1、第5、6章磁场磁场对电流和运动电荷的作用单元测试1指南针静止时，其位置如图中虚线所示若在其上方放置一水平方向的导线，并通以恒定电流，则指南针转向图中实线所示位置据此可能是（B）A.导线南北放置，通有向北的电流 B.导线南北放置，通有向南的电流C.导线东西放置，通有向西的电流D.导线东西放置，通有向东的电流2如图，空间有垂直于xoy平面的匀强磁场.t=0的时刻，一电子以速度v0经过x轴上的A点，方向沿x轴正方向.A点坐标为(，0)，其中R为电子在磁场中做圆周运动的轨道半径.不计重力影响，则（D）v0(-R/2,0)OxAy电子经过y轴时，速度大小仍为v0电子在时，第一次经过y轴电子第一次经过y轴
2、的坐标为(0，)电子第一次经过y轴的坐标为(0，)以上说法正确的是A. B. C. D.3一个带电粒处于垂直于匀强磁场方向的平面内，在磁场力的作用下做圆周运动.要想确定带电粒子的电荷量与质量之比，则只需要知道（D）A.运动速度v和磁感应强度BB.轨道半径R和磁感应强度BC.轨道半径R和运动速度vOx/cm2y/cmD.磁感应强度B和运动周期T 4如图所示，宽h=2cm的有界匀强磁场，纵向范围足够大，磁感应强度的方向垂直纸面向内，现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场，若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r=5cm，则（AD）A.右边界:-4cmy4cm和y8cm有粒子射出
3、D.左边界:0y8cm有粒子射出BMEN+q+q5如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内，左右两端点等高，分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中.两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放.M、N为轨道的最低点，则下列说法中正确的是（BD）A.两个小球到达轨道最低点的速度vMFN C.小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间D.在磁场中小球能到达轨道的另一端最高处，在电场中小球不能到达轨道另一端最高处O6如图所示圆形区域内，有垂直于纸面方向的匀强磁场，一束质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率，沿着相同的方向，对准圆心O射入匀强磁场，又都从该磁场中射出
4、，这些粒子在磁场中的运动时间有的较长，有的较短，若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用，则在磁场中运动时间较长的带电粒子（A）A.速率一定越小B.速率一定越大ILB+C.在磁场中通过的路程越长D.在磁场中的周期一定越大7把长L0.15m的导体棒置于磁感应强度B1.010-2T的匀强磁场中，使导体棒和磁场方向垂直，如图所示。若导体棒中的电流I2.0A，方向向左，则导体棒受到的安培力大小F N，安培力的方向为竖直向 .（选填“上”或“下”）答案：3.010-3，下Ox y z8在同时存在匀强电场合匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz（z轴正方向竖直向上），如图所示。已知电场方向沿z轴正方向，场强大小为
5、E；磁场方向沿y轴正方向，磁感应强度的大小为B；重力加速度为g.问：一质量为m、带电量为+q的从原点出发的质点能否在坐标轴（x、y、z）上以速度v做匀速运动？若能，m、q、E、B、v及g应满足怎样的关系？若不能，说明理由.答：能沿x周轴正向：Eq+Bqv=mg；能沿x周轴负向：Eq=mg+Bqv；能沿y轴正向或负向：Eq=mg；不能沿z轴，因为电场力和重力的合力沿z轴方向，洛伦兹力沿x轴方向，合力不可能为零. 9图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B.一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域，最后到达平板上的P点
6、。已知B、v以及P到O的距离l ，不计重力，求此粒子的电荷e与质量m之比.MNOPlBv答案：10如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.810-25kg、电荷量为q=1.610-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求P、Q之间的距离L.Bv0vPabd解:粒子a板左端运动到P处，由
7、动能定理得代入有关数据，解得，代入数据得=300 粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图.由几何关系得Bv0vPabdvOQ，又联立求得代入数据解得L=5.8cm.SPB11如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个电子源，它向垂直磁场的各个方向等速率发射电子，已知电子质量为m，电量为e，垂直于磁感线的同一平面内的S、P两点间距离为L.求：为使电子击中P点，电子的最小速率vmin=？ 若电子的速率为上问中的最小速率的4倍，则击中P点的电子在S点时的速度方向与SP线段所夹的锐角为多大？答案： abEB12如图所示，虚线上方有场强为E的匀强电场，方向竖直向下，虚线上下有磁感应强度
8、相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外，ab是一根长为L的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中，b端在虚线上.将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后，小球先做加速运动，后做匀速运动到达b端.已知小球与绝缘杆间的动摩擦因数=0.3，小球重力忽略不计，当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆的半径是L/3，求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值.解:小球在沿杆向下运动时，受力情况如图所示:在水平方向:N=qvB ，所以摩擦力f=N=qvBfqvBNqE当小球做匀速运动时：qE=f=qvbB 小球在磁场中做匀速圆周运动时，又，所以 小球从a运动到b的过程中，由动能定理得:而所以则