磁场单元测试
磁场单元测试题
磁场单元测试题一、选择题1、两个粒子带电量相等，在同一匀强磁场中只受磁场力而做匀速圆周运动A、若速率相等，则半径必相等；B、若质量相等，则周期必相等；C、若动量相等，则半径必相等；D、若动能相等，则周期必相等。
2、α粒子和质子垂直于磁场方向射入同一匀强磁场，若两粒子沿半径相同的轨道运动，则它们的动能之比Eα：E P为：A、4：1B、1：1C、1：2D、1：43、三个相同的带电小球1、2、3在重力场中从同一高度由静止开始落下，其中小球1通过一附加的水平方向匀强电场，小球2通过一附加的水平方向匀强磁场，设三个小球落到同一高度时的动能分别为E1、E2、E3，忽略空气阻力。
则A、E1=E2=E3B、E1>E2=E3C、E1<E2=E3D、E1>E2>E34、在同一匀强磁场中，质子和电子各自在垂直于磁场方向的平面内作半径相同的匀速圆周运动，质子的质量为m p，电子的质量为m e，则A、质子与电子的速率之比等于m e/m p；B、质子与电子的动量之比等于m e/m p；C、质子与电子的动能之比等于m e/m p；D、质子与电子的圆周运动周期之比等于m e/m p。
5、如图所示中虚线所围的区域内，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，已知从左方水平射入的电子，穿过这区域时未发生偏转，设重力可以忽略不计，则在这区域中的E和B的方向可能是：A、E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相同；B、E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相反；C、E垂直向上，B垂直于纸面向外；D、E垂直向上，B垂直于纸面向里。
6、如图所示，在真空中一光滑水平面上，有一直径相同的两个金属球A、C，质量m A=0.01kg，m B=0.005kg，静止在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中的C球带正电，电量q C=1.0×10-2C，在磁场外的不带电的A球以速度V0=20m/s进入磁场中与C球发生正碰后，C球对水平面的压力恰为零，则碰后A球的速度为（g=10m/s2）A、10m/SB、5m/SC、15m/SD、-20m/S7、通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图3所示，ab边与MN平行，关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确性的是：A、框有两条边所受的安培力方向相同；B、框有两条边所受的安培力的大小相同；C、框所受的安培力的合力向左；D、d所受的安培力对ab边的力矩不为零。
第3章 磁场 单元测试22(人教版选修3-1)
第3章 磁场 单元测试221.关于磁场和磁感线的描述，下列说法中不正确的是( )A ．磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致B ．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种客观存在的特殊物质C ．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止的D ．磁感线不是细铁屑连成的曲线，实际上并不存在磁感线【解析】 磁感线是为了描述磁场而假想的线，是闭合曲线，故C 错误，D 正确．磁感线的疏密反映场的强弱，曲线上某点的切线反映场的方向，故A 正确，磁场是在磁体和电流周围客观存在的物质，故B 项正确．【答案】 C2．一回旋加速器，当电场的频率一定时，加速α粒子的磁感应强度和加速质子的磁感应强度之比为( )A ．1∶1B ．1∶2C ．2∶1D ．1∶4【解析】 回旋加速器对粒子的加速过程必须保证电场频率等于圆周运动的频率，对质子f 电＝qHBH 2πmH ；对α粒子f 电＝q αB α2πm α，可得B α＝m αmH ·q H q αBH ＝2BH. 【答案】 C3．图是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹．云室放置在匀强磁场中，磁场方向垂直照片向里．云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用．分析此径迹可知粒子( )A ．带正电，由下往上运动B ．带正电，由上往下运动C ．带负电，由上往下运动D ．带负电，由下往上运动【解析】 从照片上看，径迹的轨道半径是不同的，下部半径大，上部半径小，根据半径公式R ＝mv qB可知，下部速度大，上部速度小，这一定是粒子从下到上穿越了金属板而损失了动能，再根据左手定则，可知粒子带正电，因此，正确的选项是A.【答案】 A4.从地面上方A 点处自由落下一带电荷量为＋q 、质量为m 的粒子，地面附近有如图所示的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，这时粒子的落地速度大小为v 1，若电场不变，只将磁场的方向改为垂直纸面向外，粒子落地的速度大小为v 2，则( )A ．v 1＞v 2B ．v 1＜v 2C ．v 1＝v 2D ．无法判定【解析】 带电粒子下落过程中，受重力、电场力、洛伦兹力的作用，洛伦兹力的方向跟运动方向垂直，不做功．重力做功都一样，但电场力做功有区别．若磁场方向向里，粒子下落过程中沿电场力方向移动的距离大，电场力做功多，故v 1＞v 2.【答案】 A5.如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平固定放置着一根长直导线，电流方向垂直纸面向外，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 ．c 、d 两点磁感应强度相同C ．a 点磁感应强度最大D ．b 点磁感应强度最大【解析】 磁感应强度是矢量，根据安培定则可确定直导线产生的磁场在a 、b 、c 、d 四点磁感应强度的方向．根据矢量合成法则，可得A 、B 、C 错误，D 正确．【答案】 D6．如图所示，在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，电荷量为q 的液滴做半径为R 的匀速圆周运动，已知电场强度为E ，磁感应强度为B ，则油滴的质量和环绕速度分别为( )A ．Eq/g BgR/EB ．B 2qR/E E/BC ．B Rq/g qRgD ．Eq/g E/B【解析】 带电液滴做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，所以一定有：qE ＝mg ，m ＝qE/g ；再根据qvB ＝mv 2/R ，可得v ＝BgR/E ，故选A.【答案】 A7．如图为一电流表的原理示意图，质量为m 的均质细金属棒MN 的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，弹簧劲度系数为k.在矩形区域abcd 内有匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向外．与MN 的右端N 连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数．MN 的长度大于ab.当MN 中没有电流通过且处于平衡状态时，MN 与矩形区域的cd 边重合；当MN 中有电流通过时，指针示数可表示电流．下列说法正确的是( )A ．若要电流表正常工作，M 端与电源正极相接B ．若要电流表正常工作，M 端与电源负极相接C ．若电流表示数为零，则弹簧的形变量为零D ．