磁场_章节学习_百度题库

1

题型：多选题

|

多选题

某空间存在着如图（甲）所示的足够大的，沿水平方向的匀强磁场．在磁场中A，B两个物块叠放在一起，置于光滑绝缘水平地面上，物块A带正电，物块B不带电且表面绝缘．在t1=0时刻，水平恒力F作用在物块B上，使A，B由静止开始做加速度相同的运动．在A、B一起向左运动的过程中，以下说法中正确的是（　　）

A图（乙）可以反映A所受洛伦兹力大小随时间t变化的关系，图中y表示洛伦兹力大小

B图（乙）可以反映A对B的摩擦力大小随时间t变化的关系，图中y表示摩擦力大小

C图（乙）可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系，图中y表示压力大小

D图（乙）可以反映B对地面的压力大小随时间t变化的关系，图中y表示压力大小

正确答案

C,D

解析

解：A、由于A，B由静止开始运动，因此当t=0时，速度为零，洛伦兹力为零，故A错误；

B、由于A、B是一起匀加速运动的，且A所受洛伦兹力竖直向下，因此对于A来说是由静摩擦力提供其加速度，故其所受摩擦力不变，故B错误；

C、设水平方向匀加速为a，由于竖直方向合外力为零，因此A对B的压力大小为：FN=mAg+qBat，压力为时间t的一次函数，故C正确；

D、同理B对地面的压力为：FN=（mA+mB）g+qBat，也是关于t的一次函数，故D正确．

故选：CD．

1

题型：简答题

|

简答题

如图所示，矩形区域I和II内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场（AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界，四者相互平行），磁感应强度大小均为B，矩形区域的长度足够长，两磁场宽度及BB′与CC′之间的距离均相同．某种带正电的粒子从AA′上O1处以大小不同的速度沿与O1A成α=30°角进入磁场（如图所示，不计粒子所受重力），当粒子的速度小于某一值时，粒子在区域I内的运动时间均为t0．当速度为v0时，粒子在区域I内的运动时间为．求：

（1）粒子的比荷；

（2）磁场区域I和II的宽度d；

（3）速度为v0的粒子从Ol到DD′所用的时间．

正确答案

解析

解：（1）若速度小于某一值时粒子不能从BB′离开区域I，只能从AA′边离开区域I．则无论粒子速度大小，在区域I中运动的时间相同．轨迹如图所示（图中只画了一个粒子的轨迹）．则粒子在区域I内做圆周运动的圆心角为φ=300°，

由 Bqv=m T=

得：粒子做圆周运动的周期T=．

由t0=T=

解得：=．

所以粒子的比荷为 =．

（2）速度为v0时粒子在区域I内运动时间为，设轨迹所对圆心角为φ2．

由t0=φ1 =

得：φ2==60°．

所以其圆心在BB′上，穿出BB′时速度方向与BB′垂直，其轨迹如图所示，

设轨道半径为R，由qv0B=m

得：R==v0 d=Rsin60°=．

磁场区域I和II的宽度d为．

（3）区域I、II宽度相同，则粒子在区域I、II中运动时间均为，

穿过中间无磁场区域的时间为t′==，

则粒子从O1到DD′所用的时间t=+．

所以速度为v0的粒子从Ol到DD′所用的时间为 +．

1

题型：单选题

|

单选题

如图所示，带正电的物块A放在不带电的小车B上，开始时都静止，处于垂直纸面向里的匀强磁场中．t=0时加一个水平恒力F向右拉小车B，t=t1时A相对于B开始滑动．已知地面是光滑的．AB间粗糙，A带电量保持不变，小车足够长．从t=0开始A、B的速度-时间图象，下面哪个可能正确（　　）

A

B

C

D

正确答案

C

解析

解：分三个阶段分析本题中A、B运动情况：

开始时A与B没有相对运动，因此一起匀加速运动．A所受洛伦兹力向上，随着速度的增加而增加，对A根据牛顿第二定律有：f=ma．即静摩擦力提供其加速度，随着向上洛伦兹力的增加，因此A与B之间的压力减小，最大静摩擦力减小，当A、B之间的最大静摩擦力都不能提供A的加速度时，此时AB将发生相对滑动．

当A、B发生发生相对滑动时，由于向上的洛伦兹力继续增加，因此A与B之间的滑动摩擦力减小，故A的加速度逐渐减小，B的加速度逐渐增大．

当A所受洛伦兹力等于其重力时，A与B恰好脱离，此时A将匀速运动，B将以更大的加速度匀加速运动．

综上分析结合v-t图象特点可知ABD错误，C正确．

故选C．

1

题型：简答题

|

简答题

如图所示，矩形区域I和II内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场（AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界，四者相互平行），磁感应强度大小均为B，矩形区域的长度足够长，两磁场宽度及BB′与CC′之间的距离均相同．某种带正电的粒子从AA′上O1处以大小不同的速度沿与O1A成α=30°角进入磁场（如图所示，不计粒子所受重力），当粒子的速度小于某一值时，粒子在区域I内的运动时间均为t0．当速度为v0时，粒子在区域I内的运动时间为．求：

（1）粒子的比荷；

（2）磁场区域I和II的宽度d；

（3）速度为v0的粒子从Ol到DD′所用的时间．

正确答案

解：（1）若速度小于某一值时粒子不能从BB′离开区域I，只能从AA′边离开区域I．则无论粒子速度大小，在区域I中运动的时间相同．轨迹如图所示（图中只画了一个粒子的轨迹）．则粒子在区域I内做圆周运动的圆心角为φ=300°，

