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1、带电粒子在磁场中的运动习题（含答案）、单项选择题：（本大题共8小题，每小题4分。共32分。）1 .发现通电导线周围存在磁场的科学家是 （）A.洛伦兹B.库仑C. 法拉第D. 奥斯特ftA f，场I/12. 如图1所示，一圆形区域内存在匀强磁场，AC为直径，O为圆心，一带电粒子从A沿AO方向垂直射入磁场，初速度为Vi,从D点射出磁场时的速率为V2,则下歹0说法中正确的是（粒 子重力不计）（）A. V2>Vi, V2的方向必过圆心-2 'B. V2 = Vi, V2的方向必过圆心C. V2>Vi, V2的方向可能不过圆心D. V2 = Vi, V2的方向可能不过圆心图23. 如
2、图2所示，带负电的金届环绕其轴 OO匀速转动时，放在环顶部的小 磁针最后将（）A. N极竖直向上B. N极竖直向下/C. N 极水平' 向左KED. 小磁针在水平面内转动图34. 如图3,条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线， 导线与磁铁垂直.给导线通以垂直纸面向里的电流，用Fn表示磁铁对桌面的压力，用f表示桌面对磁铁的摩擦力，则导线通电后与通电前相比较 （）A. Fn减小，f = 0B. Fn减小，f丈0C. Fn增大，f = 0D. Fn增大，fom /图4A.C.向东偏转向西偏转向南偏转向北偏转5. 每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来如图 4所示，地磁场可以改
3、变射线 中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有 十分重要的意义.假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直丁地面向赤道射 来，在地磁场的作用下，它将（），.6. 一个带电粒子沿垂直丁磁场的方向射入一匀强磁场， 粒子的一段径迹如图 5所示，径迹上的每一小段可近似看成圆弧.由丁带电粒子使沿途的空气电离， 粒子的能量逐渐减小（带电荷量不变）.从图中可以确定（ ）A. 粒子从a到b,带正电B. 粒子从b到a,带正电C. 粒子从a到b,带负电D. 粒子从b到a,带负电7. “月球勘探者号”空间探测器运用高科技手段对月球近距离勘探，在月球图6B. Bd -> BC ->
4、Bb -> BaD . BaT Bb T B=T Bd重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新成果. 月球上的磁场极其微弱， 通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹，可分析月球磁场的强弱分布 情况，图6是探测器通过月球表面a、b、c、d四个位置时，拍摄到的电子运 动轨迹照片.设电子速率相同，且与磁场方向垂直，则可知四个位置的磁场 从强到弱的排列正确的是（）A.C.8. 如图所示，匀强电场E方向竖直向下，水平匀强磁场 B垂直纸面向里，三 个油滴a、b、c带有等量同种电荷。已知a静止，b、c在纸面内均做匀 速圆周运动（轨迹未画出）。以下说法正确的是（）A. a的质量最大,c的质量最小，b、
5、c都沿逆时针方向运动 XX x x x xB. b的质量最大，a的质量最小，b、c都沿顺时针方向运动 x t %"三*XXahXxXXC. 三个油滴质量相等，b沿顺时针万向运动，c沿逆时针万炒cX | X X X X . X 向运动ED. 三个油滴质量相等，b、c都沿顺时针方向运动二、双项选择题：（本大题共4小题，每小题6分，共24分。）9. 下列关丁磁场和磁感线的描述中正确的是 （）A. 磁感线可以形象地描述各点磁场的方向B. 磁感线不是磁场中客观存在的线C. 磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止D. 实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线图710. 在磁感应强度为 氏、方向竖直向上
6、的匀强磁场中，水平放置一根通电长直导线，电流的方向垂直丁纸面向里.如图7所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（）A. b、d两点的磁感应强度大小相等B. a、b两点的磁感应强度大小相等C. c点的磁感应强度的值最小D. b点的磁感应强度的值最大11. 如右图所示为带电粒子（不计重力）在匀强磁场中的运动轨迹.中央是一块金届薄板，粒子穿过金届板时有动能损失.则（）A. 粒子带负电B. 粒子的运动路径是 abcde="C. 粒子的运动路径是edcbaD. d点速度比b点速度大, , .v进入一个万向垂直纸面 若使匀强磁场发生变化, « «
7、*率B12如图所示，一个带负电的油滴以水平向右的速度 向外的匀强磁场B后，保持原速度做匀速直线运动, 则下列判断正确的是（）A. 磁场B减小，油滴动能增加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. 使磁场反向后再减小，油滴重力势能增大三、计算题：（共3小题，共44分）13. （16分）用两个一样的弹簧吊着一根铜棒，铜棒所在虚线范围内有垂直丁 纸面的匀强磁场，棒中通以自左向右的电流（如图所示），当棒静止时,两弹簧秤的读数为E；若将棒中的电流方向反向（大小保持不变），当棒静止时，两弹黄秤的示 数为F2,且F2>F1,根据这两个数据，试求：（1）磁场的方向；（2）
8、安培力的大小；（3）铜棒的重力。14. （18分）如图15所示，直线MN上万为磁感应强度为B的足够大的匀强磁 场.一电子（质量为m电荷量为e）以v的速度从点O与MN成30角的方向 射入磁场中，求：（1）电子从磁场中射出时距 O点多远；（2）电子在磁场中运动的时间为多少. 职 x15. （20分）质量为m电荷量为q的带负电粒子自静止开始，经 M N板间的 电场加速后，从A点垂直丁磁场边界射入宽度为 d的匀强磁场中，该粒子离 开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图14所示.已知M N两板问 的电压为U,粒子的重力不计.（1）正确画出粒子由静止开始至离开匀强磁场时的轨迹图（用直尺和圆规规 范作
9、图）；（2）求匀强磁场的磁感应强度 B.高二物理周六测答卷班别 姓名 学号二选择题：（共56分）题号123456789101112答案三、计算题:14、（18 分）15、（20 分）14.mv(1)Be由左手定则可判断出电子应落在ON之间，根据几何关系可解得圆心角为.二选择题（共56分）题号123456789101112答案DBCCABDDABACCDAB三、计算题（共44分）13. （10分）解：（1）由F2>Fi,可以确定磁场的方向为垂直纸面向里。（2）设铜棒的重力为G,安培力的大小为F,则由平衡条件得：2Fi=GHF,2F2= G + F,根据这两个方程，解得铜棒的重力G = F i + F 2 （安培力的大小F= F2 Fi咒m3Bemv60°，则电子出射点距。点的距离等丁电子的运动半径 不 e（2）电子在磁场中的运动时间应为,1丁 兀 mt = T=6 3Be15. (1)轨迹图见解析2LL2Td2解析(1)作粒子经电场和磁场的轨迹图，如图所示.r-Lv,由动能定理得:(2)设粒子在M N两板间经电场加速后获得的速度为1 2_qj %mv 粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为r,则:2v KqvB= mr®由几何关系得：r2= (r -L)2+ d2联立式得：磁感应强度B=至2 .罕