若将量程扩大2倍，磁感应强度应变为原来的2倍解析】 指针在0刻线时不受安培力，即mg ＝kx 0，受安培力后指针向下移动，则所受安培力方向向下，由左手定则知MN 中电流方向由M →N ，即M 端接电源正极，A 对，B 、C 错；若刻线不变，量程扩大2倍，即I 扩大2倍，由BLI ＝k Δx 可知，B 为原来的12倍，D 错． 【答案】 A8．如图所示，一个质量为m 、电荷量为＋q 的带电粒子，不计重力．在a 点以某一初速度水平向左射入磁场区域Ⅰ，沿曲线abcd 运动，ab 、bc 、cd 都是半径为R 的圆弧．粒子在每段圆弧上运动的时间都为t.规定由纸面垂直向外的磁感应强度为正，则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B 随x 变化的关系可能是图中的( )【解析】带电离子在电场中运动qvB＝mv2R，得半径R＝mvqB，半径相等，磁感应强度B相等；根据左手定则，可判断出磁感应强度方向分别为垂直于纸面向外、向里、向外，故选项C正确．【答案】 C9．如图所示，某一真空室内充满竖直向下的匀强电场E，在竖直平面内建立坐标系xOy，在y<0的空间里有与场强E垂直的匀强磁场B，在y>0的空间内，将一质量为m的带电液滴(可视为质点)自由释放，此液滴则沿y轴的负方向，以加速度a＝2g(g为重力加速度)做匀加速直线运动，当液滴运动到坐标原点时，被安置在原点的一个装置瞬间改变了带电性质(液滴所带电荷量和质量均不变)，随后液滴进入y<0的空间运动．液滴在y<0的空间内的运动过程中( )A．重力势能一定不断减小 B．电势能一定先减小后增大C．动能不断增大 D．动能保持不变【解析】带电液滴在y>0的空间内以加速度a＝2g做匀加速直线运动，可知液滴带正电，且电场力等于重力，当液滴运动到坐标原点时变为负电荷，液滴进入y<0的空间内运动，电场力等于重力，液滴在竖直平面内做匀速圆周运动，由此可知，A、B错误；由于重力、电场力做功总为零，C错误，D正确．【答案】 D10.如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置，一长方体绝缘容器内部高为L，厚为d，左右两管等高处装有两根完全相同的开口向上的管子a、b，上、下两侧装有电极C(正极)和D(负极)，并经开关S与电源连接．容器中注满能导电的液体，液体的密度为ρ.将容器置于一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．当开关断开时，竖直管子a、b中的液面高度相同；开关S闭合后，a、b管中液面将出现高度差．若闭合开关S后，a、b管中液面将出现高度差为h，电路中电流表的读数为I，求磁感应强度B的大小．【解析】 开关S 闭合后，导电液体中有电流由C 流向D ，根据左手定则可知导电液体要受到向右的安培力F 的作用，在液体中产生附加压强p ，这样a 、b 管中液面将出现高度差．设液体中产生附加压强为p ，则：p ＝F S① p ＝ρhg ②F ＝BIL ③S ＝Ld ④所以磁感应强度的大小为B ＝ρhgd I⑤ 【答案】 ρghd I11．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. (2)若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B ′，该粒子仍从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？【解析】 (1)由粒子的运行轨迹，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又qvB ＝m v 2R则粒子的比荷q m ＝v Br .(2)粒子从D 点飞出磁场速度方向改变了60°角，故AD 弧所对圆心角为60°，粒子做圆周运动的半径R ′＝rcot 30°＝ 3r ，又R ′＝mv qB ′所以B ′＝33B粒子在磁场中运行时间t ＝16T ＝16×2πm qB ′＝ 3πr 3v. 【答案】 (1)负电荷v Br (2)33B 3πr 3v12．如图所示，平行于直角坐标系y 轴的PQ 是用特殊材料制成的，只能让垂直打到PQ 界面上的电子通过．其左侧有一直角三角形区域，分布着方向垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场，其右侧有竖直向上场强为E 的匀强电场．现有速率不同的电子在纸面上从坐标原点O 沿不同方向射到三角形区域，不考虑电子间的相互作用．已知电子的电荷量为e ，质量为m ，在△OAC 中，OA ＝a ，θ＝60°.求：(1)能通过PQ 界面的电子所具有的最大速度是多少？(2)在PQ 右侧x 轴上什么范围内能接收到电子．【解析】 (1)要使电子能通过PQ 界面．电子飞出磁场的速度方向必须水平向右，由Bev ＝m v 2r可知，r 越大v 越大，从C 点水平飞出的电子，运动半径最大，对应的速度最大，即r ＝2a 时，电子的速度最大由Bev ＝m v 2m 2a 得：v max ＝2Bea m. ①(2)粒子在电场中做类平抛运动，据a ＝12eE mt 2 ② x ＝vt得：x max ＝2Ba 2ae mE ③由此可知：PQ 界面的右侧x 轴上能接收电子的范围是(3a ，3a ＋2Ba2ae mE) 本题属于复合场问题，考查带电粒子在有界磁场中的运动和带电粒子在匀强电场中的运动，需要同学们解题时能够正确地画出带电粒子在磁场和电场中的运动轨迹．【答案】 (1)2Bea m (2)(3a, 3a ＋2Ba 2ae mE)。
高二物理期末复“磁场”单元测试
高二物理期末复“磁场”单元测试1、如图2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2、如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内，左右两端点等高，分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中。
两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放。
M 、N 为轨道的最低点，则下列说法中正确的是（ ） A ．两个小球到达轨道最低点的速度v M <v NB ．两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力F M >F NC ．小球第一次到达M 点的时间大于小球第一次到达N 点的时间D ．在磁场中小球能到达轨道的另一端最高处，在电场中小球不能到达轨道另一端最高处 3、如图3，用绝缘细线悬吊着的带正电小球在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4、如图4所示，匀强电场方向竖直向上，匀强磁场的方向垂直纸面向外。
有一正离子（不计重力），恰能沿直线从左向右水平飞越此区域．则（ ） A ．若电子从右向左水平飞入，电子也沿直线运动 B ．若电子从右向左水平飞入,电子将向上偏C ．若电子从右向左水平飞入，电子将向下偏D ．若电子从右向左水平飞入，电子将向外偏 5、在图5中虚线所围的区域内，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，已知从左方水平射入的电子，穿过这个区域时未发生偏转，设重力可以忽略不计，则在这区域中的E 和B 的方向可能是（ ）A ．E 和B 都沿水平方向，并与电子运动的方向相同 B ．E 和B 都沿水平方向，并与电子运动的方向相反C ．E 竖直向上，B 垂直纸面向外D ．竖直向上，B 垂直纸面向里6、如图6所示为电视机显像管的偏转线圈的示意图。
高二物理第一章电与磁单元测试卷(有解析)
高二物理第一章电与磁单元测试卷（有解析）电磁的考察一直差不多上高二物理的重点，以下是第一章电与磁单元测试题，请大伙儿认真练习。
