第9章 磁场
章末过关检测(九) 
 (时间:60分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)
1.如图所示,带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后平衡时的位置是(  )
A.N极竖直向上         B.N极竖直向下
C.N极沿轴线向左      D.N极沿轴线向右
解析:选C.负电荷匀速转动,会产生与旋转方向反向的环形电流,由安培定则知,在磁针处磁场的方向沿轴OO′向左.由于磁针N极指向为磁场方向,可知选项C正确.
2.如图所示是电子射线管的示意图.接通电源后,电子射线由阴极沿x轴正方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向上(z轴正方向)偏转,在下列措施中可采用的是(  )
A.加一沿y轴正方向的磁场
B.加一沿y轴负方向的磁场
C.加一沿z轴正方向的磁场
D.加一沿z轴负方向的磁场
解析:选B.若加一沿y轴正方向的磁场,根据左手定则,洛伦兹力方向沿z轴负方向,亮线向下偏转,故A错误.若加一沿y轴负方向的磁场,根据左手定则,洛伦兹力方向沿z轴正方向,亮线向上偏转,故B正确.若加一沿z轴正方向的磁场,电子受沿y轴正向的磁场力作用,亮线向y轴正方向偏转,故C错误.若加一沿z轴负方向的磁场,电子受沿y轴负向的磁场力作用,亮线向y轴负方向偏转,故D错误.
3.如图所示,一电子束沿垂直于电场线与磁感线方向入射后偏向A极板,为了使电子束沿射入方向做直线运动,可采用的方法是(  )
A.将变阻器滑动头P向右滑动
B.将变阻器滑动头P向左滑动
C.将极板间距离适当减小
D.将极板间距离适当增大
解析:选D.电子射入极板间后,偏向A板,说明qE>qvB,由E=可知,减小场强E的方法有增大板间距离和减小板间电压,故C错误,D正确;而移动变阻器滑动头P并不能改变板间电压,故A、B均错误.
4.不计重力的两个带电粒子M和N经小孔S垂直磁场边界且垂直磁场方向进入匀强磁场,在磁场中的轨迹如图.分别用vM与vN,tM与tN,与表示它们的速率、在磁场中运动的时间、比荷,下列说法正确的是(  )
A.如果<,则vM>vN
B.如果<,则tM
C.如果vM=vN,则<
D.如果tM=tN,则>
解析:选C.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由qvB=m,得v=B·r·,由它们在磁场中的轨迹可知两个带电粒子M和N轨迹半径关系为rM>rN,结合上式可知,如果<,vM不一定大于vN,选项A错误.由题意可知,两个带电粒子M和N在匀强磁场中的轨迹均为半个圆周,运动时间均为半个周期,如果<,由T==可知,两个带电粒子M和N在匀强磁场中运动周期关系为TM>TN,则tM>tN,选项B错误.由=且rM>rN可知,如果vM=vN,则<,选项C正确.由t==可知=,如果tM=tN,则=,选项D错误.
5.空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直于横截面.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力,该磁场的磁感应强度大小为(  )
A.         B.
C.         D.
解析:选A.如图所示,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,即qv0B=m,据几何关系,粒子在磁场中的轨道半径r=Rtan 60°=R,解得B=,选项A正确.