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高三物理总复习磁场专题

1. 如图所示，在匀强磁场Ｂ的区域内有一光滑倾斜金属导轨，倾角为θ，导轨间距为Ｌ，在其上垂直导

轨放置一根质量为m的导线，接以如图所示的电源，电流强度为Ｉ，通电导线恰好静止，则匀强磁场

的磁感强度必须满足一定条件,下述所给条件正确的是. Ａ.Ｂ＝mgsinθ／ＩＬ，方向垂直斜面向上 Ｂ.Ｂ＝mgcosθ／ＩＬ，方向垂直斜面向下 Ｃ.Ｂ＝mg/ＩＬ，方向沿斜面水平向左

Ｄ.Ｂ＝mgtgθ／ＩＬ，方向竖直向上

θ

θ

2. 如图所示，虚线区域内存在着电场强度为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场，已知从左方水平

射入的电子穿过这一区域时未发生偏转，设重力忽略不计，则这区域内的E和B的方向可能是下列叙述中的

①E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相同 ②.E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相反 ③．E竖直向上，B垂直纸面向外 ④．E竖直向上，B垂直纸面向里

A、①④ B、②④ C、①②③ D、①②④ 3. 如图所示的区域中，左边为垂直纸面向里的匀强磁场，磁感

应强度为 B ，右边是一个电场强度大小未知的匀强电场，其方向平行于OC且垂直于磁场方向．一个质量为m 、电荷量为-q 的带电粒子从P孔以初速度V0沿垂直于磁场方向进人匀强磁场中，初速度方向与边界线的夹角θ＝60 ，粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场，最后打在Q点，已知OQ＝ 2 OC ，不计粒子的重力，求：

? ( l )粒子从P运动到Q所用的时间 t 。 ? ( 2 )电场强度 E 的大小

( 3 )粒子到达Q点时的动能EkQ ?

0

B v0 θ P C E O

Q 4. 在图所示的四幅图中，正确标明了通电导线所受安培力F方向的是

B F B F I B I I

F A

B

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C

B I F D

5. 关于磁感应强度，下列说法中正确的是 A．由B?FIL可知，B与F成正比，与IL成反比

B．通电导线放在磁场中的某点，那点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，那点的磁感应强度就为零 C．通电导线不受安培力的地方一定不存在磁场，即B＝0

D．磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定，其大小和方向是唯一确定的，与通电导线无关

6. 如图7所示是电磁流量计的示意图。圆管由非磁性材料制成，空间有匀强磁场。M 当管中的导电液体流过磁场区域时，测出管壁上MN两点的电动势E，就可以

知道管中液体的流量Q——单位时间内流过管道横截面的液体的体积。已知管的直径为d，磁感应强度为B，则关于Q的表达式正确的是 A．Q?C．Q??dEB2B v N 图7

d B．Q? D．Q??dE4B2

?dE4B?dEB7. 已知氕（1H）、氘（2H）、氚（3H）三个带电粒子，它们以相同的速度垂直射入同一匀强磁场中，做111匀速圆周运动。则半径最大的是 ，周期最长的是 。

8. 如图19所示为一质谱仪的构造原理示意图，整个装置处于真空环境中，离子

源N可释放出质量均为m、电荷量均为q（q＞0）的离子。离子的初速度很小，可忽略不计。离子经S1、S2间电压为U的电场加速后，从狭缝S3进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场中，沿着半圆运动到照相底片上的P点处，测得P到S3的距离为x。求：

? ⑴ 离子经电压为U的电场加速后的速度v；

图19

S1 S2 N S3 P x B ? ⑵ 离子的荷质比 (q/m)

9. ．下列各图中，用带箭头的细实线表示通电直导线周围磁感线的分布情况，其中正确的是

A

B

C

D

I I I I

10. ．如图所示，截面为正方形空腔abcd 放置在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。若有一束具有

不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场，打在腔壁上的电子都被腔壁吸收，则由小孔c 和小孔d 射

出的电子的速率之比为 ；由小孔c 和d 射出的电子在磁场中运动的时间之比为 。答案： 2：1；1：2

11. （10分）质谱仪的工作原理图如图所示，A为粒子加速器，加速电压为U1；M

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+q m A M N

B1 P B2 U1

为速度选择器，两板间有相互垂直的匀强磁场和匀强电场，匀强磁场的磁感应强度为B1，两板间距离为d；N为偏转分离器，内部有与纸面垂直的匀强磁场，磁感应强度为B2。一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子由静止经加速器加速后，恰能通过速度选择器，进入分离器后做圆周运动，并打到感光板P上。不计重力，求：

⑴ 粒子经粒子加速器A加速后的速度v的大小及速度选择器M两板间的电压U2；

⑵ 粒子在偏转分离器N的磁场中做圆周运动的半径R；

⑶ 某同学提出：在其它条件不变的情况下，只减小加速电压U1，就可以使粒子在偏转分离器N的磁场中做圆周运动的半径减小。试分析他的说法是否正确。

12. 如图所示，在正方形区域abcd内有一垂直纸面向里的匀强磁场，一束电子以大小不同的速率垂直于

ad边且垂直于磁场射入磁场区域，下列判断正确的是 A. 在磁场中运动时间越长的电子，其运动轨迹越长 B．在磁场中运动时间相同的电子，其运动轨迹一定重合 C．不同运动速率的电子，在磁场中的运动时间一定不相同

D．在磁场中运动时间越长的电子，其运动轨迹所对应的圆心角越大

13. 如图所示，某空间内存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直于纸面向

里。一段光滑绝缘的圆弧轨道AC固定在场中，圆弧所在平面与电场平行，圆弧的圆心为O，半径R=1.8m，连线OA在竖直方向上，圆弧所对应的圆心角θ=37°。现有一质量m=3.6×10-4kg、电荷量q=9.0×10-4C的带正电的小球（视为质点），以v0=4.0m/s的速度沿水平方向由A点射入圆弧轨道，一段时间后小球从C点离开圆弧轨道。小球离开圆弧轨道后在场中做匀速直线运动。不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）匀强电场场强E的大小；

（2）小球刚射入圆弧轨道瞬间对轨道压力的大小。

14. 如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ。整个装置处于沿竖直

方向的匀强磁场中。金属杆ab垂直导轨放置，当杆中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab刚好

静止。则

A．磁场方向竖直向上 B．磁场方向竖直向下

C．ab受安培力的方向平行导轨向上 D．ab受安培力的方向平行导轨向下

s

15. 如图所示，相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置，s1、s2分别为M、1 N板上的小孔，s1、s2、O三点共线，它们的连线垂直M、N，且s2O=R。以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。D为收集板，板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R，板两端点的连线垂直M、N板。质量为m、带电量为+q的粒子，经s1进入M、N间的电场后，通过s2进入磁场。粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计。

（1）当M、N间的电压为U时，求粒子进入磁场时速度的大小υ； （2）若粒子恰好打在收集板D的中点上，求M、N间的电压值U0；

（3）当M、N间的电压不同时，粒子从s1到打在D上经历的时间t会不同，求t的最小值。

16. . 在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系

向竖直向上），如图8所示。已知电场方向沿y轴正方向，场

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2R D 2R M R N R s2 O y

Oxyz（y轴正方强大小为E；磁

O x