一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确.)1.磁场中任意一点的磁场方向规定，小磁针在磁场中()A.受磁场力的方向B.北极受磁场力的方向C.南极受磁场力的方向D.受磁场力作用转动的方向2.两个点电荷相距r时，相互作用力为F，则()A.电荷量不变距离加倍时，作用力变为F/2B.其中一个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时，作用力变为2FC.每个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时，作用力为4FD .一个电荷的电荷量和两电荷间距都增加相同倍数时，作用力不变3.关于电场线的以下说法中，正确的是()A.电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B.沿电场线的方向，电场强度越来越小C.电场线越密的地点同一试探电荷受到的电场力就越大D.顺着电场线移动电荷，电荷受到的电场力大小一定不变4.关于磁场、磁感线，下列说法正确的是()A.磁场并不是真实存在的，而是人们假想出来的B.磁铁周围磁感线的形状，与铁屑在它周围排列的形状相同，说明磁场呈线条形状，磁感线是磁场的客观反映C.磁感线能够用来表示磁场的强弱和方向D.磁感线类似电场线，它总是从磁体的N极动身，到S极终止5.电场中有一点P，下列说法中正确的是()A.若放在P点的点电荷量减半，则P点的场强减半B.若P点没有放入电荷，则P点的场强为零C.P点的场强越大，则同一电荷在P点受的电场力就越大D.P点的场强方向为放入该点的点电荷受力的方向6.如图1-4所示，在长直导线AB旁，有一带正电的小球用绝缘细绳悬挂在O点，当导线中通入恒定电流时，下列说法正确的是()图1-4A.小球受到磁场力的作用，其方向指向纸里B.小球受到磁场力的作用，其方向指向纸外C.小球受到磁场力的作用，其方向垂直AB向右D.小球不受磁场力的作用7.关于安培力，下列说法中正确的是()A.通电直导线在磁场中一定受安培力作用B.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定只跟磁场方向垂直C.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定只跟电流方向垂直D.通电直导线所受安培力的方向垂直于由B和I所确定的平面8.在图1-5所示的竖直向下的匀强电场中，用绝缘细线拴住的带电小球在竖直平面内绕悬点O做圆周运动，下列说法正确的是()图1-5①带电小球有可能做匀速圆周运动②带电小球有可能做变速圆周运动③带电小球通过最高点时，细线拉力一定最小④带电小球通过最低点时，细线拉力有可能最小A.②B.①②C.①②③D.①②④二、双项选择题(本题共2小题，每小题6分，共12分.在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全选对的得6分，只选1个且正确的得3分，有选错或不答的得0分)9.在回旋加速器中()A.高频电源产生的电场用来加速带电粒子B.D形盒内有匀强磁场，两D形盒之间的窄缝有高频电源产生的电场C.两D形盒之间的窄缝处有恒定的电场D.带电粒子在D形盒中运动时，磁场力使带电粒子速度增大10.下列有关带电粒子运动的说法中正确的是(不考虑重力)()A.沿着电场线方向飞入匀强电场，动能、速度都变化B.沿着磁感线方向飞入匀强磁场，动能、速度都不变C.垂直于磁感线方向飞入匀强磁场，动能、速度都变化D.垂直于磁感线方向飞入匀强磁场，速度不变，动能改变三、非选择题(本题共6小题，共56分.把答案填在题中横线上或按要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11.(8分)运动的电子束在垂直于运动方向的磁场中会受到______的作用，显像管通过________操纵电子束打在荧光屏上的位置构成画面.12.(8分)面积为610-2 m2的导线框，放在磁感应强度为410-2 T的匀强磁场中，当线框平面与磁感线平行时，穿过线框的磁通量为________ W b;当线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量为________ Wb .13.(8分)假如把气球在头发上摩擦几下后靠近位于臂上的汗毛，你可能看到什么现象? 请用本章学习的知识分析可能显现的现象并说明该现象.14.(10分)依照磁场和导线电流的关系，说明图1-6中安培力的方向.图1-615.(10分)判定图1-7中洛伦兹力的方向.图1-716.(12分)通过本章学习，你认为电场和磁场之间有联系吗?假如有，请至少列举两个实验现象加以证实.参考答案1.解析：选B.磁场的方向能够用小磁针和磁感线来确定，磁场的方向规定为磁感线的切线方向，也能够说是小磁针北极受磁场力的方向，或者是小磁针静止时北极所指的方向.2.解析：选B.本题考查了对库仑定律的应用.真空中两点电荷间的作用力大小与两电荷电量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比.A选项中电荷量不变距离加倍时，相互作用力变为原先的1/4，A错误.B选项中，一个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时，则作用力变为原先的2倍，B对.C选项中，每个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时，则相互作用力不变，故C错.D选项中，一个电荷的电荷量和两电荷间距都增加相同倍数时，由库仑定律可知，作用力变为原先的1/2，D错误.3.解析：选C.电场线上每一点的切线方向是电场强度的方向，是正电荷在该点受力的方向，与负电荷受力的方向相反，故A错;沿电场线的方向，场强可能越来越大，场强可能越来越小，场强可能不变，这与电场线的疏密程度有关，因此顺着电场线移动电荷，电荷所受电场力可能越来越大，可能越来越小，可能不变，故B、D错.在电场线越密的地点，场强越大，则电荷受到的电场力就越大，C正确.4.解析：选C.磁针放在磁体的周围受力的作用，说明磁体在周围空间产生了磁场，磁场是一种客观物质，故A错;人们为了形象地描画磁场;用图形磁感线将抽象的磁场描画出来，磁感线是假想的曲线，其客观上并不存在，故B错;磁感线能够其疏密程度表示磁场强弱，用线上某点切线方向表示磁场方向，故C正确;在磁体周围磁感线在磁体内部从S极到N极，外部从N极到S极，故D错.正确明白得磁感线这一理想模型是解决此类题的基础.5.解析：选C.电场强度是由电场本身决定的，一旦电场确定，则电场中任何一点的场强也就唯独地被确定，与放入电场中的电荷的电性、电荷量以及是否放入电荷无关，因此A、B错;电荷在电场中受到的力是电场力，电场力的大小由电荷的带电荷量及电场强度的大小决定，电荷的带电荷量越多，电场强度越大，则电场力就越大;同一电荷在电场中所受电场力的大小由场强来决定，电场强度越大，则电场力越大，电场强度越小，则电场力越小，故C正确;电场强度的方向规定为正电荷在电场中受力的方向，与负电荷受力的方向相反，D错.6.解析：选D.直线电流周围存在磁场，而带电小球相对磁场静止，故带电小球不受洛伦兹力.电荷在磁场中受到洛伦兹力的条件：①电荷必须运动;②运动方向不能与磁场方向平行.7.解析：选D.若通电导线放置与磁场方向平行，则安培力为零，若通电导线放置与磁场方向垂直，通电导线所受安培力最大，故通电导线在磁场中不一定受安培力作用，安培力方向始终垂直于磁感应强度B和电流强度I的方向，即垂直于B、I决定的平面，故A、B、C错，D正确.通电导线所受安培力F安与电荷在电场中所受电场力F电方向规定有区别，F安垂直于B、I决定平面，F电与电场方向在同一条直线上.通电导线在磁场中是否受安培力还与导线放置方向有关，而电荷在电场中一定受电场力作用.8.解析：选D.