好好好+磁场单元测试卷[1]
高二物理下册第三章磁场单元检测题

高二物理下册第三章磁场单元检测题物理学是研讨物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最普通的运动规律及所运用的实验手腕和思想方法的自然迷信。
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一. 选择题:每题给出的四个选项中,每题有一个选项、或多个选项正确。
1、如下图,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在移动的通电导线ab,那么通电导线ab在安培力作用下运动的状况是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2、一电子在匀强磁场中,以一固定的正电荷为圆心,在圆形轨道上运动,磁场方向垂直于它的运动平面,电场力恰是磁场力的三倍.设电子电量为e,质量为m,磁感强度为B,那么电子运动的能够角速度应当是3、空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向(垂直纸面向里)的匀强磁场,如下图,一离子在电场力和洛仑兹力共同作用下,从运动末尾自A点沿曲线ACB运动,抵达B点时速度为零,C为运动的最低点.不计重力,那么A.该离子带负电B.A、B两点位于同一高度C.C点时离子速度最大D.离子抵达B点后,将沿原曲线前往A点4、一带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场中,那么不受磁场影响的物理量是:A、速度B、减速度C、动量D、动能5、MN板两侧都是磁感强度为B的匀强磁场,方向如图,带电粒子(不计重力)从a位置以垂直B方向的速度V末尾运动,依次经过小孔b、c、d,ab = bc = cd,粒子从a运动到d 的时间为t,那么粒子的荷质比为:A、 B、 C、 D、6、带电粒子(不计重力)以初速度V0从a点进入匀强磁场,如图。
运动中经过b点,oa=ob。
假定撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场,仍以V0从a点进入电场,粒子仍能经过b点,那么电场强度E与磁感强度B之比E/B为:A、V0B、1C、2V0D、7、如图,MN是匀强磁场中的一块薄金属板,带电粒子(不计重力)在匀强磁场中运动并穿过金属板,虚线表示其运动轨迹,由图知:A、粒子带负电B、粒子运动方向是abcdeC、粒子运动方向是edcbaD、粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长8、带负电的小球用绝缘丝线悬挂于O点在匀强磁场中摆动,当小球每次经过最低点A时:A、摆球遭到的磁场力相反B、摆球的动能相反C、摆球的动量相反D、向右摆动经过A点时悬线的拉力大于向左摆动经过A点时悬线的拉力9、如图,磁感强度为B的匀强磁场,垂直穿过平面直角坐标系的第I象限。
选修3第三章《磁场》单元测试题(含答案)

第三章 《磁场》单元尝试题之阳早格格创做一、采用题1.以下关于磁场战磁感触强度B 的道法,精确的是( ) A .磁场中某面的磁感触强度,根据公式B =IlF ,它跟F 、I 、l 皆有关B .磁场中某面的磁感触强度的目标笔直于该面的磁场目标C .脱过线圈的磁通量为整的场合,磁感触强度纷歧定为整D .磁感触强度越大的场合,脱过线圈的磁通量也一定越大 2.关于磁感线的形貌,下列道法中精确的是( )A .磁感线不妨局里天形貌各面磁场的强强战目标,它正在每一面的切线目标皆战小磁针搁正在该面停止时北极所指的目标普遍B .磁感线经常从磁铁的北极出收,到北极末止C .磁感线便是细铁屑连成的直线D .磁场中某面磁感线的切线目标便是电流正在该面的受力目标 3.下列道法精确的是( )A .奥斯特提出“分子电流”假道,认为永磁体的磁场战通电导线的磁场均由疏通电荷爆收B .安培提出“分子电流”假道,认为永磁体的磁场战通电导线的磁场均由疏通电荷爆收C .根据“分子电流”假道,磁铁受到热烈振荡时磁性会减强D .根据“分子电流”假道,磁铁正在下温条件下磁性会减强 4.如图1所示,若一束电子沿y 轴正背移动,则正在z 轴上某面A 的磁场目标应是( )图1A.沿x的正背B.沿x的背背C.沿z的正背D.沿z的背背5.下列道法精确的是()A.疏通电荷正在磁感触强度没有为整的场合,一定受到洛伦兹力的效率B.疏通电荷正在某处没有受洛伦兹力的效率,则该处的磁感触强度一定为整C.洛伦兹力既没有克没有及改变戴电粒子的动能,也没有克没有及改变戴电粒子的速度D.洛伦兹力对于戴电粒子没有干功6.二个电子以大小分歧的初速度沿笔直磁场的目标射进共一个匀强磁场中.设r1、r2为那二个电子的疏通轨讲半径,T1、T2是它们的疏通周期,则()A.r1=r2,T1≠T2 B.r1≠r2,T1≠T2C.r1=r2,T1=T2 D.r1≠r2,T1=T27.下列有关戴电粒子疏通的道法中精确的是(没有思量沉力)()A.沿着电场线目标飞进匀强电场,动能、速度皆变更B.沿着磁感线目标飞进匀强磁场,动能、速度皆没有变C.笔直于磁感线目标飞进匀强磁场,动能、速度皆变更D.笔直于磁感线目标飞进匀强磁场,速度没有变,动能改变8.如图2所示,速度为v0、电荷量为q的正离子恰能沿直线飞出离子速度采用器,采用器中磁感触强度为B,电场强度为E,则()图2A .若改为电荷量-q 的离子,将往上偏偏(其余条件没有变)B .若速度形成2v 0将往上偏偏(其余条件没有变)C .若改为电荷量+2q 的离子,将往下偏偏(其余条件没有变)D0将往下偏偏(其余条件没有变)9.正在如图3所示电路中,电池均相共,当启关S 分别置于a 、b 二处时,导线MM'与NN'之间的安培力的大小为F a 、F b ,推断那二段导线( )图3A .相互吸引,F a >F bB .相互排斥,F a >F bC .相互吸引,F a <F bD .相互排斥,F a <F b10.粒子甲的品量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍,二粒子均戴初疏通.粒子疏通轨迹的是( ) 图11d ,接正在电压为U 的电源上.今有一品量为m ,戴电量为+q 的微粒,速度v 沿火仄目标匀速直线脱过(没有计微粒的沉力),如图5所示.若把二板间距离减到一半,还要使粒子仍以速度v 匀速直线脱过,则必须正在二板间( )A .加一个BA BCDB .加一个B =dUv 2,目标背中的匀强磁场 C .加一个B =d U v 2,目标背里的匀强磁场D .加一个B =dU v 2,目标背中的匀强磁场12.回旋加速器是加速戴电粒子的拆置,其核心部分是分别与下频接流电极相对接的二个D 形金属盒,二盒间的狭缝中产死的周期性变更的电场,使粒子正在通过狭缝时皆能得到加速,二D 形金属盒处于笔直于盒底的匀强磁场中,如图6所示,要删大戴电粒子射出时的动能,则下列道法中精确的是( )A .