1、1高二物理电磁场综合练习一选择题（本题共 12 小题；每小题给出的四个选项中,只有一个正确选项）1如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为 B 和 E.平板 S 上有可让粒子通过的狭缝 P 和记录粒子位置的胶片 A1A2.平板 S 下方有强度为 B0 的匀强磁场下列表述错误的是( )A质谱仪是分析同位素的重要工具B速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C能通过狭缝 P 的带电粒子的速率等于EBD粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P，粒子的比荷越小2如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场一
2、带电粒子 a(不计重力)以一定的初速度由左边界的 O 点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的 O点(图中未标出)穿出若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子 b(不计重力)仍以相同初速度由 O 点射入，从区域右边界穿出，则粒子 b( )A穿出位置一定在 O点下方 B穿出位置一定在 O点上方C运动时，在电场中的电势能一定减小 D在电场中运动时，动能一定减小3如图所示，空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场一带电粒子在电场力和洛伦兹力共同作用下，从静止开始自 A 点沿曲线 ACB 运动，到达 B 点时速度为零，C 为运动的最低点，不计重力，则下列说法错误的是( )A
3、该粒子必带正电荷 BA、B 两点位于同一高度C粒子到达 C 时的速度最大 D粒子到达 B 点后，将沿原曲线返回 A 点4如图所示，一带正电小球穿在一根绝缘的粗糙直杆上，杆与水平方向成 角，整个空间存在竖直向上的匀强电场和垂直于杆方向斜向上的匀强磁场，小球沿杆向下运动，在 A 点时的动能为 100 J，在 C 点时动能减为零，D 为 AC 的中点，在运动过程中( )A小球在 D 点时的动能为 50 JB小球电势能的增加量等于重力势能的减少量C小球在 AD 段克服摩擦力做的功与在 DC 段克服摩擦力做的功相等2D到达 C 点后小球可能沿杆向上运动5如图所示，某一真空室内充满竖直向下的匀强电场 E，
4、在竖直平面内建立坐标系xoy，在 y0)射入磁场区域不计离子所受重力，不计离子间的相互影响图中曲线表示离子运动的区域边界，其中边界与 y 轴交点为 M，边界与 x 轴交点为 N，且 OMONL.由此可判断 ( )A这些离子是带负电的 B这些离子运动的轨道半径为Lvan上表面下表面等离子体4C这些离子的荷质比为 D当离子沿 y 轴正方向射入磁场时会经过 N 点qm vLB二计算题（本题共 5 小题. 解答应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得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13如图所示，在磁感应强度为 B 的水平匀强磁场中，有一足够长的绝缘细棒 OO在竖
5、直面内垂直于磁场方向放置，细棒与水平面夹角为 ，一质量为m、带电荷量为+q 的圆环 A 套在 OO棒上，圆环与棒间的动摩擦因数为 ，且 tan。现让圆环 A 由静止开始下滑，试问圆环在下滑过程中：(1)圆环 A 的最大加速度为多大?获得最大加速度时的速度为多大?(2)圆环 A 能够达到的最大速度为多大?14.如图所示，某一真空区域内充满匀强电场和匀强磁场，此区域的宽度 d = 8 cm，电场强度为 E，方向竖直向下，磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里，一电子以一定的速度沿水平方向射入此区域若电场与磁场共存，电子穿越此区域时恰好不发生偏转；若射入时撤去磁场，电子穿越电场区域时，沿电场方向偏移量