带电小球受电场力、重力、细线的拉力，若重力和电场力的合力为零，则小球在细线拉力作用下做匀速圆周运动，否则小球将做变速圆周运动，故①、②正确;若重力与电场力合力的方向竖直向上，则在最低点绳的拉力最小;若电场力与重力的合力竖直向下，则在最高点绳的拉力最小，③错误，④正确，故选D项.9.解析：选AB.回旋加速器内有匀强磁场又有高频电源产生的加速电场，磁场使带电粒子偏转，高频电源的电场给带电粒子加速获得较高能量.在D形盒内，磁场力改变带电粒子的速度方向，不改变速度大小，使带电粒子能够多次被加速，在两个D形盒间缝隙内存在高频电源，使带电粒子速度、动能增大.10.解析：选AB.在电场中的电荷一定会受到电场力.沿电场线飞行的电荷，电场力对电荷一定做功，其动能、速度一定变化，故A正确;在磁场中的电荷不一定受到洛伦兹力，若电荷沿磁感线飞行，则电荷不受洛伦兹力，不计重力情形下，电荷将做匀速直线运动，故B正确;若电荷垂直磁感线飞行，则洛伦兹力最大，洛伦兹力只改变运动速度的方向，不改变其大小，即对电荷不做功，故C、D均错.11.答案：磁场力(洛伦兹力) 磁场12.答案：0 2.410-513.答案：可能看到汗毛受气球吸引而竖起来，因为气球与头发摩擦后会带上静电，靠近手臂上的汗毛时，汗毛受气球上的静电吸引而竖起来.14.答案：向下向里向左向下15.答案：向外向右向上向外16.答案：有联系.实验现象：(1)放在通电导体周围的小磁针发生偏移，说明导体周围有磁场;(2)通电导体在磁场中受到力的作用;(3)电子束在磁场中发生偏移.第一章电与磁单元测试题的全部内容确实是这些，查字典物理网期望能够关心大伙儿取得更好的成绩。
高二物理同步单元双基双测AB卷 单元测试 第03章 磁场(B卷提升篇)【含解析】
8．一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示， 为半圆，ac、bd与直径ab共线，ac间的距离等于半圆的半径。一束质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子，在纸面内从c点垂直于ac射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间最长的粒子，其运动时间为（ ）
【答案】AD
【解析】根据左手定则可判断出,a粒子带负电,b粒子带正电,故A正确;两粒子在磁场中做圆周运动,如图所示,Oa、Ob分别为其轨迹圆心,磁场宽度为d,由几何关系可知ra= ,rb=d,所以ra∶rb=1∶ ,故B错误;两粒子的轨迹所对圆心角分别为θa=120°和θb=60°,两粒子在磁场中的运动时间相等,即 ,则Tb=2Ta,洛伦兹力提供向心力,根据qvB=m r,运动周期T= ,两粒子的电荷量相同,在同一磁场中,B相同,周期与质量成正比,所以ma∶mb=Ta∶Tb=1∶2,故D正确;由qvB=m 得v= ,即速度与轨迹半径成正比,与质量成反比,所以 ,故C错误。
解得
解得磁场的磁感应强度最小值
故选C。
7．CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，CT扫描机可用于对多种病情的探测。图（a）是某种CT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图（b）所示。图（b）中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）；将电子束打到靶上的点记为P点。则（ ）
6．真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为a和3a的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，其横截面如图所示。一速率为v的电子从圆心沿半径方向进入磁场。已知电子质量为m，电荷量为e，忽略重力。为使该电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内，磁场的磁感应强度最小为（ ）
磁场单元测试
ONS图1磁场单元过关测试题 第Ⅰ卷（选择题 共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40分． 1．下列说法中正确的是（ ）A ．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的B ．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线C ．磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向D ．因为ILFB，所以某处磁感强度的大小与放在该处的小段通电导线IL 乘积成反比 2．下列关于磁电式电流表的说法中正确的是 （ ）A ．磁电式电流表内部的蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的B ．磁电式电流表的指针偏转角度的大小与被测电流的大小成反比C ．磁电式电流表的优点是灵敏度高，缺点是允许通过的电流很弱D ．磁电式电流表的工作原理是安培力对通电线框的转动作用3．如图1所示，蹄形磁体用悬线悬于O 点，在磁体的正下方有一水平放置的长直导线，当导线通以由左向右的电流时，蹄形磁体的运动情况将是（ ）A ．静止不动B ．向纸外运动C ．N 极向纸外转动，S 级向纸内转动D ．N 极向纸内转动，S 级向纸外转动4．如图2所示，在纸面内有两根长直的平行绝缘线A 和B ，它们都带有均 匀分布的正电荷，当它们沿各自的直线向相反方向运动时，绝缘线B 所 受磁力的方向是（ ）A ．垂直纸面向里B ．垂直纸面向外C ．在纸面内，方向向左D ．在纸面内，方向向右5．两根通电的长直导线平行放置，电流分别为I 1和I 2，且I 1>I 2，电流的方向如图3所示，在与导线垂直的平面上有a 、b 、c 、d 四点，其中a 、b 在导线横截面连线的延长线上，c 、d 在导线横截面连线的垂直平分线上，则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是 （ ）A ．a 点B ．b 点C ．c 点D ．d 点6．如图4所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，图3MN 与线圈轴线均处于竖直平面内，为使MN 垂直于纸面向外运动，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 端接在交流电源的另一端7．如图6所示，虚线框abcd 内为一矩形匀强磁场区域，ab =2bc ，磁 场方向垂直于纸面；实线框a ′b ′c ′d ′是一正方形导线框，a ′b ′ 边与ab 边平行.若将导线框匀速地拉离磁场区域，以W 1表示沿平 行于ab 的方向拉出过程中外力所做的功，W 2表示以同样速率沿平行于bc 的方向拉出过程中外力所做的功，则 （ ）A ．W 1=W 2B ．W 2=2W 1C ．W 1=2W 2D ．W 2=4W 1第Ⅱ卷（非选择题 共60分）二、本题共4小题，共16分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答. 8．如图9和图10所示，长都为20cm 的直导线中的电流强度都为2A ，匀强磁场的磁感应强度都为0.5T ，图9的磁场方向水平向右，图10中磁场方向垂直纸面向里，则图9中导线所受的安培力大小为 ，方向 ，图10中导线所受的安培力大小为 ，方向 。
电和磁单元测试题
电和磁单元测试题一、选择题（每题3分，共30分）1. 最先发现电流磁效应的科学家是（）A. 奥斯特B. 法拉第C. 安培D. 焦耳同学们，这就像是一场科学侦探游戏哦。
最先发现电流能产生磁效应这个神奇现象的可是奥斯特呢。