删大匀强电场间的加速电压B .删大磁场的磁感触强度C .减小狭缝间的距离D .删大D 形金属盒的半径13.如图7所示,通电直导线ab 位于二仄止导线横截里MN 的连线的中垂线上,当仄止导线通以共背等值电流时,以下道法中精确的是()A .ab 顺时针转动B .ab 顺时针转动C .a 端背中,b 端背里转动D .a 端背里,b 端背中转动14.如图8所示,表面细糙的斜里牢固于大天上,并处于目标笔图 5图6图7直纸里背中、磁感触强度为B的匀强磁场中,品量为m、戴电量为+Q的小滑块从斜里顶端由停止下滑.正在滑块下滑的历程中,下列推断精确的是()A.滑块受到的摩揩力没有变B.滑块到大天时的动能与B的大小无关C.滑块受到的洛伦兹力目标笔直斜里指背斜里D.B很大时,滑块最后大概停止于斜里上图8二、挖空题15.如图9是一种利用电磁本理创造的充气泵的结构示企图,其处事本理类似挨面计时器.当电流从电磁铁的接线柱a流进,吸引小磁铁背下疏通,由此可推断:电磁铁的上端为_____极,永磁铁的下端为____极(N或者S).916.里积为2的关合导线环处于磁感触强度为的匀强磁场中,环里与磁场笔直时,脱过导线环的磁通量是;当环里转过90°,与磁场仄止时,脱过导线环的磁通量是_____.磁通量变更了.17.如图10所示,用匀称细细的电阻丝合成仄里三角形框架abc,三边的少度分别为3L、4L、5L,电阻丝每L少度的电阻为r,框架a、c端与一电动势为E、内阻没有计的电源贯串通,笔直于框架仄里有磁感触强图10度为B的匀强磁场,则框架受到的磁场力大小为________,目标是.18.如图11所示,劲度系数为k 的沉量弹簧下端挂有匝数为n 的矩形线框abcd , bc 边少为l ,线框的下半部处正在匀强磁场中,磁感触强度大小为B ,目标与线框仄里笔直,正在图中笔直于纸里背里,线框中通以电流I ,目标如图11所示.启初时线框处于仄稳状态.令磁场反背,磁感触强度的大小仍为B ,线框达到新的仄稳.正在此历程中线框位移的大小Δx =_______,目标________.19.三个速率分歧的共种戴电粒子,如图12所示沿共一目标从图中少圆形天区的匀强磁场上边沿射进,从下边沿飞出时,相对于进射目标的偏偏角分别为90°,60°,30°,它们正在磁场中疏通时间比为.图12三、估计题20.如图13所示,品量为m 的导体棒MN 停止正在火仄导轨上,导轨宽度为L ,已知电源的电动势为E ,内阻为r ,导体棒的电阻为R ,其余部分与交战电阻没有计,磁场目标笔直导体棒斜进与与火仄里的夹角为,磁感触强度为B ,供轨讲对于导体棒的收援力战摩揩力.21.电视机的隐像管中,电子束的偏偏转是用磁偏偏转技能真止的.电子束通过电压为U 的加速电场后,加进一圆形匀强磁场区,如图14所示.磁场目标笔直于圆里.磁场区的圆心为O ,半径为r .当没有加磁场时,电子束将通过O 面挨到屏幕的核心M 面,为了让电子束射到图11图13屏幕边沿的P 面,需要加磁场,使电子束偏偏转一已知角度,此时磁场的磁感触强度B 为多大?22.正在倾角 =30°的斜里上,沿斜里目标牢固一对于仄止的金属导轨,二导轨距离l =0.25m ,接进电动势E =12V 、内阻没有计的电池及滑动变阻器,如图15所示.笔直导轨搁有一根品量m =ab ,它与导轨间的动摩揩果数为=63,所有拆置搁正在磁感触强度B =0.8T 的笔直斜里进与的匀强磁场中.当安排滑动变阻器R 的阻值正在什么范畴内时,可使金属棒停止正在框架上?(设最大静摩揩力等于滑动摩揩力,框架与棒的电阻没有计,g =10m/s 2)23.如图16所示,火仄搁置的二块少直仄止金属板a 、b 相距d =m ,a 、b 间的电场强度为E =×105N/C ,b 板下圆所有空间存留着磁感触强度大小为B =,目标笔直纸里背里的匀强磁场.今有一品量为m =×10-25kg ,电荷量为q =×10-18C 的戴正电的粒子(没有计沉力),从揭近a 板的左端以v 0 =×106m/s 的初速度火仄射进匀强电场,刚刚佳从狭缝P 处脱过b 板而加进匀强磁场,末尾粒子回到b 板的Q 处(图中已绘出).供P 、Q 之间的距离L .24.如图17所示,场强为E 的匀强电场战磁感触强度为B 的匀强磁场相互正接,一个量子以目标与E 、B 皆笔直的速度v 0从A 面射进,量子的电荷量为e ,品量为m ,当量子疏通到C 面时,偏偏离射进目标的距离为d ,则量子正图14 图15图16在C 面的速率为多大?参照问案一、采用题1.C2.A3.BCD4.B5.D6.D7.AB8.BD9.D10.A11.D 12.BD13.C14.C二、挖空题15.S ;N16.0.25 Wb ;0;-0.25 Wb17.r BEL712;笔直ac 斜进与18.k nBIL2;背下19.3∶2∶1三、估计题20.解:波及安培力时的物体的仄稳问题,通过对于通电棒的受力分解,根据共面力仄稳圆程供解.棒的受力分解图如图所示.由关合电路欧姆定律I =rR E +①由安培力公式F =BIL ② 由共面力仄稳条件F sin =F f ③F N +F cos =mg ④整治得F f =r R EBL +θsinF N =mg -r R EBL +θcos21.分解:电子束通过加速电场加速后,笔直加进匀强磁场,正在磁场力效率下爆收偏偏转.洛仑兹力提供所需背心力.解:电子正在磁场中沿圆弧ab 疏通,如图乙所示,圆心为C图17面,半径设为R ,电子加进磁场时的速度为v ,m 、e 分别表示电子的品量战电量,则:eU =21mv 2eBv =mR 2v根据几许关系有:tan 2θ=R r由以上各式可解得:B =emU r 21tan 2θ22.解:金属棒停止正在导轨上时,摩揩力F f 的目标大概沿斜里进与,也大概背下,需分二种情况思量.当变阻器R 与值较大时,I 较小,安培力F 较小,正在金属棒沉力分力mg sin效率下使棒有沿导轨下滑趋势,导轨对于棒的摩揩力沿斜里进与(如图a ).金属棒刚刚佳没有下滑时谦脚仄稳条件:B RE l +mg cos-mg sin =0得 R =)(θμθcos sin -mg BEl=)(63230.5-100.20.25120.8⨯⨯⨯⨯⨯(Ω)图a当变阻器R 与值较小时,I 较大,安培力F 较大,会使金属棒爆收沿导轨上滑趋势.果此,导轨对于棒的摩揩力沿框里背下(如图b ).金属棒刚刚佳没有上滑时谦脚仄稳条件:B RE l -mg cos-mg sin =0得R =)(θμθcos sin +mg BElR =1.6 Ω所以滑动变阻器R ≤R ≤23.解:粒子a 板左端疏通到P 处,由动能定理得:qEd =21mv 2-21mv 2代进有关数据,解得:v =332×106 m/scos=v v 0代进数据得=30º粒子正在磁场中干匀速圆周疏通,圆心为O ,半径为r ,如图.由几许关系得:2L =r sin 30º 又qvB =m r 2v联坐供得L =qBmv代进数据解得L =24.解:要领一 用动能定理供解图b由于洛伦兹力没有干功,电场力干功为eEd,有:eEd故v t要领二用能量守恒供解从A到C有电势能缩小量为-ΔE电=eU AC=eEd动能减少量为ΔE k由能量守恒-ΔE减=ΔE删得-ΔE电=ΔE k∴v t。
