高中物理磁场综合练习及答案

高中物理磁场综合练习及答案

高中物理磁场综合练习及答案

一、选择题 ( 此题 10 小题，每题 5 分，共 50 分)

1. 一个质子穿过某一空间而未发生偏转，则 ( )

A. 可能存在电场和磁场，它们的方向与质子运动方向相

同

B. 此空间可能有磁场，方向与质子运动速度的方向平行

C. 此空间可能只有磁场，方向与质子运动速度的方向垂

直

D. 此空间可能有正交的电场和磁场，它们的方向均与质子速度的方向垂直

答案 ABD

分析 带正电的质子穿过一空间未偏转，可能不受力，

可能受力均衡，也可能受合外力方向与速度方向在同向来线

上 .

2. 两个绝缘导体环 AA′ 、 BB′ 大小同样，

环面垂直，环中通有同样大小的恒定电流，如图 1 所示，则

圆心 O处磁感觉强度的方向为 (AA′ 面水平，BB′

面垂直纸面 )

A. 指向左上方

B. 指向右下方

C. 竖直向上

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D. 水平向右

答案 A

3. 对于磁感觉强度 B，以下说法中正确的选项是 ( ) A. 磁场中某点 B 的大小，跟放在该点的尝试电流元的情

况相关

B. 磁场中某点 B 的方向，跟该点处尝试电流元所受磁场

力的方向一致

C. 在磁场中某点尝试电流元不受磁场力作用时，该点 值大小为零

D. 在磁场中磁感线越密集的地方， B 值越大

答案 D

分析 磁场中某点的磁感觉强度由磁场自己决定，与试

探电流元没关 . 而磁感线能够描绘磁感觉强度，疏密程度表

示大小 .

4. 对于带电粒子在匀强磁场中运动，不考虑其余场力

( 重力 ) 作用，以下说法正确的选项是 ( )

A. 可能做匀速直线运动

B. 可能做匀变速直线运动

C. 可能做匀变速曲线运动

D. 只好做匀速圆周运动答案 A

分析 带电粒子在匀强磁场中运动时所受的洛伦兹力

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B

跟速度方向与磁场方向的夹角相关，当速度方向与磁场方向

平行时，它不受洛伦兹力作用，又不受其余力作用，这时它

将做匀速直线运动，故 A 项正确 . 因洛伦兹力的方向一直与

速度方向垂直，改变速度方向，因此同时也改变洛伦兹力的

方向，故洛伦兹力是变力，粒子不行能做匀变速运动，故 B、

C 两项错误 . 只有当速度方向与磁场方向垂直时， 带电粒子才

做匀速圆周运动，故 D 项中“只好”是不对的 .

5. 1930 年劳伦斯制成了世界上第一台盘旋加快器，其

原理如图 2 所示 . 这台加快器由两个铜质 D 形盒 D1、D2 组成，

此间留有缝隙，以下说法正确的选项是 ( )

A. 离子由加快器的中心邻近进入加快器

B. 离子由加快器的边沿进入加快器

C. 离子从磁场中获取能量

D. 离子从电场中获取能量

答案 AD

分析 此题源于课本而又高于课本，既考察考生对盘旋

加快器的构造及工作原理的掌握状况，又能综合考察磁场和

电场对带电粒子的作用规律 . 由 R=mvqB知，跟着被加快离子

的速度增大，离子在磁场中做圆周运动的轨道半径渐渐增

大，因此离子一定由加快器中心邻近进入加快器， A 项正确，

B 项错误 ; 离子在电场中被加快，使动能增添 ; 在磁场中洛伦

兹力不做功，离子做匀速圆周运动，动能不改变 . 磁场的作

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用是改变离子的速度方向，因此 C 项错误， D 项正确 .