就好像他在科学的大森林里第一个发现了这个隐藏的宝藏。
所以这题答案是A。
2. 下列用电器中，主要利用电流磁效应工作的是（）A. 电暖气B. 手电筒C. 电磁继电器D. 电熨斗来喽，电暖气和电熨斗主要是利用电流的热效应，就像它们是热情的小火炉一样，靠电流发热来工作。
手电筒呢，主要是把电能转化为光能。
而电磁继电器呀，那可是利用电流磁效应来控制电路的小能手呢，所以这题答案是C。
A. 磁场是由磁感线组成的B. 磁感线是真实存在的C. 小磁针静止时N极所指方向就是该点磁场方向D. 磁场中某点的磁场方向与该点磁感线方向相反哎呀呀，磁场可不是由磁感线组成的哦，磁感线就像给磁场画的地图，是我们想象出来帮助我们理解磁场的，不是真实存在的。
而小磁针静止时N极所指方向就是该点磁场方向，就像小磁针是个小导游，给我们指出磁场的方向呢。
这题答案就是C。
4. 一根长直铜导线在靠近一个原来静止的小磁针的过程中（）A. 小磁针不动，导线不可能有电流通过B. 小磁针发生转动，导线一定通有电流C. 小磁针发生转动，导线不一定通有电流D. 若小磁针不动，则导线一定没有电流通过同学们想啊，如果小磁针不动，有可能是导线中的电流太小，产生的磁场太弱，小磁针感觉不到呢，所以不能肯定导线就没有电流通过。
要是小磁针发生转动了，那导线肯定是通有电流的啦，就像电流在导线里开了个磁场派对，小磁针被吸引过来一起玩了。
所以这题答案是B。
5. 关于电磁铁，下列说法正确的是（）A. 电磁铁的磁性强弱跟通过它的电流大小无关B. 电磁铁中电流方向改变，其磁性强弱也改变C. 在相同通电螺线管中，加铁芯比不加铁芯磁性弱D. 电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数有关电磁铁的磁性强弱就像一个小怪兽的力量大小哦。
高二物理期末复习“磁场”单元测试2
高二物理期末复习“磁场”单元测试1．下面能从本质上解释磁场产生原因的话正确的是：（）A．磁极产生磁场B．电荷产生磁场C．运动电荷产生磁场D．永久磁体产生磁场2．下面关于磁感线的说法中正确的是：（）A．磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极B．小磁针静止时，南极所指的方向，就是那一点的磁场方向C．不论在什么情况下，磁感线都不会相交D．沿着磁感线的方向磁场逐渐减弱E．铁屑在磁场中分布所形成的曲线就是磁感线3．当电子由A不断运动到B的过程中，如图2所示，小磁针如何运动：（A．不动B．N极向纸里，S极向纸外旋转C．向上运动D．N极向纸外，S极向纸里旋转4．两根非常靠近且相互垂直的长直导线分别通以相同强度的电流，方向如图3所示，那么两电流所产生的磁场垂直导线平面向内且最强的在哪个区域：（）A．区域1 B．区域2 C．区域3 D．区域45．如图4所示，电子沿Y轴方向向正Y方向流动，在图中Z轴上一点P的磁场方向是：（）A．+X方向B．－X方向C．+Z方向D．－Z方向6．关干磁感应强度B，电流强度I和电流所受磁场力F的关系，下面说法中正确的是（）A．在B为零的地方，F一定为零B．在F为零的地方，B一定为零C．F不为零时，其方向一定垂直于B也垂直于I的方向D．F不为零时，B与I的方向不一定垂直7．下列说法正确的是：（）A．电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度为零；B．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感强度一定为零；C．表征电场中某点的强度，是把一个检验电荷放到该点时受到的电场力与检验电荷本身电量的比值；D．表征磁场中某点强弱，是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度8．关于磁感应强度的定义式ILFB 的理解，正确的是：（）A．磁感应强度B的大小与磁场力F成正比，与电流强度I和导线长度L乘积成反比B．磁感应强度B的方向由安培力F的方向决定C．磁感应强度B的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同D．处在磁场中且与磁场方向垂直的通电导线，在任何情况下所受磁场力F与电流强度和导线长度的乘积IL的比都是恒定的，且不为零9．如图13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受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小为（）A．F2B．F1－F2C．F1+ F2D．2F1－F210．质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导轨宽度为d，杆ab与导轨间的摩擦因数为μ，有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图14甲所示，它的四个侧视图A、B、C、D中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆的与导轨之间的摩擦力可能为零的图是（）11．如图16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垂直于纸面向外运动，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端接在交流电源的另一端12．如图17所示，条形磁铁放在水平桌面上，它的上方有一与磁铁垂直的长直通电导线。
2020学年高三物理上学期 磁场单元测试(8)新课标
磁场第Ⅰ卷为选择题，共50分；第Ⅱ卷为非选择题共50分。
满分100分，考试时间为90分钟。
第Ⅰ卷（选择题，共50分）一、选择题：本卷共10小题，每小题5分，共50分，每小题有一个或多个选项正确，全部选对得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。
1．关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是（）A．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱B．磁感线从磁体的N极出发，终止于S极C．磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向D．在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小2．（2020·广东汕头）如图所示，竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长直通电导线，电流方向向外，a、b、c、d是以直导线上的点为圆心的同一个圆周上的四个点，则（）A．四个点不可能有磁感应强度为零的点B．a点的磁感应强度最小C．b、d两点磁感应强度相同D．c点的磁感应强度最大3．如图所示，金属棒AB用软线悬挂在磁感应强度为B，方向如图所示的匀强磁场中，电流由A向B，此时悬线张力为T，欲使悬线张力变小，可采用的方法有（）A．将磁场反向，且适当增大磁感应强度B．改变电流方向，且适当增大电流C．电流方向不变，且适当增大电流D．磁场方向不变，且适当减小磁感应强度4．如图所示，在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于Oxy平面向里，大小为B．现有一质量为m，电荷量为的P点，以平行于y轴的q的带电粒子，在x轴上到原点的距离为x初速度射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场，不计重力的影响．由这些条件可知（）A．能确定粒子通过y轴时的位置B．能确定粒子速度的大小C．能确定粒子在磁场中运动所经历的时间D．以上三个判断都不对5．