高三物理测试题（磁场）

一、选择题：（5×13=65分，每小题至少有一个正确的选项，选对不全给2分

 1、如图所示，在直角坐标系中，电子束沿y轴的正方向运动，则在z轴上的A点处产生的磁感强度的方向是：

 A、+x方向　　　B、—x方向

 C、+z方向　　　D、—z方向

 2、关于磁感强度，正确的说法是：

 A、根据定义，磁场中某点的磁感强度B与F成正比，与I成反比。

 B、B是矢量，方向与F的方向一致。

 C、B是矢量，方向与通过该点的磁力线的切线方向相同。

 D、在确定的磁场中，同一点的B是确定的，不同点的B可能不同，磁力线密的地方B大些，磁力线疏的地方B小些。

 3、一带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场中，带电粒子不受磁场影响的物理量是：

 A、速度　　B、加速度　　C、动量　　D、动能

1

2

a

2a

4、带电量与质量都相同的两个粒子，以不同速率垂直于磁力线方向射入同一匀强磁场中，两粒子运动的轨迹如图，关于两粒子的运动速率v、在磁场中的运动时间t及圆周运动周期T，角速度ω表达正确的是：

 A、v₁ > v₂　　B、t₁ < t₂　　 C、T₁ > T₂　　D、ω₁=ω₂

5.在图中实线框所示的区域内同时存在着匀强磁场和匀强电场．一个负离子（不计重力）恰好能沿直线MN通过这一区域．那么匀强磁场和匀强电场的方向不可能为下列哪种情况　　

A.匀强磁场和匀强电场的方向都水平向右

B.匀强磁场方向竖直向上，匀强电场方向垂直于纸面向里　　

C.匀强磁场方向垂直于纸面向里，匀强电场方向竖直向下

D.匀强磁场方向垂直于纸面向外，匀强电场方向竖直向下

 6、MN板两侧都是磁感强度为B的匀强磁场，方向如图，带电粒子从a位置以垂直B方向的速度V开始运动，依次通过小孔b、c、d，已知ab = bc = cd，粒子从a运动到d的时间为t，则粒子的荷质比为：

 A、　　B、　　C、　　D、

 

 7、带电粒子以初速度V₀从a点进入匀强磁场，如图。运动中经过b点，oa=ob，若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，仍以V₀从a点进入电场，粒子仍能通过b点，那么电场强度E与磁感强度B之比E/B为：

 A、V₀　　B、1　　C、2V₀　　D、

 

8．在同一光滑斜面上放同一导体，右图所示是两种情况的剖面图。它们所外空间有磁感强度大小相等的匀强磁场，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次竖直向上：两次导体A分别通有电流I₁和I₂，都处于静止平衡。已知斜面的倾角为θ，则：

　　

（A）I₁׃：I₂=cosθ：׃1

（B）I₁׃：I₂=1：1

（C）导体A所受安培力大小之比F₁׃：F₂=sinθ׃：cosθ

（D）斜面对导体A的弹力大小之比N₁׃：N₂=cos²θ׃：1

9．如图所示，连接平行金属板P₁和P₂，（板面垂直于纸面）的导线的一部分CD和另一连接电池的回路的一部分GH平行，CD和GH均在纸面内，金属板置于磁场中，磁场方向垂直纸面向里，当一束等离子体射入两金属板之间时，CD段将受到力的作用，则：

（A）等离子体从右方射入时，CD受力方向背离GH；

（B）当从右方射入时，CD受力方向指向GH；

（C）当从左方射入时，CD受力方向背离GH；

（D）当从左方射入时，CD受力方向指向GH。

10、一质子以速度V穿过互相垂直的电场和磁场区域而没有发生偏转，则

 A、若电子以相同速度V射入该区域，将会发生偏转

 B、无论何种带电粒子，只要以相同速度射入都不会发生偏转

 C、若质子的速度V'<V，它将向下偏转而做类似平抛运动

 D、若质子的速度V'>V，它将向上偏转，其运动轨迹既不是圆弧也不是抛物线。

11．在阴极射线管的正上方平行放置通以强电流的一根长直导线，其电流方向如图所示则阴极射线将：

（A）向上偏斜； （B）向下偏斜；　（C）向纸里偏斜；　（D）向纸外偏斜

12、如图，磁感强度为B的匀强磁场，垂直穿过平面直角坐标系的第I象限。一质量为m的带电量为q的带电粒子以速度V从O点沿着与y轴夹角为30°方向进入磁场，运动到A点时的速度方向平行于x轴，那么：

 A、粒子带正电　　B、粒子带负电

 C、粒子由O到A经历时间

 D、粒子的动量没有变化

13、关于质子、α粒子、氘核等三种粒子的运动，下列判断正确的是：

 A、以相同速度垂直射入同一匀强磁场中时，做圆周运动的半径都不同。

 B、如垂直射入同一匀强磁场做圆周运动的半径相同，那么氘核动能最大。

 C、如果从同一点以相同速度垂直射入同一匀强磁场，然后飞向荧光屏，在屏上就有三个光点。

 D、在同一匀强磁场中做匀速圆周运动的氘核和α粒子的角速度一定相同。

班级：　　　 坐号：　　 姓名：　　　　　  成绩：　　　

 