6、y = 3.2 cm；若射入时撤去电场，电子穿越磁场区域时也发生了偏转。不计重力作用，求：（1）电子射入时的初速度的表达式；（2）电子比荷的表达式；（3）电子穿越磁场区域后（撤去电场时）的偏转角 。15如图所示，两块水平放置、相距为 d 的长金属板接在电压可调的电源上。两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面，从喷口连续不断喷出质量均为 m、水平速度均为 v 带相等电荷量的墨滴。调节电源电压至U，墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动；进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的 M 点。 (1)判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量； (2)求磁感
7、应强度 B 的值； (3)现保持喷口方向不变，使其竖直下移到两板中间的位置。为了使墨滴仍能到达下板M 点，应将磁感应强度调至 B，则 B的大小为多少？516. 题目见答题卡。17. 题目见答题卡。高二物理电磁场综合答题卡一、选择题题号 1 2 3 4 5 6答案题号 7 8 9 10 11 12答案二、计算题13.14.615、716. 如图所示，在 xOy 平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于 y 轴向下，在 x轴和第四象限的射线 OC 之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为 B，方向垂直于纸面向外。有一质量为 m，带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于 x 轴射入电场。质点到达 x 轴
8、上 A 点时，速度方向与 x 轴的夹角 ，A 点与原点 O 的距离为 d。接着，质点进入磁场，并垂直于 OC 飞离磁场。不计重力影响。若 OC 与 x 轴的夹角为 ，求（1）粒子在磁场中运动速度的大小：（2）匀强电场的场强大小。817.如图所示的坐标系，x 轴沿水平方向，y 轴沿竖直方向。在 x 轴上方空间的第一、第二象限内，既无电场也无磁场，第三象限，存在沿 y 轴正方向的匀强电场和垂直 xy 平面（纸面）向里的匀强磁场，在第四象限，存在沿 y 轴负方向、场强大小与第三象限电场场强相等的匀强电场。一质量为 m、电量为 q 的带电质点，从 y 轴上 y=h 处的 P1 点以一定的水平初速度沿
9、x 轴负方向进入第二象限。然后经过 x 轴上 x=2h 处的 P2 点进入第三象限，带电质点恰好能做匀速圆周运动，之后经过 y 轴上y=2h 处的 P3 点进入第四象限。已知重力加速度为 g。求：（1）粒子到达 P2 点时速度的大小和方向；（2）第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小；（3）带电质点在第四象限空间运动过程中最小速度的大小和方向。9参考答案题号 1 2 3 4 5 6答案 D C D D D B题号 7 8 9 10 11 12答案 B D B A D D13.解析： 圆环 受力如答图 9-3-6 所以示，随着速度的增大，洛伦兹力从零逐渐增大，圆环所受的支持力逐渐减小，摩擦力亦
10、减小，所以金属环将做一个加速度逐渐增大的加速运动，达到最大速度 vmax 后做匀速运动。（1）由牛顿第二定律知：， ，且 F=qvB f=N mafgsin0cosgFN当 f=0时，此时 N=0，故最大加速度 ，此 时 。singmv（2） 随着速度继续增大，N 反向，当 a=0 时，圆环达到最大速度vmax， 0sinfmg，且 F=qvmaxB f =NcoF联立可得： gv)cos(sinax答案：（1） ， （2）siqBqBmg)cos(in14.解析:（1）电子在复合场中不 发生偏转，所受 电场力和洛仑兹力平衡： qvE得初速度的表达式： BEv答图 9-3-4mgf NF答图
11、9-3-610（2）电子垂直进入匀强电场，向上偏 转作类平抛运动：tvd21taymqE得电子比荷： 2dByq（3）电子垂直进入匀强磁场作匀速圆周运动，洛 仑兹力提供向心力： 代入rvmqB2比荷的表达式得 )(102cmydqBvr由图可知， 或 8sin8.arsin053答案：（1） （2） （4）Ed05315. 解析：（1）墨滴在电场区域做匀速直线运动，有得 ，由于电场方向向下，电荷所受电场力向上，可知：墨滴带负电荷。（2）进入电场、磁场共存区域后，重力与电场力平衡，磁场力做匀速圆周运动的向心力，考虑墨滴进入磁场和挡板的几何关系，可知墨滴在该区域恰完成四分之一圆周运动，则半径 R=d,由此可得：