磁场单元测试

§11.2 磁场对电流的作用一、考点聚焦1.磁场对通电直导线的作用.安培力.左手定那么 Ⅱ2.磁电式电表原理 Ⅱ二、知识扫描1.磁场对通电导线的作用力叫做安培力.它的大小假设I ∥B 时,F =0;假设I ⊥B 时,BIl F =. 2.通电导线在磁场中所受安培力的方向跟磁场方向、电流方向之间的关系,可以用左手定那么来判定:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向电流的方向,那么,拇指所指的方向,就是通电导线在磁场中的受力方向.3. 磁电式电流表的工作原理是力矩平衡.磁电式电流表主要由蹄形磁铁、铁芯、绕在线框上的线圈、螺旋弹簧、指针构成.3.辐向磁场使线圈转到任何位置时都保持 磁场 与 线框平面 平行,因此,处在磁场的两个边所受的安培力总是与 线框平面 垂直,安培力的力臂总是等于 最大 。
三、好题精析例1 如图示,把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁的N 极附近,磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面,当线圈内通以如图方向的电流后,线圈将A .不动 B.转动 C.向左摆动 D. 向右摆动解析:方法一 等效法:环形电流和通电螺线管可以等效成条形磁铁,条形磁铁也可以等效成环形电流和通电螺线管.通电螺线管还可以等效成很多匝的环形电流来分析.经分析线圈将向左摆动,应选项C 正确。
方法二 电流元法:即把整段电流等效为多段直线电流元,用左手定那么判断出每个电流元所受安培力的方向,从而确定其运动方向.经分析每个电流元受沿径向并斜向左侧的力,根据对称性知线圈受向左的合外力,故将向左摆动,应选项C 正确.点评:等效法及电流元法视具体情况合理选用。
以后在解题时还可直接利用一些结论如:①两电流相互平行时无转动趋势,同向电流互相吸引,反向电流互相排斥;②两电流不平行时,有转动到相互平行且电流方向一样的趋势.例2 如图11.2-2所示,在光滑水平桌面上,有两根弯成直角的一样金属棒,它们一端均可绕固定转动轴O 自由转动,另一端b 相互接触,组成一个正方形线框,正方形每边长度均为l ,匀强磁场的方向垂直桌面向下.当线框中通以图示方向的电流I 时,两金属棒在b 点的相互作用力为f ,那么此时磁感强度的大小为__________.〔不计电流产生的磁场〕解析 通电后,直角棒的每一段都受到方向垂直棒指向框内、大小相等的安培力〔如图11.2-3〕,其值为IlB F B =.取左边的一根棒Oab 为研究对象,其Oa 、ab 两段所受安培力的水平分力必被右边一根Ocb 棒在O 、b 两处的水平作用力所平衡.由对称性知,O 、b 两处的相互作用力相等.令N Sf f f b O ==,那么 IlB IlB F f B 2245cos 45cos === 所以 Ilf B 2=.点评 根据分析知Oab 局部所受安培力的合力大小为2f ,方向水平向右,由左手定那么知安培力垂直于电流和磁场,Oab 为折线,其与合安培力垂直方向的等效长度为l 2,所以l BI f 22=,得出Ilf B 2=.这样也可求出结果,与前面的分析计算殊途同归. 同学们还可以根据初中所学的杠杆平衡知识来解此题,更为简捷.取左边的一根棒Oab为研究对象,对支点O 列出其Oa 、ab 两段所受安培力和b 点所受水平作用力的杠杆平衡方程.有l f l F B 222⋅=⋅,即f IlB 2=,所以Il f B 2=. 像这样进展一题多解的训练,可以把题目反映的知识掌握得更好,运用得更活.例3两根平行输电线,其上的电流反向,试画出它们之间的相互作用力。
高二物理磁场单元测试题(含答案解析)

高二物理磁场单元测试题(含答案解析)高二物理磁场单元测试题注意:本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,1-8小题只有一个选项正确,9-12小题有多个选项正确。
全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得分。
)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,并通以电流,则此时导线的电流方向和大小应该是(A)。
A.导线南北放置,通有向北的电流B.导线南北放置,通有XXX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.磁场中某区域的磁感线,如图所示,则(B)。
A。
a、b两处的磁感应强度的大小不等,a。
bB。
a、b两处的磁感应强度的大小不等,a < bC。
同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D。
同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小3.由磁感应强度的定义式B=F/IL可知,磁场中某处的磁感应强度的大小与下列哪个量无关(D)。
A。
通电导线中的电流IB。
通电导线的长度LC。
通电导线所受磁场力FD。
F、I、L的变化无关4.质量为m、带电量为q的小球,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中,其磁感应强度为B,如图所示。
若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是(B)。
①小球带正电②小球在斜面上运动时做匀加速直线运动③小球在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动④则小球在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力为零时的速率为mgcosθ/BqA。
①②③B。
①②④C。
①③④D。
②③④5.如图所示,三根通电直导线P、Q、R互相平行,通过正三角形的三个顶点,三条导线通入大小相等,方向垂直纸面向里的电流;通电直导线产生磁场的磁感应强度B=KI/r,I为通电导线的电流强度,r为距通电导线的距离的垂直距离,K 为常数;则R受到的磁场力的方向是(A)。
磁场单元测试题及答案

磁场单元测试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 磁场的基本性质是什么?A. 吸引金属B. 产生电流C. 对放入其中的磁体产生力的作用D. 产生热量2. 地磁场的方向是怎样的?A. 从地球北极指向地球南极B. 从地球南极指向地球北极C. 与地球表面垂直D. 与地球表面平行3. 奥斯特实验证明了什么?A. 电流的磁效应B. 磁体的电效应C. 电流的热效应D. 磁体的热效应4. 洛伦兹力的方向如何确定?A. 与电流方向相同B. 与电流方向相反C. 与电流和磁场方向垂直D. 与磁场方向垂直5. 磁感应强度的单位是什么?A. 牛顿B. 特斯拉C. 安培D. 库仑二、填空题(每题2分,共20分)6. 磁场的基本物理量是______。
