高三物理磁场
（时间：60分钟 总分：100分）
一、选择题：（每小题5分，共30分）
1.如图所示，两根垂直纸面平行固定放置的直导线M和N，通有同向等值电流，沿纸面与直导线M、N等 距放置另一根可自由移动的通电导线ab，则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是 [ ]
A.沿纸面逆时针转动
B.沿纸面顺时针转动
C.a端转向纸外，b端转向纸里
D.a端转向纸里，b端转向纸外
2.在匀强磁场中放入通有相同电流的三条不同形状的导线，如图所示.每条导线的两个端点间的距离相 等，问所受磁场力最大的导线是 [ ]
A.甲线最大 B.乙线最大
C.丙线最大 C.三条线一样大
3.三个电子分别以V、2V、3V的速度与磁场方向垂直进入同一匀强磁场，它们在磁场中回旋的频率之 比 [ ]
A.1:1:1 B.1:2:3
4.一电子在匀强磁场中，以一固定的正电荷为圆心，在圆形轨道上运动，磁场方向垂直于它的运动平 面，电场力恰是磁场力的三倍.设电子电量为e，质量为m，磁感强度为B，那么电子运动的可能角速 度应当是
[ ]
5.在图中虚线所围区域内，存在电场强度为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，穿过这区域时未发生偏转.设电子重力可忽略不计，则在这区域中的E和B的方向可能 是 [ ]
A.E竖直向上，B垂直纸面向外
B.E竖直向上，B垂直纸面向里
C.E、B都沿水平方向，并与电子运行方向相同
D.E竖直向上，B竖直向下
6.空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向（垂直纸面向里）的匀强磁场，如图所示，已知一离子在 电场力和洛仑兹力共同作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C为运动的 最低点.不计重力，则 [ ]
A.该离子带负电
B.A、B两点位于同一高度
C.C点时离子速度最大
D.离子到达B点后，将沿原曲线返回A点
二、填空题：（每小题8分，共40分）
7.已知甲、乙、丙三个带电粒子，它们的质量之比为1:2:3，它们的电量之比为1:2:3，它们垂直射入同一磁场的速度之比为3:2:1，那么它们所受的洛仑兹力之比为 ，所做匀速圆周运动的半径之比为 ，它们的周期之比为 .
8.如图所示，一电子以速度1.0×107m/s与x轴成30°的方向从原点出发，在垂直纸面向里的匀强磁场中运动，磁感应强度B=1T.那么圆运动的半径为 m，经过时间为 S，第一次经 过x轴.（电子质量m=9.1×10-31kg）
9.在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，有一个边长为20cm×30cm的矩形线圈，
场方向垂直，如图所示。当线圈平面与中性面夹角为30°时，线圈短边ab所受的磁场力的大小是 N，线圈受的磁力矩大小是
N·m.（提示：线 圈平面与磁感线垂直时，线圈处于这样的位置为中性面）
10.边长为a的正方形线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示.求出下列四种情况下，穿过线圈的磁通量.
φ1 = φ2 = φ3 = φ4 =
11.竖直放置的固定绝缘杆上，套一个带电小球，小球质量为m，带电量为q，小球与杆间的动摩擦因数为μ，杆所在空间有如图所示的水平向右的匀强电场，场强为E，水平向纸面里的匀强磁场，磁感应 强度为B，已知mg>qE.若小球由静止开始运动，当小球速度V= 时加速度最大，小球运动的最 大速度可以达到 .
三、计算题：（每小题10分，共30分）
12.如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，有一段折成直角的金属导线abc，ab=bc=L，导线中通有如图的电流，电流强度为I，磁感应强度为B，要使该导线保持静止不动，应在b点加一多大的力，方 向如何？（导线所受重力不计）
13.一台回旋加速器可以用频率f1的交变电场把质子加速到V1，所获得的动能为E1；当这台加速器用频率f2的交变电场加速α粒子时，α粒子的速度为V2，所获得的动能为E2，求：V1:V2、E1:E2、f1:f2.
14.在宽L=10cm的区域内，存在着互相垂直的电场和磁场，如图所示.一束荷质比e/m=1.8×1011C/kg的电子以v =1.8×106m/s的速度垂直射入场中而恰好不改变运动方向.若去掉电场，电子穿过磁场区后 偏离原方向5cm.那么如果去掉磁场而保持原电场，电子将偏离原方向多远？
单元练习答案
一、1.D 2.D 3.A 4.BD 5.AC 6.BC
二、7.3:4:3；3:2:1；1:1:1
8.5.7×10-5；5.95×10-12
9.4；0.6
13.2:1；1:1；2:1
14.电场、磁场都存在，电子匀速直线运动时，
eE=Bev解得E=Bv；单独存在磁场时，电子做匀速圆周运动，
解得：r=(L2+d2)/2d
电子在电场中做类平抛运动，偏离距离为d′，则