如图所示，水平放置的平行金属板a、b带有等量异种电荷，a板带正电，两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，若一个带正电的液滴在两板间做直线运动，其运动方向是（）A．沿竖直方向向下B．沿竖直方向向上C．沿水平方向向左D．沿水平方向向右6．质量为m，长为L的导体棒电阻为R，初始静止于光滑的水平轨道上，电源电动势为E，内阻不计．匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成θ角斜向上方，电键闭合后导体棒开始运动（）A．导体棒向左运动B．电键闭合瞬间导体棒MN所受安培力为BEL/RC．电键闭合瞬间导体棒MN所受安培力为BELsinθ/RD．电键闭合瞬间导体棒MN的加速度为BELsinθ/mR7．如图所示的虚线框为一长方形区域，该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场、沿图中方向射入磁场后，分别从a、b、c、d四点射出磁场，比较它们在磁场中的运动时间ta 、tb、tc、td，其大小关系是（）A．ta <tb<tc<tdB．ta ＝tb＝tc＝tdC．ta ＝tb<tc<tdD．ta ＝tb>tc>td8．如图甲所示，电流恒定的通电直导线MN垂直平放在两条相互平行的水平光滑长导轨上，电流方向由M指向N，在两导轨间存在着竖直磁场，取垂直于纸面向里的方向为磁感应强度的正方向，当t＝0时导线恰好静止，若B按如图乙所示的余弦规律变化，下列说法正确的是（）A．在最初的一个周期内，导线在导轨上做往复运动B．在最初的一个周期内，导线一直向左运动C．在最初的半个周期内，导线的加速度先增大后减小D．在最初的半个周期内，导线的速度先增大后减小9．环型对撞机是研究高能粒子的重要装置．正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内，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．两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞，为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷qm越大，磁感应强度B越大B．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷qm越大，磁感应强度B越小C．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越小D．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都不变10．如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直．在电磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球．O点为圆环的圆心，a、b、c为圆环上的三个点，a点为最高点，c点为最低点，Ob沿水平方向．已知小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环的顶端a点由静止释放．下列判断正确的是（）A．当小球运动的弧长为圆周长的1/4时，洛伦兹力最大B．当小球运动的弧长为圆周长的1/2时，洛伦兹力最大C．小球从a点运动到b点，重力势能减小，电势能增大D．小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小第Ⅱ卷（非选择题，共50分）二、实验题：本题共2小题，共12分。
单元测试 第三章 磁场 (人教版选修3-1)
第三章磁场单元测试（人教版选修3-1）(时间：90分钟满分：100分)第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1．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述各点磁场的方向B．磁感线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2．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3．如图1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( )图1A．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4．如图2，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F N表示磁铁对桌面的压力，用F 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( )图2A．F N减小，F f＝0 B．F N减小，F f≠0C．F N增大，F f＝0 D．F N增大，F f≠05．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3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( )图3A．c、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6．一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4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( )图4A．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5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5A．B b→B a→B d→B c B．B d→B c→B b→B aC．B c→B d→B a→B b D．B a→B b→B c→B d8．如图6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)( )图6A．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的方向可能不过圆心9．每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来如图7所示，地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( )图7A．向东偏转B．向南偏转C．向西偏转D．向北偏转10．如图8所示，质量为m，带电荷量q的小球从P点静止释放，下落一段距离后进入正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向里，则小球在通过正交的电场和磁场区域时的运动情况是( )图8A．一定做曲线运动B．轨迹一定是抛物线C．可能做匀速直线运动D．可能做匀加速直线运动二、填空题(本题共3小题，共14分)11．(4分)将长为1 m的导线ac从中点b折成如图9所示的形状，放入B＝0.08 T的匀强磁场中，abc平面与磁场垂直．若在导线abc中通入25 A的直流电，则整个导线所受安培力大小为________ N.图912．(5分)如图10所示，有一质量为m、电荷量为q的带正电的小球停在绝缘平面上，并且处在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中．为了使小球飘离平面，匀强磁场在纸面内移动的最小速度为____________，方向为____________．