7. 地球的磁场是由地球内部的______产生的。
8. 法拉第电磁感应定律表明,当磁场中的磁通量发生变化时,会在导体中产生______。
9. 根据右手定则,当导体切割磁力线时,产生的感应电流方向与______方向相同。
10. 磁通量的基本单位是______。
三、简答题(每题10分,共30分)11. 描述洛伦兹力对带电粒子在磁场中运动的影响。
12. 解释什么是磁通量,并给出其计算公式。
13. 简述电磁感应现象及其在日常生活中的应用。
四、计算题(每题15分,共30分)14. 一个长为L的直导线,通有电流I,放置在均匀磁场B中,求导线所受的安培力。
15. 已知一个闭合线圈在均匀变化的磁场中,磁通量随时间的变化率为dΦ/dt,求线圈中感应电动势的大小。
答案:一、选择题1. C2. B3. A4. C5. B二、填空题6. 磁感应强度7. 液态金属外核8. 感应电动势9. 导体运动10. 韦伯三、简答题11. 洛伦兹力对带电粒子在磁场中运动的影响是使其做圆周运动,其半径与粒子速度、电荷量和磁场强度有关。
12. 磁通量是磁场线穿过某一面积的总量,其计算公式为Φ=B·A·cosθ,其中B是磁感应强度,A是面积,θ是磁场线与面积法线之间的夹角。
磁场单元测试题(含详解答案)doc高中物理

磁场单元测试题(含详解答案)doc高中物理时刻:90分钟总分值:100分第一卷选择题一、选择题(此题包括10小题,共40分,每题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分) 1.20世纪50年代,一些科学家提出了地磁场的〝电磁感应学讲〞,认为当太阳强烈活动阻碍地球而引起磁暴时,磁暴在外地核中感应产生衰减时刻较长的电流,此电流产生了地磁场.连续的磁暴作用可坚持地磁场,那么外地核中的电流方向为(地磁场N极与S极在地球表面的连线称为磁子午线)()A.垂直磁子午线由西向东B.垂直磁子午线由东向西C.沿磁子午线由南向北D.沿磁子午线由北向南解析:地磁场由南向北,地球内部磁场由北向南,依照安培定那么可判定,外地核中电流方向由东向西.答案:B图12.如图1所示,两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流,a受到的磁场力大小为F1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力的大小变为F2,那么现在b受到的磁场力的大小变为()A.F2B.F1-F2C.F2-F1D.2F1-F2解析:对a导线,原先b导线对a导线作用力为F1,方向向左,假设加入的匀强磁场垂直向里,如图2甲所示,那么a导线受外加匀强磁场的作用力为F′,那么F1、F′、F2之间有以下关系:图2F2=F1-F′(F′=F1-F2)同理对b导线分析受力,如图2乙所示,故现在导线b受磁场作用力:F=F1-F′=F1-(F1-F2)=F2此题正确的答案为A.答案:A3.带电体表面突出的地点电荷容易密集.雷雨天当带电云层靠近高大建筑物时,由于静电感应,建筑物顶端会集合异种电荷,避雷针通过一根竖直导线接通大地而幸免雷击.你假设想明白竖直导线中的电流方向,进而判定云层所带电荷,安全可行的方法是() A.在导线中接入电流表B .在导线中接入电压表C .在导线中接入小灯泡D .在导线旁放一可自由转动的小磁针解析:依照小磁针静止时N 极的指向判定出其所在处的磁场方向,然后依照安培定那么判定出电流方向,既安全又可行.答案:D4.以下关于磁感线的讲法正确的选项是( )A .磁感线能够形象地描述磁场中各点的磁场方向,它每一点的切线方向都与小磁针放在该点静止时S 极所指的方向相同B .磁感线总是从磁体的N 极动身,到磁体的S 极终止C .磁场的磁感线是闭合曲线D .磁感线确实是细铁屑在磁铁周围排列成的曲线,没有细铁屑的地点就没有磁感线 解析:磁感线的切线方向确实是该点的磁场方向,磁场的方向规定为小磁针N 极受力的方向,也确实是小磁针静止时N 极的指向,因此A 项错误.在磁体的外部,磁感线从N 极动身指向S 极.在磁体的内部,磁感线从S 极指向N 极,同时内、外形成闭合曲线,因此B 项错误,C 项正确.尽管磁感线是为了研究咨询题的方便人为引入的,我们也能够用细铁屑形象地〝显示〞磁感线,但不能讲没有细铁屑的地点就没有磁感线,因此D 项是错误的.答案:C图35.如图3所示,一带负电的质点在固定的正点电荷作用下绕该正电荷做匀速圆周运动,周期为T 0,轨道平面位于纸面内,质点的速度方向如图中箭头所示.现加一垂直于轨道平面的匀强磁场,轨道半径并不因此而改变,那么( )A .假设磁场方向指向纸里,质点运动的周期将大于T 0B .假设磁场方向指向纸里,质点运动的周期将小于T 0C .假设磁场方向指向纸外,质点运动的周期将大于T 0D .假设磁场方向指向纸外,质点运动的周期将小于T 0解析:因电荷在电场力作用下做匀速圆周运动,依照圆周运动知识有F 电=m (2πT 0)2r ,假设所加的磁场指向纸里,因电荷所受的洛伦兹力背离圆心,电荷所受的向心力减小,因此质点运动的周期将增大,大于T 0.假设所加的磁场指向纸外,因电荷所受的洛伦兹力指向圆心,电荷所受的向心力增大,因此质点运动的周期将减小,小于T 0,正确选项为A 、D.答案:AD图46.在某地上空同时存在着匀强的电场与磁场,一质量为m 的带正电小球,在该区域内沿水平方向向右做直线运动,如图4所示.关于场的分布情形可能的是( )A .该处电场方向和磁场方向重合B .电场竖直向上,磁场垂直纸面向里C .电场斜向里侧上方,磁场斜向外侧上方,均与v 垂直D .电场水平向右,磁场垂直纸面向里解析:带电小球在复合场中运动一定受重力和电场力,是否受洛伦兹力需具体分析.A选项中假设电场、磁场方向与速度方向垂直,那么洛伦兹力与电场力垂直,假如与重力的合力为零就会做直线运动.B 选项中电场力、洛伦兹力都向上,假设与重力合力为零,也会做直线运动.C 选项电场力斜向里侧上方,洛伦兹力向外侧下方,假设与重力合力为零,就会做直线运动.D 选项三个力合力不可能为零,因此此题选A 、B 、C.答案:ABC图57.(2007年天津卷)如图5所示,在x 轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O 处以速度v 进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x 轴正方向成120°角.假设粒子穿过y 轴正半轴后在磁场中到x 轴的最大距离为a ,那么该粒子的比荷和所带电荷的正负是( ) A.3v 2aB ,正电荷 B.v 2aB,正电荷 C.3v 2aB ,负电荷 D.v 2aB ,负电荷 图6解析:带电粒子在磁场中的运动轨迹如图6所示,依照左手定那么可知粒子带负电荷.