高中物理磁場(chǎng)綜合練習(xí)及答案

　　磁場(chǎng)相關(guān)的物理知識(shí)一直以來(lái)是學(xué)生在高中學(xué)習(xí)階段較難掌握的部分,同學(xué)們需要加強(qiáng)相關(guān)練習(xí)，下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)?lái)的高中物理磁場(chǎng)綜合練習(xí)及答案，希望對(duì)你有幫助。

　　高中物理磁場(chǎng)綜合練習(xí)及答案

　　一、選擇題(本題10小題，每小題5分，共50分)

　　1.一個(gè)質(zhì)子穿過(guò)某一空間而未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則(　　)

　　A.可能存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)，它們的方向與質(zhì)子運(yùn)動(dòng)方向相同

　　B.此空間可能有磁場(chǎng)，方向與質(zhì)子運(yùn)動(dòng)速度的方向平行

　　C.此空間可能只有磁場(chǎng)，方向與質(zhì)子運(yùn)動(dòng)速度的方向垂直

　　D.此空間可能有正交的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，它們的方向均與質(zhì)子速度的方向垂直

　　答案　ABD

　　解析　帶正電的質(zhì)子穿過(guò)一空間未偏轉(zhuǎn)，可能不受力，可能受力平衡，也可能受合外力方向與速度方向在同一直線上.

　　2. 兩個(gè)絕緣導(dǎo)體環(huán)AA′、BB′大小相同，環(huán)面垂直，環(huán)中通有相同大小的恒定電流，如圖1所示，則圓心O處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)?AA′面水平，BB′面垂直紙面)

　　A.指向左上方

　　B.指向右下方

　　C.豎直向上

　　D.水平向右

　　答案　A

　　3.關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

　　A.磁場(chǎng)中某點(diǎn)B的大小，跟放在該點(diǎn)的試探電流元的情況有關(guān)

　　B.磁場(chǎng)中某點(diǎn)B的方向，跟該點(diǎn)處試探電流元所受磁場(chǎng)力的方向一致

　　C.在磁場(chǎng)中某點(diǎn)試探電流元不受磁場(chǎng)力作用時(shí)，該點(diǎn)B值大小為零

　　D.在磁場(chǎng)中磁感線越密集的地方，B值越大

　　答案　D

　　解析　磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定，與試探電流元無(wú)關(guān).而磁感線可以描述磁感應(yīng)強(qiáng)度，疏密程度表示大小.

　　4.關(guān)于帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，不考慮其他場(chǎng)力(重力)作用，下列說(shuō)法正確的是(　　)

　　A.可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)

　　B.可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

　　C.可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

　　D.只能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

　　答案　A

　　解析　帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的洛倫茲力跟速度方向與磁場(chǎng)方向的夾角有關(guān)，當(dāng)速度方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，它不受洛倫茲力作用，又不受其他力作用，這時(shí)它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)正確.因洛倫茲力的方向始終與速度方向垂直，改變速度方向，因而同時(shí)也改變洛倫茲力的方向，故洛倫茲力是變力，粒子不可能做勻變速運(yùn)動(dòng)，故B、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤.只有當(dāng)速度方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，帶電粒子才做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D項(xiàng)中“只能”是不對(duì)的.

　　5. 1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖2所示.這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說(shuō)法正確的是(　　)

　　A.離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器

　　B.離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器

　　C.離子從磁場(chǎng)中獲得能量

　　D.離子從電場(chǎng)中獲得能量

　　答案　AD

　　解析　本題源于課本而又高于課本，既考查考生對(duì)回旋加速器的結(jié)構(gòu)及工作原理的掌握情況，又能綜合考查磁場(chǎng)和電場(chǎng)對(duì)帶電粒子的作用規(guī)律.由R=mvqB知，隨著被加速離子的速度增大，離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑逐漸增大，所以離子必須由加速器中心附近進(jìn)入加速器，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤;離子在電場(chǎng)中被加速，使動(dòng)能增加;在磁場(chǎng)中洛倫茲力不做功，離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不改變.磁場(chǎng)的作用是改變離子的速度方向，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確.

