O

x

y V 0

a

b

高中物理学习材料

（灿若寒星**整理制作）

一、选择题（每题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。）

1．用同一回旋加速器分别对质子(1

1H)和氘核(2

1H)进行加速，当

它们都从D 形盒

边缘离开加速器时，质子与氘核获得的动能之比为

A ．1:1

B ．2:1

C ．4:1

D ．1:2

2．从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有高能带电粒子，若到 达地球，对地球上的生命将带来危害.图为地磁场的分布图，对于地磁场宇宙射线有无阻挡作用的

下列说法中，正确的是

A ．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强，赤道附近最弱

B ．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强，两极地区最弱

C ．地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同

D ．地磁场对宇宙射线无阻挡作用

3．如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M 和N ，通有同向等值电流；沿纸面与直导线M 、N 等距放置的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

4．带电粒子（不计重力）以初速度V 0从a 点进入匀强磁场，如图。运动

中经过b 点，oa=ob 。若撤去磁场加一个与y 轴平行的匀强电场，仍以V 0从a

点进入电场，粒子仍能通过b 点，那么电场强度E 与磁感强度B 之比E/B 为： A ．V 0 B ．1 C ．2V 0 D ．

2

V 5．如图所示，要使线框ａｂｃｄ在受到磁场力作用后，ａｂ边向纸外，ｃｄ边向纸里

转动，可行的方法是：

A ．加方向垂直纸面向外的磁场，通方向为ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ａ的电流

B ．加方向平行纸面向上的磁场，通以方向为ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ａ电流

C ．加方向平行于纸面向下的磁场，通以方向为ａ→ｂ→ｃ→ｄ的电流

D ．加方向垂直纸面向内的磁场，通以方向为ａ→ｄ→ｃ→ｂ→ａ的电流

6．如图所示，用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀匀强磁场中做简谐运动，则 A ．当小球每次通过平衡位置时，动能相同 B ．当小球每次通过平衡位置时，速度相同 C ．当小球每次通过平衡位置时，丝线拉力相同 D ．撤消磁场后，小球摆动周期变化

7．如图，带电平行金属板中匀强电场方向竖直上，匀强磁场方向垂直纸面向里，带电小球从光滑绝缘轨道上的a 点由静止滑下，经过1/4圆弧轨道从端点P （切线水平）进入板间后恰好沿水平方向做直线运动，现使带电小球从比a 点稍低的b 点由静止滑下，在经过P 点进入板间的运动过程中( )

A ．带电小球的动能将会增大

B ．带电小球的电势能将会增大

C ．带电小球所受洛伦兹力将会减小

D ．带电小球所受电场力将会增大

8．一个水平放置的挡板ab 中间有一小孔S ，一个质量为m 、带电量为＋q 的带电小球，从S 处无初速度地进入一个足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸碗里，磁感应强度大小为B ，如图所示．小球最后将向右做匀速直线运动，则（ ）

A ．小球最后的速度为q

B mg

2 B ．小球最后与ab 的距离为2

222B q g m C ．磁场对小球共做功2

22

22B q g m D ．以上说法都不对

9．如图所示，在某空间同时存在着相互正交的匀强电场E 和匀强磁场B ，电 场方向竖直向下，有质量分别为m 1、m 2的a 、b 两带负电的微粒，a 的电量为q 1，恰能静止于场中空间的c 点，b 的电量为q 2，在过c 点的竖直平面内做半径为r 的匀速圆周运动，在c 点a 、b 相碰并粘在一起后做匀速圆周运动，则（）

A.a 、b 粘在一起后在竖直平面内以速率B q q m m r ()1212

++做匀速圆周运动

B.a 、b 粘在一起后仍在竖直平面内做半径为r 的匀速圆周运动

C.a 、b 粘在一起后在竖直平面内做半径大于r 的匀速圆周运动

D.a 、b 粘在一起后在竖直平面内做半径为

q q q r 2

12

+的匀速圆周运动 10．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（）

A ．右边界:-4cm

B ．右边界:y >4cm 和y <-4cm 有粒子射出

C ．左边界:y >8cm 有粒子射出

D ．左边界:0

二、填空题：15分 11．如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2，

c B

E

O

x/c 2 y/c

y v

a b

P - +

通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r．现测得a点磁感应强度的大小为B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为，方向．

12．一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P(a，0)点以速度v，沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。求匀强磁场的磁感应强度B= ，射出点的坐标（，）。

三．计算题（（本题共3小题，共35分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位。）

13．（10分）如图所示，两根平行金属导轨M、N，电阻不计，相距0.2m，上边沿导轨垂直方向放一个质量为m

＝

kg

10

52-

?均为金属棒ab，ab的电阻为0.5Ω．两金属棒一端通过电阻R和电源相连．电阻R＝2Ω，电源电动

势E＝6V，内源内阻r＝0.5Ω，如果在装置所在的区域加一个匀强磁场，使ab对导轨的压力恰好是零，并使ab处于静止．（导轨光滑）求所加磁场磁感强度的大小和方向．

14．（12分）PQ为一根足够长的绝缘细直杆，处于竖直的平面内，与水平夹角为θ斜放，空间充满磁感应强度B 的匀强磁场，方向水平如图所示。一个质量为m，带有负电荷的小球套在PQ杆上，小球可沿杆滑动，球与杆之间的摩擦系数为μ（μ

（2）下滑过程中，小球可达到的最大速度为多大？

15．（13分）在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿－x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿+y方向飞出。

（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m ；

小变为'B，该粒子（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大

仍从 A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度'B多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少？

参考答案

15.（10分）

（1）由粒子的飞行轨迹，利用左手定则可知，该粒子带负电荷。

粒子由 A 点射入，由 C 点飞出，其速度方向改变了 90°，则粒子轨迹半径

R r =

○1 又2

v qvB m

R

= ○2 则粒子的比荷 q v

m Br

=

○

3

（2）粒子从 D 点飞出磁场速度方向改变了 60°角，故 AD 弧所对圆心角 60°，粒子做圆周运动的半径

'cot 303R r r ==

○

4 又

''mv

R qB =

○

5 所以

3

'3

B B =

○

6 粒子在磁场中飞行时间

112366'3m r

t T qB v

ππ==?=

○

7