由图可知:sin30°=a -R R 可得R =23a 又由q v B =m v 2R 得q m =3v 2Ba. 应选项C 正确.图7 答案:C8.如图7所示,两平行金属板的间距等于极板的长度,现有重力不计的正离子束以相同的初速度v 0平行于两板从两板正中间射入.第一次在两极板间加恒定电压,建立场强为E 的匀强电场,那么正离子束刚好从上极板边缘飞出.第二次撤去电场,在两极间建立磁感应强度为B 、方向垂直于纸面的匀强磁场,正离子束刚好从下极板边缘飞出,那么E 和B 的大小之比为( )A.54v 0B.12v 0C.14v 0 D .v 0解析:依照题意d =L ① 两板间为匀强电场时,离子做类平抛运动.设粒子在板间的飞行时刻为t ,那么水平方向:L =v 0t ②竖直方向:d 2=12at 2=qE 2mt 2③ 两板间为匀强磁场时,设偏转半径为r由几何关系有r 2=(r -d 2)2+L 2④ 又q v 0B =m v 20r⑤ ①②③④⑤联立得E B =5v 04. 答案:A图89.如图8所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5 T 的匀强磁场,一质量为0.2 kg 且足够长的绝缘塑料板静止在光滑水平面上.在塑料板左端无初速度放置一质量为0.1 kg 、带电荷量为+0.2 C 的滑块,滑块与绝缘塑料板之间的动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.现对塑料板施加方向水平向左、大小为0.6 N 的恒力,g 取10 m/s 2,那么( )A .塑料板和滑块一直做加速度为2 m/s 2的匀加速运动B .滑块开始做匀加速运动,然后做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动C .最终塑料板做加速度为2 m/s 2的匀加速运动,滑块做速度为10 m/s 的匀速运动D .最终塑料板做加速度为3 m/s 2的匀加速运动,滑块做速度为10 m/s 的匀速运动 解析:滑块随塑料板向左运动时,受到竖直向上的洛伦兹力,和塑料板之间的正压力逐步减小.开始时,塑料板和滑块加速度相同,由F =(M +m )a 得,a =2 m/s 2,对滑块有μ(mg -qvB )=ma ,当v =6 m/s 时,滑块恰好相关于塑料板有相对滑动,开始做加速度减小的加速运动,当mg =q v B ,即v =10 m/s 时滑块对塑料板的压力为零F N =0,塑料板所受的合力为0.6 N ,那么a ′=F M=3 m/s 2,B 、D 正确. 答案:BD10.环形对撞机是研究高能粒子的重要装置,其核心部件是一个高度真空的圆环状的空腔.假设带电粒子初速度可视为零,经电压为U 的电场加速后,沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内,空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B .带电粒子将被限制在圆环状空腔内运动.要坚持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动,以下讲法中正确的选项是( )A .关于给定的加速电压,带电粒子的比荷q /m 越大,磁感应强度B 越大B .关于给定的加速电压,带电粒子的比荷q /m 越大,磁感应强度B 越小C .关于给定的带电粒子和磁感应强度B ,加速电压U 越大,粒子运动的周期越小D .关于给定的带电粒子和磁感应强度B ,不管加速电压U 多大,粒子运动的周期都不变解析:带电粒子通过加速电场后速度为v =2Uq m ,带电粒子以该速度进入对撞机的环状空腔内,且在圆环内做半径确定的圆周运动,因此R =m v Bq =2Um B 2q,关于给定的加速电压,即U 一定,那么带电粒子的比荷q /m 越大,磁感应强度B 应越小,A 错误,B 正确;带电粒子运动周期为T =2πm Bq,与带电粒子的速度无关,因此就与加速电压U 无关,因此,关于给定的带电粒子和磁感应强度B ,不管加速电压U 多大,粒子运动的周期都不变.答案:BD第二卷 非选择题二、填空与实验题(此题包括5小题,每题12分,共60分.把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)图911.在原子反应堆中抽搐液态金属时,由于不承诺转动机械部分和液态金属接触,常使用一种电磁泵.如图9所示是这种电磁泵的结构示意图,图中A 是导管的一段,垂直于匀强磁场放置,导管内充满液态金属.当电流I 垂直于导管和磁场方向穿过液态金属时,液态金属即被驱动,并保持匀速运动.假设导管内截面宽为a 、高为b ,磁场区域中的液体通过的电流为I ,磁感应强度为B ,求:(1)电流I 的方向;(2)驱动力对液体造成的压强差.解析:(1)驱动力即安培力方向与流淌方向一致,由左手定那么可判定出电流I 的方向由下向上.(2)把液体看成由许多横切液片组成,因通电而受到安培力作用,液体匀速流淌,因此有安培力F =Δp ·S ,Δp =F S =BIb ab =BI a ,即驱动力对液体造成的压强差为BI a. 答案:(1)电流方向由下向上 (2)BI a图1012.一种半导体材料称为〝霍尔材料〞,用它制成的元件称为〝霍尔元件〞,这种材料有可定向移动的电荷,称为〝载流子〞,每个载流子的电荷量大小为q =1.6×10-19 C ,霍尔元件在自动检测、操纵领域得到广泛应用,如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以及自动操纵升降电动机的电源的通断等.在一次实验中,一块霍尔材料制成的薄片宽ab =1.0×10-2 m 、长bc =4.0×10-2 m 、厚h=1.0×10-3 m ,水平放置在竖直向上的磁感应强度B =2.0 T 的匀强磁场中,bc 方向通有I =3.0 A 的电流,如图10所示,由于磁场的作用,稳固后,在沿宽度方向上产生1.0×10-5 V 的横向电压.(1)假定载流子是电子,ad 、bc 两端中哪端电势较高?(2)薄板中形成电流I 的载流子定向运动的速率为多大?(3)这块霍尔材料中单位体积内的载流子个数为多少?解析:(1)由左手定那么可判定,电子受洛伦兹力作用偏向bc 边,故ad 端电势高.(2)稳固时载流子在沿宽度方向上受到的磁场力和电场力平稳q v B =q U ab ,v =U Bab =1.0×10-52.0×1.0×10-2 m/s =5×10-4 m/s. (3)由电流的微观讲明可得:I =nq v S .故n =I /qvS =3.75×1027个/m 3.答案:(1)ad 端 (2)5×10-4 m/s (3)3.75×1027个/m 313.在电子显像管内部,由酷热的灯丝上发射出的电子在通过一定的电压加速后,进入偏转磁场区域,最后打到荧光屏上,当所加的偏转磁场的磁感应强度为0时,电子应沿直线运动打在荧光屏的正中心位置.