请把选择题答案填在下表中：

1	2	3	4	5	6	7
8	9	10	11	12	13	14

二、填空题：（4×3=12分

14．图画出了一个动量为P，电量为e的电子穿过宽度为d，磁感应强度为B的匀强磁场的情况，电子进入磁场时与磁场边缘垂直，则电子穿过磁场所产生的偏转角α=（）

15．如图所示，ab、cd为平行的金属导轨相距为L，其平面与水平面成30°角，匀强磁场B方向坚直向上，一质量为m的金属棒入在导轨上，与导轨间的动摩擦因数，为使棒静止在斜导轨上，通过棒的电流强度为（）。（取最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

M

16、如图所示，水平放置、厚度均匀的薄铅板置于垂直纸面向里的匀强磁场中，带电粒子自M点进入磁场，沿半径为R的圆弧运动到P点，穿过铅板后，沿半径为r的圆弧继续运动，已知R>r，粒子每次穿过铅板时能量损失都一样，那么该粒子穿过铅板的次数为　　　 。

三、计算题：

17、一带电量为+q，质量为m的粒子经加速电场（加速电压为U）加速后，垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场E方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向里，测出该粒子离开场区时的速度大小为V（不计重力），求粒子离开场区时偏离原方向的距离。7分

18．如图所示，在互相垂直的水平方向的匀强电场（E 已知）和匀强磁场（B已知）中，有一固定的竖直绝缘杆，杆上套一个质量为m、电量为q的小球，它们之间的摩擦因数为μ，现由静止释放小球，设分析小球运动的加速度和速度的变化情况，并求出最大速度V_m^o（mg＞μqE）（8分）

19、如图所示，在光滑的绝缘水平面上，有直径相同的两个金属球a和b，质量分别为m_A=2m，m_b=m。b球带正电荷2q，静止在磁感强度为B的匀强磁场中。a球的速度V₀进入磁场与b球发生正碰。若碰后b球对桌面压力恰好为零，求a球对桌面压力是多大？10分

20．如图所示，在xOZ平面上、下方，分别有磁感强度为B₁、B₂的匀强磁场，已知B₂=3B₁，磁场方向均沿Z轴正方向。今有一质量为m，带电量为q 的带正电的粒子，自O点出发在xOy平面内，沿与x轴30°角的方向，以初速度v_o射入磁场。（不计粒子的重力）

（1）画出粒子运动轨迹示意图。

（2）粒子从O点射出到第一次通过x轴的过程中所经历的时间，并确定出粒子第一次通过x轴的点的坐标。

（3）粒子从O点射出到第六次通过x轴的过程中粒子沿x轴方向的平均速度。18分

　　　

高三物理测试题（磁场）参考答案

一、选择题：

1	2	3	4	5	6	7
B	cd	D	aBd	D	d	C
8	9	10	11	12	13
aD	Ad	BD	B	bc	d

二、填空题：

 14、　　　　15、　 （16）

三、计算题：

（17）解：粒子经加速电场后获得的动能E_k0= qU，进入复合场区，洛仑兹力不做功，电场力做负功，由动能定理得

　　

　　∴ 粒子离开场区时偏离原方向的距离　

18．设q为正电荷，t=0时只有重力mg和摩擦力f=μqE，因mg＞μqE，小球向下加速，因而产生了向左的洛仑兹力，如图所示

坚直方向：mg－f=ma　　　　①

水平方向：BqV+N=qE　　　 ②

　　　　  f=μN　　　　　  ③

V增大使N、f减小，a增大，N=0后将反向增大，方程②变为：

BqV=qE+N　　　　　　　　 ④

这时V增大使N、f增大，a减小，直到a=0，V达到最大值。

所以，加速度先增大后减小，减为空后不再变化，速度一直增到最大值后作匀速运动。

令①式中a=0，将①、③式代入④式解方程得

q是负电荷的情况与正电荷相同。

（19）解：a球进入磁场以V₀做匀速直线运动直至与b球碰撞，两球碰撞动量守恒，有　m_a v₀ = m_a v_a + m_b v_b 　　　　　　　　　①

　　　由电荷守恒得　　q_a = q_b = q

　　　碰后b球受磁场力，且对桌面压力恰好为零　m_bg = qv_bB　 ②

　　　由①式和②式解得 　 与V₀同方向

　　　对于a球　

　　　∴　a球对桌面的压力为

　　　

20．（1）根据左手定则，粒子在两个磁场中的圆周运动方向没有发生变化，但半径不同，由

由数学知识知，在B₁中的圆心角为60°，弦长与半径相等，在B₂中的圆心角为300°，弦长与半径也相等，故在B₂中的相邻圆轨道外切，如图所示（动态慢显示）：