6. 如图 3 所示，一个带负电的油滴以水平向右的速度 进入一个方向垂直纸面向外的匀强磁场 B 后，保持原速度做

匀速直线运动，假如使匀强磁场发生变化，则以下判断中正

确的是( )

A. 磁场 B 减小，油滴动能增添

B. 磁场 B 增大，油滴机械能不变

C. 使磁场方向反向，油滴动能减小

D. 使磁场方向反向后再减小，油滴重力势能减小答案 ABD

分析 带负电的油滴在匀强磁场 B 中做匀速直线运动，

受坚直向下的重力和竖直向上的洛伦兹力而均衡，当 时，由 F=qvB 可知洛伦兹力减小，重力大于洛伦兹力，重力

做正功，故油滴动能增添， A 正确 ;B 增大，洛伦兹力大于重

力，重力做负功，而洛伦兹力不做功，故机械能不变， 确 ; 磁场反向，洛伦兹力竖直向下，重力做正功，动能增添，重力势能减小，故 C 错， D 正确 .

7. 如图 4 所示为一个质量为 m、电荷量为 +q 的圆环，可

在水平搁置的足够长的粗拙细杆上滑动，细杆处于磁感觉强

度为 B 的匀强磁场中 ( 不计空气阻力 ). 现给圆环向右的初速

度 v0，在此后的运动过程中， 圆环运动的速度—时间图象可

能是以下图中的 ()

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v

减小

B 正

B

答案 AD

分析 由左手定章可知，圆环所受洛伦兹力竖直向上，

假如恰巧 qv0B=mg，圆环与杆间无弹力，不受摩擦力，圆环

将以 v0 做匀速直线运动，故 A 正确 ; 假如 qv0Bmg，则a=μ(qvB-mg)m，跟着 v 的减小 a 也减小，直到 qvB=mg，此后将以节余的速度做匀速直线运动， 故 D 正确，B、C 错误 .

8. 如图 5 所示，空间的某一地区内存在着互相垂直的

匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由 A 点进

入这个地区沿直线运动，从 C 点走开地区 ; 假如这个地区只

有电场则粒子从 B 点走开场区 ; 假如这个地区只有磁场，则

粒子从 D 点走开场区 ; 设粒子在上述 3 种状况下，从 A 到 B

点，从 A 到 C 点和 A 到 D 点所用的时间分别是 t1 、t2 和 t3 ，

比较 t1 、t2 和 t3 的大小，则有 ( 粒子重力忽视不计 )( )

A.t1=t2=t3 B.t2

C.t1=t2t2

答案 C

分析 只有电场时，粒子做类平抛运动，水平方向为匀

速直线运动， 故 t1=t2; 只有磁场时做匀速圆周运动， 速度大小不变，但沿 AC方向的分速度愈来愈小，故 t3>t2 ，综

上所述可知，选项 C 对 .

9. 如图 6 所示， a、b 是一对平行金属板，分别接到直流

电源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大

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空间范围内存在着匀强磁场，磁感觉强度大小为 B，方向垂

直纸面向里，在 a、 b 两板间还存在着匀强电场 E. 从两板左

侧中点 c 处射入一束正离子 ( 不计重力 ) ，这些正离子都沿直

线运动到右边，从 d 孔射出后分红 3 束 . 则以下判断正确的

是 ( )

A. 这三束正离子的速度必定不同样

B. 这三束正离子的质量必定不同样

C. 这三束正离子的电荷量必定不同样

D. 这三束正离子的比荷必定不同样

答案 D

分析 此题考察带电粒子在电场、磁场中的运动，速度

选择器的知识 . 带电粒子在金属板中做直线运动， qvB=Eq，

v=EB，表示带电粒子的速度必定相等，而电荷的带电量、电

性、质量、比荷的关系均没法确立 ; 在磁场中 R=mvBq，带电

粒子运动半径不一样，因此比荷必定不一样， D项正确 .

10. 如图 7 所示，两个半径同样的半圆形轨道分别竖直搁置在匀强电场和匀强磁场中 . 轨道两头在同一高度上，轨

道是圆滑的，两个同样的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止开释 .M、N 为轨道的最低点，则以下说法正确的选项是

( )

A. 两小球抵达轨道最低点的速度 vM

B. 两小球第一次抵达轨道最低点时对轨道的压力 FM

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C. 小球第一次抵达 M点的时间大于小球第一次抵达 N 点

的时间

D. 在磁场中小球能抵达轨道的另一端，在电场中小球不可以抵达轨道的另一端

答案 D

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