磁场单元测试
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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。
第三章《磁场》单元测试题1第三章《磁场》单元测试题测试时间:80分钟一、单选题(每小题3分,满分18分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目要求,选对得3分,多选,选错或不答得0分)1.下列关于磁场的说法正确的是( )A .磁场只存在于磁极周围B .磁场中的任意一条磁感线都是闭合的C .磁场中任意一条磁感线都可以表示磁场的强弱和方向D .在磁场中的运动电荷一定受磁场力作用2.如图所示,三根长直通电导线中的电流大小相同,通过b 、d 导线的电流方向为垂直纸面向里,c 导线的电流方向为垂直纸面向外,a 点为b 、d 两点连线的中点,ac 垂直bd ,且ab=ad=ac ,则a 点的磁场方向为( )A .垂直纸面向外B .垂直纸面向里C .沿纸面由a 指向bD .沿纸面由a 指向d3.赤道附近,自西向东水平运动的电子流,由于受到地磁场的作用,它将( )A .向上偏转B .向下偏转C .向东偏转D .向西偏转4.一质量为m 、电荷量为q 的带电粒子在磁感应强度为B 的匀强磁场中做圆周运动,其效果相当于一环形电流,则此环形电流为多大( )A .m Bq π22 B .B q m22π C .Bm q 22π D .22q Bmπ5. 两条长直导线AB 和CD 相互垂直,彼此相隔一很小距离,通以图所示方向的电流,其中AB 固定,CD 可以其中心为轴自由转动或平动,则CD 的运动情况是:( )A .顺时针方向转动,同时靠近导线ABB .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 .逆时针方向转动,同时离开导线AB6.电子、质子、氘核、氚核以同样的速度垂直射入同一匀强磁场做匀速圆周运动,其中轨道半径最大的是( )A .电子B .质子C .氘核D .氚核第三章《磁场》单元测试题2 二、双选题(每小题6分,满分36分。
在每小题给出的四个选项中,有二个选项符合题目要求,全选对得6分,少选得3分,选错或不答得0分)7.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8.带电粒子(不计重力)可能所处的状态是( ) A .在磁场中处于平衡状态 B .在电场中做匀速圆周运动C .在匀强磁场中做抛体运动D .在匀强电场中做匀速直线运动:9..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10.关于磁感应强度,正确的说法是 ( )A.根据定义式IL FB ,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11.如图11所示,速度为v 0、电荷量为q 的正离子恰能沿直线飞出离子速度选择器,选择器中磁感应强度为B ,电场强度为E ,则( )A .若改为电荷量-q 的离子,将往上偏(其它条件不变)B .若速度变为2v 0将往上偏(其它条件不变)C .若改为电荷量+2q 的离子,将往下偏(其它条件不变)D .若速度变为21v 0将往下偏(其它条件不变) 图1112.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图12所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是()A.增大匀强电场间的加速电压B.增大磁场的磁感应强度C.减小狭缝间的距离D.增大D形金属盒的半径图12三、计算题(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.(14分)如图13所示,质量为m的导体棒MN静止在水平导轨上,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,其余部分与接触电阻不计,磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为 ,磁感应强度为B,求轨道对导体棒的支持力和摩擦力。
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。
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.。
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ILFB,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。
WORD 格式整理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0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,并通以恒定电流,则指南针转向图中实线所示位置.据此可能是 ( B )A.导线南北放置,通有向北的电流B.导线南北放置,通有向南的电流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,B a >B bB .a 、b 两处的磁感应强度的大小不等,B a <B 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ILF B 可知,磁场中某处的磁感应强度的大小 ( D ) A .随通电导线中的电流I 的减小而增大B .随IL 乘积的减小而增大C .随通电导线所受磁场力F 的增大而增大D .跟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mg cos θ/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 )D.垂直R ,指向x 轴负方向 6.如图所示,在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平向里。