　　6. 如圖3所示，一個(gè)帶負(fù)電的油滴以水平向右的速度v進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B后，保持原速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果使勻強(qiáng)磁場(chǎng)發(fā)生變化，則下列判斷中正確的是(　　)

　　A.磁場(chǎng)B減小，油滴動(dòng)能增加

　　B.磁場(chǎng)B增大，油滴機(jī)械能不變

　　C.使磁場(chǎng)方向反向，油滴動(dòng)能減小

　　D.使磁場(chǎng)方向反向后再減小，油滴重力勢(shì)能減小

　　答案　ABD

　　解析　帶負(fù)電的油滴在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受堅(jiān)直向下的重力和豎直向上的洛倫茲力而平衡，當(dāng)B減小時(shí)，由F=qvB可知洛倫茲力減小，重力大于洛倫茲力，重力做正功，故油滴動(dòng)能增加，A正確;B增大，洛倫茲力大于重力，重力做負(fù)功，而洛倫茲力不做功，故機(jī)械能不變，B正確;磁場(chǎng)反向，洛倫茲力豎直向下，重力做正功，動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減小，故C錯(cuò)，D正確.

　　7.如圖4所示為一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(不計(jì)空氣阻力).現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象可能是下圖中的(　　)

　　答案　AD

　　解析　由左手定則可知，圓環(huán)所受洛倫茲力豎直向上，如果恰好qv0B=mg，圓環(huán)與桿間無(wú)彈力，不受摩擦力，圓環(huán)將以v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確;如果qv0Bmg，則a=μ(qvB-mg)m，隨著v的減小a也減小，直到qvB=mg，以后將以剩余的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D正確，B、C錯(cuò)誤.

　　8. 如圖5所示，空間的某一區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子以某一初速度由A點(diǎn)進(jìn)入這個(gè)區(qū)域沿直線運(yùn)動(dòng)，從C點(diǎn)離開(kāi)區(qū)域;如果這個(gè)區(qū)域只有電場(chǎng)則粒子從B點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū);如果這個(gè)區(qū)域只有磁場(chǎng)，則粒子從D點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū);設(shè)粒子在上述3種情況下，從A到B點(diǎn)，從A到C點(diǎn)和A到D點(diǎn)所用的時(shí)間分別是t1、t2和t3，比較t1、t2和t3的大小，則有(粒子重力忽略不計(jì))(　　)

　　A.t1=t2=t3 B.t2

　　C.t1=t2t2

　　答案　C

　　解析　只有電場(chǎng)時(shí)，粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，故t1=t2;只有磁場(chǎng)時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，但沿AC方向的分速度越來(lái)越小，故t3>t2，綜上所述可知，選項(xiàng)C對(duì).

　　9.如圖6所示，a、b是一對(duì)平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，右邊有一擋板，正中間開(kāi)有一小孔d，在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，在a、b兩板間還存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)E.從兩板左側(cè)中點(diǎn)c處射入一束正離子(不計(jì)重力)，這些正離子都沿直線運(yùn)動(dòng)到右側(cè)，從d孔射出后分成3束.則下列判斷正確的是(　　)

　　A.這三束正離子的速度一定不相同

　　B.這三束正離子的質(zhì)量一定不相同

　　C.這三束正離子的電荷量一定不相同

　　D.這三束正離子的比荷一定不相同

　　答案　D

　　解析　本題考查帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，速度選擇器的知識(shí).帶電粒子在金屬板中做直線運(yùn)動(dòng)，qvB=Eq，v=EB，表明帶電粒子的速度一定相等，而電荷的帶電量、電性、質(zhì)量、比荷的關(guān)系均無(wú)法確定;在磁場(chǎng)中R=mvBq，帶電粒子運(yùn)動(dòng)半徑不同，所以比荷一定不同，D項(xiàng)正確.

　　10.如圖7所示，兩個(gè)半徑相同的半圓形軌道分別豎直放置在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的，兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放.M、N為軌道的最低點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

　　A.兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vM

　　B.兩小球第一次到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FM

　　C.小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間大于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)間

　　D.在磁場(chǎng)中小球能到達(dá)軌道的另一端，在電場(chǎng)中小球不能到達(dá)軌道的另一端

　　答案　D