的电势为 0。一带电粒子进入该电场中运动时，经等势面 c 时动能为 20J，到达等势面 a 时动能减为0。当电子的动能为 15J 时，其电势能为A. 5J； B. 25J； C. 5J； D. 15J。30. A、B 两个不同的正离子，A 的质量为 B 的质量的 2 倍，A 的电量为 B的电量的 4 倍。从相距 r 处由
18、静止释放，当它们运动到相距为 2r 时（不计重力）A. B 的加速度大小是 A 的加速度大小的 2 倍；B. B 的速率是 A 的速率的 2 倍；C. B 的动能是 A 的动能的 2 倍；D. B 的动量大小是 A 的动量大小的 2 倍。31. 如图，分界线 MN 上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子从分界线上 O 点沿纸面以相同速度射入磁场中，速度方向与分界线成 角。若不计重力，则正、负电子A. 在磁场中运动时间相同；B. 在磁场中运动半径相同；C. 重新回到分界线时速度相同；D. 重新回到分界线的位置与 O 点距离相同。32. 如图，摆球带有带负电的单摆，在垂直摆动平面的匀强磁场中
19、摆动，每次摆过平衡位置时，保持不变的物理量是A. 小球的动量； B. 小球的加速度； C. 摆绳的拉力；D. 小球的动能。二、填空题（必会题）33. 质子和 粒子，垂直场强方向射入两块平行带电金属板间，或不计重力，则质子和 粒子（1）若以相同速度入射，射出两板时侧移之比 = 。XHy:（2）若以相同动量入射，射出两板时侧移之比= 。a b c29 题图 vM NOB31 题图32 题图7（3）若以相同动能入射，射出两板时侧移之比 = 。XHy:34. 如图电量为 e 质量为 m 的电子，从 A 点以速度 vo垂直场强方向射入匀强电场中，从 B 点射出电场时速度方向与电力线成 120角，则 A、
20、B 两点间的电势差为 。35. 在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，一带电粒子做匀速圆周运动，其速率为 v，周期为 T，则穿过带电粒子运动轨迹所围面积的磁通量为 。36. 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，其效果等效于一环形电流，则此环形电流的电流强度 I= 。选会题37. 如图，A、B 两块半径为 R 的圆形平行带电金属板，A板带正电，B 板带负电，两板间电压为 U。A 板中心放有一放射源 S，可向各个方向均匀射出质量为 m、电量为 q、速度为 v的带电粒子。要使射出的带电粒子都落在 B 板上，则 A、B 两板间的距离不得大于的值为 。 （不计重力）3
21、8. 如图为某电场区域内等势面分布图，质子和 粒子沿平行等势面方向以相同速度射入电场中，射出电场时，质子与 粒子的动量增量大小之比 = ；PH：动能增量之比 = 。E：39. 用 X 射线照射一未带电的平行板电容器的一个极板，发射出的电子汇聚在另一块极板上。若每秒钟从每平方厘米极板上发射出的电子数目 n=1013 个，发射出电子的速度 v=105m/s，电子质量 m=0.911030 kg，电容器的电容C=2.56 pF，极板面积 S=1.52cm2。则当汇聚到另一极板上的电子不再增加时，需经过的时间为 t= 。40. 如图，在水平匀强电场中，长 l 的丝线一端固定，另一端系一质量为m、带有电
22、量为q 的小球。现将小球拉至丝线沿水平方向由静止释放，小球摆至丝线与竖直方向成 角的位置时速度减为 0，则（1）匀强电场场强 E= 。（2）下摆中小球可获得的最大速度 vm= 。41. 如图，两块相距 d=6cm、水平放置的带电金属板，板长 l=100cm，上板带正电，下板带负电。一质量m=1g、电量 q=410 7C 的质点，从两板左侧 A 点处沿水平方向以速度 vo=10m/s 射入电场中，A 到下板的距离 =1cm，要使质点能从两板右侧射出，则两板d间的电压应满足的条件为 。Ev0ABv120034 题图USA B37 题图38 题图qmEl40 题图+-A vldd41 题图842.