但由于地磁场对带电粒子运动的阻碍,会显现在未加偏转磁场时电子束偏离直线运动的现象,因此在周密测量仪器的显像管中常需要在显像管的外部采取磁屏蔽措施以排除地磁场对电子运动的阻碍.电子质量为m 、电荷量为e ,从酷热灯丝发射出的电子(可视为初速度为0)通过电压为U 的电场加速后,沿水平方向由南向北运动.假设不采取磁屏蔽措施,且地磁场磁感应强度的竖直向下重量的大小为B ,地磁场对电子在加速过程中的阻碍可忽略不计,在未加偏转磁场的情形下,(1)试判定电子束将偏向什么方向;(2)求电子在地磁场中运动的加速度的大小;(3)假设加速电场边缘到荧光屏的距离为l ,求在地磁场的作用下使到达荧光屏的电子在荧光屏上偏移的距离.解析:(1)依照左手定那么,能够判定出电子束将偏向东方.(2)设从加速电场射出的电子速度为v 0,那么依照动能定理有:12m v 20=eU 从加速电场射出的电子在地磁场中受到洛伦兹力的作用而做匀速圆周运动,设电子的加速度为a ,依照牛顿第二定律,e v 0B =ma由以上各式解得a =eB m 2eU m. (3)设电子在地磁场中运动的半径为R ,依照牛顿第二定律e v 0B =m v 20R 得R =m v 0eB图11设电子在荧光屏上偏移的距离为x ,依照图中的几何关系,有:x =R -R 2-l 2 结合以上关系,得x =1B 2mU e -2mU eB 2-l 2. 答案:(1)东方 (2)eB m 2eU m(3)1B 2mU e -2mU eB 2-l 2图1214.(2007年全国卷Ⅰ)两平面荧光屏互相垂直放置,在两屏内分不取垂直于两屏交线的直线为x 轴和y 轴,交点O 为原点,如图12所示.在y >0、0<x <a 的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场,在y >0、x >a 的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,两区域内的磁感应强度大小均为B .在O 点处有一小孔,一束质量为m 、带电量为q (q >0)的粒子沿x 轴经小孔射入磁场,最后打在竖直和水平荧光屏上,使荧光屏发亮.入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值.速度最大的粒子在0<x <a 的区域中运动的时刻与在x >a 的区域中运动的时刻之比为2∶5,在磁场中运动的总时刻为7T /12,其中T 为该粒子在磁感应强度为B 的匀强磁场中做圆周运动的周期.试求两个荧光屏上亮线的范畴(不计重力的阻碍).解析:设粒子在磁场中半径为r ,那么q v B =m v 2r 图13假设速度较小的粒子将会在x <a 的区域内运动,最后垂直打在y 轴(竖直荧光屏)上,那么半径范畴为从0到a ,屏上发亮的范畴从0~2a ; 假设速度较大的粒子会进入右侧的磁场速度最大的粒子轨迹如图13中实线所示,左边圆弧的圆心在y 轴上,用C 表示,右边圆弧的圆心为C ′,由对称性可知,C ′在x =2a 直线上.设粒子在左、右两磁场中运动的时刻分不为t 1、t 2.由题意,得:t 1t 2=25t 1+t 2=712T 可得:t 1=T 6,t 2=512T 由几何关系可得 ∠OCM =60°,∠MC ′P =150°.故∠NC ′P =150°-60°=90°即NP 为14圆弧,C ′在x 轴上. 设速度最大的粒子半径为R ,由几何关系可知2a =R ·sin60°.故OP =2(1+33)a (水平荧光屏发光范畴的右边界) 又因为粒子进入右侧磁场的最小半径R min =a ,如图中虚线所示,现在粒子在右侧的圆轨迹与x 轴的D 点相切,那么OD =2a .(水平荧光屏发光范畴的左边界).答案:水平荧光屏上亮线范畴是2a <x <2(1+33)a ,竖直屏上亮线范畴是0<y <2a .图1415.(2007年全国卷Ⅱ)如图14所示,在坐标系xOy 的第一象限中存在沿y 轴正方向的匀强电场,场强大小为E .在其他象限中存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里.A 是y 轴上的一点,它到坐标原点O 的距离为h ;C 是x 轴上的一点,到O 的距离为l .一质量为m 、电荷量为q 的带负电的粒子以某一初速度沿x 轴方向从A 点进入电场区域,继而通过C 点进入磁场区域,并再次通过A 点,现在速度方向与y 轴正方向成锐角.不计重力作用.试求:(1)粒子通过C 点时速度的大小和方向.(2)磁感应强度B 的大小.解析:(1)粒子在电场中做类平抛运动,设加速度为a ,那么qE =ma ①设粒子从A 点进入电场时初速度为v 0,从A 运动到C 点时刻为t ,那么h =12at 2② l =v 0·t ③图15设粒子在C 点时的速度为v ,v 垂直于x 轴的重量为v ⊥,那么v ⊥=2ah ④由于v =v 20+v 2⊥⑤ ①~⑤式联立,得v =qE (4h 2+l 2)2mh⑥ 设粒子通过C 点时速度与x 轴夹角为α.由tan α=v ⊥v 0⑦ 将②③④代入⑦式,得tan α=2h l⑧ 即α角的正切值是2h l. (2)粒子进入磁场后做圆周运动的半径为R ,那么q v B =m v 2R设圆心为P ,那么PC 必与过C 点的速度垂直,且有PC =P A =R .用β表示P A 与y 轴的夹角,由几何关系得R cos β=R cos α+h ⑩R sin β=l -R sin α⑪由⑧⑩⑪式解得R =h 2+l 22hl4h 2+l 2⑫ 由⑥⑨⑫式得B =l h 2+l22mhE q .答案:(1)qE(4h2+l2)2mh与x轴夹角为arctan2hl(2)lh2+l22mhE q。
(高中物理)磁场单元测试题

磁场单元测试题一、单项选择题〔每题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求。
共4小题,每题4分,共16分〕.1.关于磁感应强度,以下说法中正确的选项是〔 〕A .由B =ILF可知,B 与F 成正比,与IL 成反比 B .一小段通电导体在某处不受磁场力,此处也可能有磁场 C .通电导线在磁场中受力越大,说明磁场越强 D .磁感应强度的方向就是该处电流受力方向2.实验室有一个旧的学生直流电源,输出端的符号模糊不清,无法分辨正负极.某同学设计了下面的判断电源两极的方法.在桌面上放一个小磁针,在磁针东面放一个螺线管,如图1所示,闭合开关后,磁针指南的一端向东偏转.下述判断正确的选项是〔 〕A .电源A 端是正极,在电源内部电流由A 流向B B .电源B 端是正极,在电源内部电流由A 流向BC .电源A 端是正极,在电源内部电流由B 流向AD .电源B 端是正极,在电源内部电流由B 流向A3.图2所示,三根通电直导线P 、Q 、R 互相平行,通过正三角形的三个顶点,三条导线通入大小相等,方向垂直纸面向里的电流;通电直导线产生磁场的磁感应强度B=KI/r ,I 为通电导线的电流强度,r 为距通电导线的距离的垂直距离,K 为常数;那么R 受到的磁场力的方向是〔 〕A .垂直R ,指向y 轴负方向B .垂直R ,指向y 轴正方向C .垂直R ,指向x 轴正方向D .垂直R ,指向x 轴负方向 4.两条直导线相互垂直,如图3所示,但相隔一个小距离,其中AB 是固定的,另一条CD 能自由转动,当直流电流按图所示方向通入两条导线时,CD 导线将〔 〕A .逆时针方向转动,同时离开导线AB B .顺时针方向转动,同时离开导线ABC .逆时针方向转动,同时靠近导线ABD .顺时针方向转动,同时靠近导线AB 二、双项选择题〔每题给出的四个选项中,有两个符合题目要求。