由 Bqv=m T=

得：粒子做圆周运动的周期T=．

由t0=T=

解得：=．

所以粒子的比荷为 =．

（2）速度为v0时粒子在区域I内运动时间为，设轨迹所对圆心角为φ2．

由t0=φ1 =

得：φ2==60°．

所以其圆心在BB′上，穿出BB′时速度方向与BB′垂直，其轨迹如图所示，

设轨道半径为R，由qv0B=m

得：R==v0 d=Rsin60°=．

磁场区域I和II的宽度d为．

（3）区域I、II宽度相同，则粒子在区域I、II中运动时间均为，

穿过中间无磁场区域的时间为t′==，

则粒子从O1到DD′所用的时间t=+．

所以速度为v0的粒子从Ol到DD′所用的时间为 +．

解析

解：（1）若速度小于某一值时粒子不能从BB′离开区域I，只能从AA′边离开区域I．则无论粒子速度大小，在区域I中运动的时间相同．轨迹如图所示（图中只画了一个粒子的轨迹）．则粒子在区域I内做圆周运动的圆心角为φ=300°，

由 Bqv=m T=

得：粒子做圆周运动的周期T=．

由t0=T=

解得：=．

所以粒子的比荷为 =．

（2）速度为v0时粒子在区域I内运动时间为，设轨迹所对圆心角为φ2．

由t0=φ1 =

得：φ2==60°．

所以其圆心在BB′上，穿出BB′时速度方向与BB′垂直，其轨迹如图所示，

设轨道半径为R，由qv0B=m

得：R==v0 d=Rsin60°=．

磁场区域I和II的宽度d为．

（3）区域I、II宽度相同，则粒子在区域I、II中运动时间均为，

穿过中间无磁场区域的时间为t′==，

则粒子从O1到DD′所用的时间t=+．

所以速度为v0的粒子从Ol到DD′所用的时间为 +．

1

题型：单选题

|

单选题

要把具有相同动能的质子（11H）和α粒子（24He）分开，可使它们（　　）

A垂直射入同一匀强磁场，轨道半径大的是质子

B垂直射入同一匀强磁场，轨道半径大的是α粒子

C垂直射入出一匀强电场，偏转角度大的是质子

D垂直射入出一匀强电场，偏转角度大的是α粒子

正确答案

D

1

题型：单选题

|

单选题

处在匀强磁场内部的两电子A和B分别以速率v和2v垂直射入匀强磁场，经偏转后，哪个电子先回到原来的出发点（　　）

A同时到达

BA先到达

CB先到达

D无法判断

正确答案

A

1

题型：单选题

|

单选题

要把具有相同动能的质子（11H）和α粒子（24He）分开，可使它们（　　）

A垂直射入同一匀强磁场，轨道半径大的是质子

B垂直射入同一匀强磁场，轨道半径大的是α粒子

C垂直射入出一匀强电场，偏转角度大的是质子

D垂直射入出一匀强电场，偏转角度大的是α粒子

正确答案

D

1

题型：单选题

|

单选题

若质子和α粒子以相同的速度垂直射入某一匀强磁场，则质子和α粒子在匀强磁场中运动的（）

A轨道半径之比为1∶1

B轨道半径之比为1∶2

C周期之比为1∶1

D周期之比为2∶1

正确答案

B

1

题型：单选题

|

单选题

处在匀强磁场内部的两电子A和B分别以速率v和2v垂直射入匀强磁场，经偏转后，哪个电子先回到原来的出发点（　　）

A同时到达

BA先到达

CB先到达

D无法判断

正确答案

A

1

题型：单选题

|

单选题

地磁场对地球有保护作用，一束带负电的宇宙射线，垂直地球赤道由上而下运动，关于宇宙射线的旋转方向的下列说法正确的是（　　）

A向东

B向西

C向南

D向北

正确答案

B

1

题型：多选题

|

多选题

一带电粒子在磁感应强度是B的匀强磁场中作匀速圆周运动，如果它又顺利进入另一磁感应强度是2B的匀强磁场（仍作匀速圆周运动），则（　　）

A粒子的速率加倍，周期减半

B粒子的速率不变，轨道半径减半

C粒子的速率减半，轨道半径不变

D粒子的速率不变，周期减半

正确答案

B,D

1

题型：单选题

|

单选题

两个电荷量相等的带电粒子，在同一匀强磁场中只受磁场力作用而做匀速圆周运动．下列说法中正确的是（　　）

A若它们的运动周期相等，则它们的质量相等

B若它们的运动周期相等，则它们的速度大小相等

C若它们的轨迹半径相等，则它们的质量相等

D若它们的轨迹半径相等，则它们的速度大小相等

正确答案

A

1

题型：单选题

|

单选题

如果运动电荷除磁场力外不受其他任何力的作用，则带电粒子在磁场中作下列运动可能成立的是（　　）

A匀速直线运动

B匀变速直线运动

C平抛运动

D匀变速曲线运动

正确答案

A

1

题型：单选题

|

单选题

在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子，当磁感应强度突然增大为2B时，这个带电粒子（　　）

A速率加倍，周期减半

B速率不变，轨道半径减半

C速率不变，周期加倍

D速率减半，轨道半径不变

正确答案

B

1

题型：单选题

|

单选题

已知质子与氦核的质量之比为1：4，电荷量之比为1：2．当质子和氦核在同一匀强磁场中做半径相同的圆周运动时．设此时质子的动能为E1，氦核的动能为E2，则E1：E2等于（　　）

A4：1

B2：1

C1：1

D1：2

正确答案

C

热门试卷

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

正确答案

正确答案

正确答案

正确答案

正确答案

正确答案

正确答案

正确答案

正确答案

正确答案