带电粒子在磁场中的运动习题(含答案解析)

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1、带电粒子在磁场中的运动习题（含答案）一、单项选择题：(本大题共8小题，每小题4分。共32分。)1．发现通电导线周围存在磁场的科学家是(　　)A．洛伦兹B．库仑C．法拉第D．奥斯特图12．如图1所示，一圆形区域内存在匀强磁场，AC为直径，O为圆心，一带电粒子从A沿AO方向垂直射入磁场，初速度为v1，从D点射出磁场时的速率为v2，则下列说法中正确的是(粒子重力不计)(　　)A．v2＞v1，v2的方向必过圆心B．v2＝v1，v2的方向必过圆心C．v2＞v1，v2的方向可能不过圆心D．v2＝v1，v2的方向可能不过

2、圆心图23．如图2所示，带负电的金属环绕其轴OO′匀速转动时，放在环顶部的小磁针最后将(　　)A．N极竖直向上B．N极竖直向下C．N极水平向左D．小磁针在水平面内转动图34．如图3，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直．给导线通以垂直纸面向里的电流，用FN表示磁铁对桌面的压力，用f表示桌面对磁铁的摩擦力，则导线通电后与通电前相比较(　　)A．FN减小，f＝0B．FN减小，f≠0C．FN增大，f＝0D．FN增大，f≠0图45．每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来如图4所示，地

3、磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义．假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将(　　)A．向东偏转B．向南偏转C．向西偏转D．向北偏转图56．一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图5所示，径迹上的每一小段可近似看成圆弧．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变)．从图中可以确定(　　)A．粒子从a到b，带正电B．粒子从b到a，带正电C．粒子从a到b，带负电D．粒子从

4、b到a，带负电7．“月球勘探者号”空间探测器运用高科技手段对月球近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新成果．月球上的磁场极其微弱，通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹，可分析月球磁场的强弱分布情况，图6是探测器通过月球表面a、b、c、d四个位置时，拍摄到的电子运动轨迹照片．设电子速率相同，且与磁场方向垂直，则可知四个位置的磁场从强到弱的排列正确的是(　　)图6A．Bb→Ba→Bd→BcB．Bd→Bc→Bb→BaC．Bc→Bd→Ba→BbD．Ba→Bb→Bc→Bd8．如图所示，匀强电场

5、E方向竖直向下，水平匀强磁场B垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷。已知a静止，b、c在纸面内均做匀速圆周运动（轨迹未画出）。以下说法正确的是（）abcEA．a的质量最大，c的质量最小，b、c都沿逆时针方向运动B．b的质量最大，a的质量最小，b、c都沿顺时针方向运动C．三个油滴质量相等，b沿顺时针方向运动，c沿逆时针方向运动D．三个油滴质量相等，b、c都沿顺时针方向运动二、双项选择题：(本大题共4小题，每小题6分，共24分。)9．下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是(　　)A．磁感线可以形象地描

6、述各点磁场的方向B．磁感线不是磁场中客观存在的线C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止D．实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线图710．在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根通电长直导线，电流的方向垂直于纸面向里．如图7所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中(　　)A．b、d两点的磁感应强度大小相等B．a、b两点的磁感应强度大小相等C．c点的磁感应强度的值最小D．b点的磁感应强度的值最大11.如右图所示为带电粒子(不计重力)在匀强磁场中的运动轨迹．中央是一块

7、金属薄板，粒子穿过金属板时有动能损失．则(　　)A．粒子带负电B．粒子的运动路径是abcdeC．粒子的运动路径是edcbaD.d点速度比b点速度大12如图所示，一个带负电的油滴以水平向右的速度v进入一个方向垂直纸面向外的匀强磁场B后，保持原速度做匀速直线运动，若使匀强磁场发生变化，则下列判断正确的是(　　)A．磁场B减小，油滴动能增加B．磁场B增大，油滴机械能不变C．使磁场方向反向，油滴动能减小D．使磁场反向后再减小，油滴重力势能增大三、计算题：（共3小题，共44分）13．（16分）用两个一样的弹簧吊着一根

8、铜棒，铜棒所在虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场，棒中通以自左向右的电流（如图所示），当棒静止时，两弹簧秤的读数为F1；若将棒中的电流方向反向（大小保持不变），当棒静止时，两弹簧秤的示数为F2，且F2＞F1，根据这两个数据，试求：（1）磁场的方向；（2）安培力的大小；（3）铜棒的重力。14．(18分)如图15所示，直线MN上方为磁感应强度为B的足够大的匀强磁场．一电子(质量为m、电荷量为e)以v的速度从点O与MN成