共5小题,每题6分,共30分〕5.质量为m 、有效长度为L 、电流强度为I 的通电导体棒,水平静止在倾角为α的绝缘斜面上,整个装置处在匀强磁场中,在如图4所示四种情况下,导体与轨道间的摩擦力可能为零的是〔 〕6.长为L ,间距也为L 的两平行金属板间有垂直向里的匀强磁场,如图5所示,磁感应强度为B ,今有质量为m 、带电量为-q 的离子从平行板左端中点以平行于金属板的方向射入磁场.欲使离子不打在极板上,入射离子的速度大小应满足的条件是〔 〕A .m qBL v 4<B .m qBL v >C .m qBL v 45>D .mqBLv m qBL 454<<7.目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机,如图6所示表示它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的粒子,而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就聚集了电荷.在磁极配置如图中所示的情况下,下述说法正确的选项是〔〕A.A板带正电B.有电流从b经用电器流向aC.金属板A、B间的电场方向向下D.等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力8.如图7所示,虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场,有一个带正电小球〔电量为+q,质量为m〕从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下,那么,带电小球可能沿直线通过以下的哪个电磁混合场:〔〕9.空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向〔垂直纸面向里〕的匀强磁场,如图8所示,一离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,那么〔〕A.该离子带负电B.A、B两点位于同一高度C.C点时离子速度最大D.离子到达B点后将沿原曲线返回A点三、非选择题〔此题共3小题,共54分。
磁场单元测试

磁场单元测试一、不定项选择题:(每小题4分,共32分) 1.关于安培力和洛伦兹力,如下说法中正确的是A .带电粒子在磁场中运动时,一定受到洛伦兹力作用B .放置在磁场中的通电导线,一定受到安培力作用C .洛伦兹力对运动电荷一定不做功D .电荷在磁场中有可能做匀速直线运动2.下面有关磁场中某点的磁感应强度的方向的说法正确的是A .磁感应强度的方向就是带电粒子在磁场中运动时,受到的洛伦兹力方向B .磁感应强度的方向就是通过该点的磁感线的切线方向C .磁感应强度的方向就是通电导体在该点的受力方向D .磁感应强度的方向就是小磁针北极在该点的受力方向3.如图所示,表示通电导线在磁场内受磁场力作用时F 、B 、I 三者方向间的关系,其中正确的是4.如图1所示,金属棒AB 用软线悬挂在磁感强度为B ,方向 垂直纸面向里的匀强磁场中,电流由A 向B ,此时悬线张力不 等于零,欲使悬线张力为零,可以采用的方法是 A. 将磁场反向,并适当增加磁感强度的大小 B. 改变电流方向,并适当增大电流强度 C. 电流方向不变,适当增大电流强度 D .磁场方向不变,适当减小磁感强度5.如图2所示,在示波管下方有一根水平放置的通电直电线,则示波管中的电子束将A .向上偏转B .向下偏转C .向纸外偏转D .向纸里偏转6.两个粒子带电量相等,在同一匀强磁场中只在磁场力的作用下做匀速圆周运动,则 A .若速率相等,则半径必相等 B .若动能相等,则周期必相等 C .若质量相等,则周期必相等 D .若动量相等,则半径必相等 7.如图3所示,一带正电荷的小球沿光滑、水平、绝缘的桌面向右运动,如图所示,速度方向垂直于一匀强磁场,飞离桌面后,最终落在地面上. 设飞行时间为t 1、水平射程为s 1、着地速率为v 1;现撤去磁场其它条件不变,小球飞行时间为t 2、水平射程为s 2、着地速率为v 2.则有:A. v 1=v 2B. v 1>v 2C. s 1>s 2D. t 1<t 28.如图所示,虚线所围的区域内,存在电场强度为E 的匀强电场和磁感应强度为B 的匀强磁场。
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第三章 磁 场 单元测试卷
班级_______姓名_______学号________ 一、选择题
1.关于磁感应强度,正确的说法是
A .根据定义式IL
F
B
,磁场中某点的磁感应强度B 与F 成正比,与IL 成反比 B .磁感应强度B 是矢量,方向与电流所受安培力的方向相同
C .磁感应强度B 是矢量,方向与通过该点的磁感线的切线方向相同
D .在确定的磁场中,同一点的B 是确定的,不同点的B 可能不同
2.如下左图所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直流导线,电流方向指向读者,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 .a、b两点磁感应强度相同
B .a点磁感应强度最大
C .c、d两点磁感应强度大小相等
D .b 点磁感应强度最大
3.如上右图所示,直角三角形通电闭合线圈ABC 处于匀强磁场中,磁场垂直纸面向里,则线圈所受磁场力的合力为
A .大小为零
B .方向竖直向上
C .方向竖直向下
D .方向垂直纸面向里 4.用安培提出的分子电流假说可以解释下列哪些现象
A .永久磁铁的磁场
B .直线电流的磁场
C .环形电流的磁场
D .软铁棒被磁化的现象 5.两个相同的圆形线圈,通以方向相同但大小不同的电流I 1和I 2,如图所示。
先将两个线圈固定在光滑绝缘杆上,问释放后它们的运动情况是
A .相互吸引,电流大的加速度大
B .相互吸引,加速度大小相等
C .相互排斥,电流大的加速度大
D .相互排斥,加速度大小相等
6.如图所示,一金属直杆MN 两端接有导线,悬挂于线圈上方,MN 与线圈轴线均处于竖直平面内,为使MN 垂直纸面向外运动,可以 A .将a 、c 端接在电源正极,b 、d 端接在电源负极 B .将b 、d 端接在电源正极,a 、c 端接在电源负极