图1013．(5分)如图11所示，在x轴的上方(y≥0)存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.在原点O有一个离子源向x轴上方的各个方向发射出质量为m，电荷量为q 的正离子，速率都为v.对那些在xOy平面内运动的离子，在磁场中可能到达的最大值为x＝________，y＝________.图11三、计算题(本题共4小题，共46分)14．(10分)如图12所示，在倾角为37°的光滑斜面上水平放置一条长为0.2 m的直导线PQ，两端以很软的导线通入5 A的电流．当加一个竖直向上的B＝0.6 T的匀强磁场时，PQ恰好平衡，则导线PQ的重力为多少？(sin 37°＝0.6)图1215．(12分)如图13所示，质量为m、带电荷量为＋q的粒子，从两平行电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度v飞入．已知两极间距为d，磁感应强度为B，这时粒子恰能沿直线穿过电场和磁场区域．今将磁感应强度增大到某值，则粒子将落到极板上．已知粒子重力不计，则粒子落到极板上时的动能为多少？图1316．(10分)如图14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30°角的方向射入磁场中，求：图14(1)电子从磁场中射出时距O点多远；(2)电子在磁场中运动的时间为多少．17．(14分)质量为m，电荷量为q的带负电粒子自静止开始，经M、N板间的电场加速后，从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置P 偏离入射方向的距离为L，如图15所示．已知M、N两板间的电压为U，粒子的重力不计．图15(1)正确画出粒子由静止开始至离开匀强磁场时的轨迹图(用直尺和圆规规范作图)；(2)求匀强磁场的磁感应强度B.参考答案1．A [磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想线，它可以描述磁场的强弱和方向，A 对，B错．磁铁的外部，磁感线从N极到S极，内部从S极到N极，内外部磁感线为闭合曲线，C错．实验中观察到的铁屑的分布只是模拟磁感线的形状，不是磁感线，磁感线是看不到的，D错．]2．D [洛伦兹研究了磁场对运动电荷的作用力，库仑发现库仑定律，法拉第发现法拉第电磁感应规律，奥斯特通过实验发现电流的周围存在磁场，提出电流可以产生磁场的理论，故D正确．]3．C [带电金属环形成逆时针电流(从右向左看)，据安培定则可以确定，通过金属环轴OO′处的磁场方向水平向右，小磁针处的磁场方向水平向左，故小磁针N极最后水平指向左方，C项正确．]4．C [由于磁铁在导线所在处的磁感应强度方向水平向左，由左手定则知，磁铁对通电导线的作用力竖直向上，由牛顿第三定律可知，通电导线对磁铁的作用力竖直向下，使磁铁与桌面间的压力变大；由于通电导线对磁铁的作用力竖直向下，因此磁铁没有水平运动趋势，故C正确．]5．C [通电直导线在c点的磁感应强度方向与B0的方向相反，b、d两点的电流磁场与B 0垂直，a 点电流磁场与B 0同向，由磁场的叠加知c 点的合磁感应强度最小．] 6．B7．D [电子在磁场中做匀速圆周运动，由题图可知在a 、b 、c 、d 四图中电子运动轨迹的半径大小关系为R d ＞R c ＞R b ＞R a ，由半径公式R ＝mvqB可知，半径越大，磁感应强度越小，所以B a ＞B b ＞B c ＞B d ，D 正确．]8．B [由于洛伦兹力对带电粒子不做功，故v 2＝v 1，由几何关系可知v 2的方向必过圆心，故B 正确，A 、C 、D 错误．]9．A [赤道附近的地磁场方向水平向北，一个带正电的射线粒子竖直向下运动时，据左手定则可以确定，它受到水平向东的洛伦兹力，故它向东偏转，A 正确．]10．A [小球从P 点静止释放，下落一段距离后进入正交的匀强电场和匀强磁场中后一定会受到电场力和洛伦兹力．电场力和重力会对小球做正功，洛伦兹力不做功．小球的动能会增加，即速度变大，且速度的方向也会发生变化．洛伦兹力也会变大，方向也会改变．小球运动的速度和加速度的大小、方向都会改变．所以运动情况是一定做曲线运动．] 11. 3解析 折线abc 受力等效于a 和c 连线受力，由几何知识可知ac ＝ 32m ，F ＝ILB sin θ＝25×0.08×32×sin 90° N ＝ 3 N .12.mgqB水平向左 解析 由左手定则可以判断出，当小球相对于磁场向右运动时，带正电的小球所受的洛伦兹力方向向上，当其与重力平衡时，小球即将飘离平面．设此时速度为v ，则由力的平衡可知mg ＝qvB ，所以最小速度v ＝mgqB.小球相对于磁场向右运动，而小球静止，则磁场向左运动． 13.2mv qB 2mv qB解析 正离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，其偏转方向为顺时针方向，射到y 轴上最远的离子是沿x 轴负方向射出的离子．而射到x 轴上最远的离子是沿y 轴正方向射出的离子．这两束离子可能到达的最大x 、y 值恰好是圆周的直径，如图所示． 14．0.8 N解析 对通电导线受力分析如图所示．由平衡条件得： F 安＝mg tan 37°， 又F 安＝BIL ， 代入数据得：G ＝mg ＝BILtan 37°＝0.6×5×0.234N ＝0.8 N .15.12mv 2－12qvBd 解析 带电粒子做匀速直线运动时，有q Ud＝qvB ，qU ＝qvBd.磁感应强度增大，则磁场力增大，粒子向磁场力方向偏转．当粒子到达极板时，电场力做负功，则－q U 2＝E k －12mv 2.得E k ＝12mv 2－12qU ＝12mv 2－12qvBd16．(1)mv Be (2)πm3Be解析 (1)由左手定则可判断出电子应落在ON 之间，根据几何关系可解得圆心角为60°，则电子出射点距O 点的距离等于电子的运动半径 mveB.(2)电子在磁场中的运动时间应为t ＝16T ＝πm3Be17．(1)轨迹图见解析 (2)2L L 2＋d2 2mUq解析 (1)作粒子经电场和磁场的轨迹图，如图(2)设粒子在M 、N 两板间经电场加速后获得的速度为v ，由动能定理得：qU ＝12mv 2①粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为r ，则：qvB ＝m v 2r②由几何关系得：r 2＝(r －L)2＋d 2③ 联立①②③式得：磁感应强度B ＝2L L 2＋d 22mUq.。
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磁场单元测试
一、选择题
1．关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有（）
A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质
B．磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向
C．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止
D．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线
2．如图1所示，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外的电流，则（）
A．磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用
B．磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用
C．磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用