23、如图，在地面上竖直放有一高 的细管，管口2h上方有水平向左的匀强电场。在距地面高 h、距细管水平距离为 L 处，将一质量为 m、电量为q 的带电小球水平抛出，要使小球恰好无磁撞地沿管子到达地面，则（1）抛出小球的初速 vo= 。（2）匀强电场的场强 E= 。（3）小球落地时的动能 EK= 。43. 如图，在匀强电场和匀强磁场共存的区域内，匀强电场的场强为 E、方向竖直向下；匀强磁场的磁感应强度为 B、方向垂直纸面向里。一根绝缘细杆与水平方向成 角固定放置，细杆上套有一质量为 m、电量为 -q 的小球，小球与细杆间摩擦系数为 （ tan ） 。现让小球由静止开始沿杆下滑，则下滑过程当中（1）小球
24、的最大加速度为 。（2）小球的最大速度为 。44. 如图，在磁感应强度为 B、垂直纸面向里的匀强磁场中，有一倾角为 的光滑斜面。质量为 m、电量为 -q 的物体，由静止开始沿斜面下滑，则该物体可沿斜面下滑的最大距离为 。45. 如图，两块长为 5d 的金属板，相距 d 平行放置，下板接地，两板间有垂直纸面向里的匀强磁场。一束质量为 m、电量为 e、宽度为 d 的电子束，从两板左侧垂直磁场方向以速度 vo 射入两板间。要使电子不会从两板间射出，则匀强磁场的磁感应强度 B 应满足的条件为 。46. 如图，宽度 d=8 厘米的匀强磁场区，磁感应强度B=0.332T，磁场方向垂直纸面向里。在磁场边界
25、aa上放有一放射源 S，可沿纸面向各个方向均匀射出初速率均为 vo=3.2105m/s的 粒 子 。 已 知 粒 子 的 质 量 为 m=6.641027 Kg，电量q=3.21019 C，则 粒子可从磁场另一边界 bb射出的长度范围为 。47. 如图宽度 d=8 厘米的匀强电场和匀强磁场共存的区域内，场强方向竖直向下，磁感应强度方向垂直纸面向里，一带电粒子沿水平方向射入场区中，恰好不发生偏转。若入射时撤去磁场，带电粒子从另一侧射出场区时向上侧移了 3.2cm。若入射时撤去电场，则带电粒子从另一侧射出场区时的侧移为 。（不计重力）48. 如图，在直角坐标系 xoy 平面内，x 轴上方有磁感h
26、2hvEL42 题图mBE43 题图-qB m -q44 题图5dme v d45 题图 ad46 题图abbSv0dBE47 题图y PmeBExy048 题图9应强度为 B、方向垂直 xoy 平面指向纸里的匀强磁场，x 轴下方有场强为 E、方向沿 y 轴负方向的匀强电场，x 轴正方向上有一点 P 到原点 O 的距离 PO=l。一质量为 m、电量为 e 的电子，由 y 轴负方向上距原点 O 为 y 处由静止释放，要使电子进入磁场运动且恰可通过 P 点（不计重力）则（1）y 应满足的条件为 。（2）电子由释放至运动到 P 点所用的时间 t= 。49. 如图，在垂直纸面向里的匀强磁场中，平行磁场
27、方 向放 置 一 均 匀 薄 板 ， 一 正 离 子 在 磁 场 中 沿 半 径 为 R1 的 圆轨道运动，恰垂直打在薄板上，穿过薄板后，沿半径为 R2 的圆轨道运动，并再次垂直打在薄板上。若 R2=0.9R1，则正离子可穿过薄板的次数为 （不计重力，正离子穿过薄板时不改变电量） 。50. 如图，在匀强电场和匀强磁场共有的区域内，场强方向竖直向下，磁感应强度方向垂直纸面向里。带有电量-q 2 的微粒沿半径为 r1 的竖直圆周匀速运动，当与原静止在圆周上的另一带有电量-q 1 的微粒相碰后，合在一起沿半径为 r2 的圆周匀速运动，则 r1: r2= 。51. 如图为电磁流量计的示意图，非磁性管直
28、径为 d，内 有 导 电 液 体 流 动 ， 在 垂 直 液 体 流 方 向 加一 指 向 纸 里 的 匀 强 磁 场 ， 测 得 液 体 a、 b 两 点 间 的 电势 差 为 U， 则 管 内 导 电 液体的流量 Q= m3/s。52. 如图，一块铜板，左右两面拉入电流路中，有电流 I 自左向右流过铜板。当一匀强磁场垂直前表面穿入铜板，从后表面垂直穿出时，铜板上、下两面之间出现电势差，（1）上、下两面哪个表面电势高？ 。（2）若铜板前、后两面间距为 d，铜板单位体积内的自由电子数为 n，电子电量为 e，则上、下表面间的电势差 U= 。53. 如图，在 xoy 平面内，有场强 E12N/C、
29、方向沿x 正方向的匀强电场，磁感应强度 B=2T、方向垂直 xoy 平面指向纸里的匀强磁场。一质量 m = 4105 Kg、电量q=2.5105 C 的带电微粒沿 xoy 平面做匀速直线运动，运动到原点 O 时，撤去磁场，经一段时间后，带电粒子运动到了 x 轴上 P 点，则（1）PO 之间的距离为 。（2）带电微粒由 O 运动到 P 点的时间 t= 。54. 如图，质量为 m、电量为 q 的正离子，由静止开始经电压 U 加速后，R1R249 题图-q1BE50 题图-q2d Bab导电液体51 题图dBI52 题图PB Exy053 题图R oa54 题图10从 a 孔 沿 半 径 aO=R 的 方 向 射 入 一 绝 缘 圆 柱 筒 内 ， 筒 内 有 垂 直筒的截面指向纸里的匀强磁场。要使正离子与筒壁碰撞最少的次数后重新从 a 孔射出，则筒内匀强磁场的磁感应强度 B = 。