C .将a 、d 端接在电源正极,b 、c 端接在电源负极
D .将a 、c 端接在交流电源的一端,b 、d 接在交流电源的另一端 7.一质子以速度V 穿过互相垂直的电场和磁场区域而没有发生偏转则
A .若电子以相同速度V 射入该区域,将会发生偏转
B .无论何种带电粒子(不计重力),只要都以速度V 射入都不会发生偏转
C .若质子的速度V'<V ,它将向下偏转而做类似的平抛运动
D .若质子的速度V'>V ,它将向上偏转,其运动轨迹既不是圆弧也不是抛物线。
8.长方体金属块放在匀强磁场中,有电流通过金属块,如图所示,则下面关于金属块上下表面电势高低的说法中,正确的是
A .金属块上、下表面电势相等
B .金属块上表面电势高于下表面电势
C .金属块上表面电势低于下表面电势
D .无法比较上、下表面的电势高低
9.如图所示,在加有匀强磁场的区域中,一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图所示,由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞,带电粒子的动能逐渐减小,则下列说法中正确的
A .带电粒子带正电,是从
B 点射入的 B .带电粒子带负电,是从B 点射入的
C .带电粒子带负电,是从A 点射入的
D .带电粒子带正电,是从A 点射入的
10.如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电量均相同的正、负离子(不计重力),从点O 以相同的速度先后射入磁场中,入射方向与边界成 角,则正、负离子在磁场中
A .运动时间相同
B .运动轨迹的半径相同
C .重新回到边界时速度的大小和方向相同
D .重新回到边界的位置与O 点距离相等 11.如图所示,匀强磁场的边界为矩形abcd ,已知ab>ac 。
一束带正电的粒子以不同的速度v 沿cd 边从c 点射入磁场,不计粒子的重力,关于粒子在磁场中的运动情况下列说法中正确的是
A .入射速度越小的粒子,其运动时间越长
B .从ac 边出射的粒子的运动时间都相等
C .从ab 边出射的粒子速度越大,运动时间越短
D .粒子不可能从bd 、cd 边出射
12.在绝缘光滑水平面内固定有一半径为R =0.50m 的绝缘光滑圆饼,圆饼处在垂直竖直向上的匀强磁场中, 磁感强度B =0.5T ,有一质量为m =0.10g 的带负电的电量为q =1.6×10-3
C
b d
的小球贴着圆饼的外侧做圆周运动,则下列说法正确的是
A .小球受到重力、水平面的支持力、洛仑兹力三个力的作用
B .小球运动的速度一定为4m/s
C .若撤去圆饼,小球运动的半径可能会减小
D .若撤去圆饼,小球运动的周期不变
二、填空题
13.一质子及一α粒子,同时垂直射入同一匀强磁场中。
(1)若两者由静止经同一电势差加速的,则旋转半径之比为_________; (2)若两者以相同的动能进入磁场中,则旋转半径之比为____________; (3)若两者以相同的速度进入磁场中,则旋转半径之比为____________;
14.如图所示,若闭合电路abcd 和ABCD 所在平面均与匀强磁场B 垂直,面积分别为S 1和S 2,且S 1>S 2,但磁场区域恰好只有ABCD 那么大,则闭合电路abcd 的磁通量Ф1和闭合电路ABCD 的磁通量Ф2的大小关系为Ф1______________Ф2(填<、=或>)
15.如图所示,a 、b 、c 、d
四种离子,它们带等量同种电荷,质量为m a =m b >m c =m d ,以不等的速率va>v b =v c >v d 进入速度选择器后,有两种离子从选择器中射出,进入磁感应强度为B 2的磁场.由此可以判断射向D 1的是_________离子.(不计重力)。
16.如图所示,一带电为-q 的小球,质量为m ,以初速度v 0竖直向上射入水平方向的匀强磁场中,磁感应强度为B 。
当小球在竖直方向运动h 高度时,球所受的磁场力为__________。
17.一个电视显像管的电子束里电子的速度为v .这个显像管的位置取向刚好使电子水平地由南向北运动.已知地磁场的竖直向下分量为B ,则电子束偏向________方向,电子束在显像管里向北通过y 距离时,由于受洛仑兹力作用,它将偏离原来入射方向的距离为___________(电子质量m ,电量e )。
18.某一回旋加速器,两半圆形金属盒的半径为R ,它们之间的电压为U ,所处的磁场的感应强度为B ,带电粒子的质量为m ,电荷量为q ,则所加交变电压的周期为__________,带电粒子所能获得的最大动能为__________。
∙
∙
∙∙
B
三、计算题
19.一根长L=0.2m的金属棒放在倾角为θ=370的光滑斜面上,并通以I=5A电流,方向如图所示,整个装置放在磁感应强度为B=0.6T,竖直向下的匀强磁场中,金属棒恰能静止在斜面上,求:
(1)该棒的重力为多少?
(2)改变磁感应强度B,也能使棒静止在斜面上,问B至少多Array大?
20.如图在y>0,0<x<a的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场,在y>0,x>a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,两区域内的磁感应强度大小均为B。
一束质量为m、带电量为q (q>0)的粒子以某一速率沿+X方向从O点射入磁场。
已知粒子在0<x<a的区域中运动的Array时间与在x>a的区域中运动的时间之比为2:5,在磁
场中运动的总时间为7T/12,其中T为该粒子在磁感
应强度为B的匀强磁场中作圆周运动的周期。
不计重
力的影响,试求:
(1)粒子从O处射出后再次经过x轴的位置
(2)若从O处入射的粒子包含速率介于0到上述粒
子的速率之间,则在X、Y轴上有粒子打到的区域
21.等边三角形ABC有以B点为圆心的垂直于纸面的匀强磁场,强度为B。
一质量m、带
电q的粒子以速度V0从A点沿AB方向射入磁场中,要使该粒子飞出磁场后沿BC射出,求
圆形磁场区域的面积。
第三章 磁 场 单元测试卷答案
班级_______姓名_______学号________ 一、选择题(每题4分,共48分。
漏选得2分,错选不给分)
二、填空题(13、17、18题每空2分,14、15、16每题4分)
13. 1:1,1:2. 14.= 15. b
16 q h 17. ,mv eB 东,
18 2m
qB
π , 2()2qBR m .
三、计算题(共26分) 19(7分).0.80N (3分) 0.48T ,(3分)垂直斜面向下(1分)
20(10分).(1)R a =
(3分)
2x a =(3分)
(2)02Y a ≤≤(2分) 223
a X a a ≤≤+
(2分)
21(9分). mv r qB =
(3分) R qB
=(3分) 23(
)mv s qB π=(3分)。