D．磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用
3．有电子、质子、氘核、氚核，以同样速度垂直射入同一匀强磁场中，它们都作匀速圆周运动，则轨道半径最大的粒子是（）
A．氘核B．氚核C．电子D．质子
4．两个电子以大小不同的初速度沿垂直于磁场的方向射入同一匀强磁场中．设r1、r2为这两个电子的运动轨道半径，T1、T2是它们的运动周期，则（）
A．r1＝r2，T1≠T2B．r1≠r2，T1≠T2
C．r1＝r2，T1＝T2D．r1≠r2，T1＝T2
5．在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核．该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图2中a、b所示．由图可以判定（）
A．该核发生的是α衰变
B．该核发生的是β衰变
C．磁场方向一定是垂直纸面向里
D．磁场方向向里还是向外不能判定
6．如图3有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区
域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果这束正离子束流在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径又相同，则说明这些正离子具有相同的（）
A．速度B．质量
C．电荷D．荷质比7．设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，如图4所示，已
知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到
达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法中正确的是（）
A．这离子必带正电荷B．A点和B点位于同一高度
C．离子在C点时速度最大D．离子到达B点后，将沿原曲线返回A点
8．如图5所示，在正交的匀强电场和磁场的区域内（磁场水平向内），有一离子恰能
沿直线飞过此区域（不计离子重力）（）
A．若离子带正电，E方向应向下B．若离子带负电，E方向应向上
C．若离子带正电，E方向应向上D．不管离子带何种电，E方向都向下
9．一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如图6所示匀强磁场中，此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力．欲使悬线中张力为零，可采用的方法有（）
A．适当增大电流，方向不变
B．适当减小电流，并使它反向
C．电流大小、方向不变，适当增强磁场
D．使原电流反向，并适当减弱磁场
10．如图7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
11．带电为+q的粒子在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是（）
A．只要速度大小相同，所受洛仑兹力就相同
B．如果把+q改为-q，且速度反向大小不变，则洛仑兹力的大小，方向均不变
C．洛仑兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直
D．粒子只受到洛仑兹力作用，其运动的动能、动量均不变
12．关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是（）
A．有磁必有电荷，有电荷必有磁
B．一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用
C．除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的
D ．根据安培的分子环流假说，在外界磁场作用下，物体内部分子电流取向大致相同时，物体
就被磁化，两端形成磁极
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）若两者以相同的动进入磁场中，则旋转半径之比为______； （3）若两者以相同的动能进入磁场中，则旋转半径之比为______； （4）若两者以相同速度进入磁场，则旋转半径之比为______．
14．两块长5d ，相距d 的水平平行金属板，板间有垂直于纸面的匀强磁场．一大群电子从平行于板面的方向、以等大小的速度v 从左端各处飞入（图8）．为了不使任何电子飞出，板间磁感应强度的最小值为______．
15．如图9所示，M 、N 为水平位置的两块平行金属板，板间距离为d ，两板间电势差为U ．当带电量为q 、质量为m 的正离子流以速度V 0沿水平方向从两板左端的中央O 点处射入，因受电场力作用，离子作曲线运动，偏向M 板（重力忽略不计）．今在两板间加一匀强磁场，使从中央O 处射入的正离流在两板间作直线运动．则磁场的方向是______，磁感应强度B ＝______．
16．如图10所示，质量为m ，带电量为+q 的粒子，从两平行电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度v 飞入．已知两板间距为d ，磁感强度为B ，这时粒子恰能直线穿过电场和磁场区域（重力不计）．今将磁感强度增大到某值，则粒子将落到极板上．当粒子落到极板上时的动能为______．
17．如图11所示，绝缘光滑的斜面倾角为θ，匀强磁场B 方向与斜面垂直，
如果一个质量为m ，带电量为-q 的小球A 在斜面上作匀速圆周运动，则必须加一最小的场强为______的匀强电场．
18．三个带等量正电荷的粒子a 、b 、c （所受重力不计）以相同的初动能水平射入正交的电场磁场中，轨迹如图12，则可知它们的质量m a 、m b 、m c 大小次序为______，入射时的初动量大小次序为______．
20．如图13在x 轴的上方（y≥0）存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B ．在原点O 有一个离子源向x 轴上方的各个方向发射出质量为m 、电量为q 的正离子，速率都为v ，对那些在xy 平面内运动的离子，在磁场中可能到达的最大x ＝______，最大y ＝______．
三、计算题
21．一个电视显像管的电子束里电子的动能E K ＝12000eV ．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B ＝5.5×10-5T ，试问 （1）电子束偏向什么方向？
（2）电子束在显像管里由南向北通过y ＝20cm 路程，受洛仑兹力作用将偏转多少距离？电子质
量m ＝9.1×10-31kg ，电量e ＝1.6×10-19C ．
22．如图16所示，AB 为一段光滑绝缘水平轨道，BCD 为一段光滑的圆弧轨道，半径为R ，今有一质量为m 、带电为+q 的绝缘小球，以速度v 0从A 点向B 点运动，后又沿弧BC 做圆周运动，到C 点后由于v 0较小，故难运动到最高点．如果当其运动至C 点时，忽然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场，使其能运动到最高点此时轨道弹力为0，且贴着轨道做匀速圆周运动，求： （1）匀强电场的方向和强度； （2）磁场的方向和磁感应强度．
23．以速率v 垂直于屏S 经过小孔O 射入存在着匀强磁场的真空室中，如图14所示，磁感强度B 的方向与离子的运动方向垂直，并垂直于纸面向里． （1）求离子进入磁场后到达屏S 上时的位置与O 点的距离． （2）如果离子进入磁场后经过时间t 到达位置P ，试证明：
直线OP 与离子入射方向之间的夹角θ跟t 的关系是。