第11章 《磁场》单元检测(时间:90分钟 总分:120分)一、本题共10小题,共40分.每小题给的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分.1. 如图11-1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,若粒子穿过y 轴正半轴后在磁场中到x 轴的最大距离为a ,则该粒子的比荷和所带电荷的正负是 A .3v 2aB ,正电荷 B .v2aB ,正电荷C .3v 2aB ,负电荷D . v 2aB,负电荷2.粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍,两粒子均带正电.让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动.已知磁场方向垂直纸面向里.以下四个图中,能正确表示两粒子运动轨迹的是A. B . C . D .3.三种粒子(均不计重力):质子、氘核和 粒子由静止开始在同一匀强电场中加速后,从同一位置沿水平方向射入图11-2中虚线框内区域,虚线框内区域加有匀强电场或匀强磁场,以下对带电粒子进入框内区域后运动情况分析正确的是A .区域内加竖直向下方向的匀强电场时,三种带电粒子均可分离B .区域内加竖直向上方向的匀强电场时,三种带电粒子不能完全分离C .区域内加垂直纸面向里的匀强磁场时,三种带电粒子均可以分离D .区域内加垂直纸面向里的匀强磁场时,三种带电粒子不能完全分离4.在如图11-3所示的匀强电场(场强为E )和匀强磁场(磁感应强度为B )共存的场区,一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v 0射入场区,则 A .若v 0>E/B ,电子沿轨迹Ⅰ运动,射出场区时,速度v >v0 B .若v 0>E/B ,电子沿轨迹Ⅱ运动,射出场区时,速度v <v 0 C .若v 0<E/B ,电子沿轨迹Ⅰ运动,射出场区时,速度v >v 0 D .若v 0<E/B ,电子沿轨迹Ⅱ运动,射出场区时,速度v <v 0 5.如图11-4所示圆形区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场,一束质量和电荷量都相同的带电粒子,以不同的速率,沿着相同的方向,对准圆心O 射入匀强磁场,又都从该磁场中射出,这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有的较短,若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用,则在磁场中运动时间较长的带电粒子图11-1甲乙甲乙甲乙甲乙图11-4图11-2图11-3A.速率一定越小B.速率一定越小C.在磁场中通过的路程越长D.在磁场中的周期一定越大6.如图11-5所示,一个带电粒子,在磁感应强度B =0.8 T 的匀强磁场中运动,其速度方向与磁场方向垂直,从a 到b 所需时间为2×10-4 s ,从b 到a 所需时间为1×10-3 s ,已知a 、b 两点距离为0.3 m ,粒子带电量为3×10-8 C ,则该粒子的动量大小为 A .7.2×10-9 kg·m/sB .1.44×10-8 kg·m/sC .3.6×10-9 kg·m/sD .条件不足,无法确定7.如图11-6所示,在真空中一个光滑的绝缘的水平面上,有直径相同的两个金属球A 、C .质量m A =0.01 kg ,m C =0.005 kg .静止在磁感应强度B =0.5 T 的匀强磁场中的C 球带正电,电量q C =1×10-2 C .在磁场外的不带电的A 球以速度v 0=20 m/s 进入磁场中与C 球发生正碰后,C 球对水平面压力恰好为零,则碰后A 球的速度为 A .10 m/sB .5 m/sC .15 m/sD .-20 m/s8.在光滑绝缘水平面上,一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O 在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动,磁场方向竖直向下,其俯视图如图11-7所示,若小球运动到A点时,由于某种原因,绳子突然断开,关于小球在绳断开后可能的运动情况,以下说法错误的是A .小球仍做逆时针匀速圆周运动,半径不变B .小球仍做逆时针匀速圆周运动,但半径减小C .小球做顺时针匀速圆周运动,半径不变D .小球做顺时针匀速圆周运动,半径减小9.如图11-8所示,PQ 是匀强磁场中的一片薄金属片,其平面与磁场方向平行,一个带电粒子从某点以与PQ 垂直的速度v 射出,动能是E ,射出后带电粒子的运动轨迹如图所示.今测得它在金属片两边的轨迹半径之比为10∶9,若在穿越板的过程中粒子受到的阻力大小及电量恒定,则A .带电粒子一定带正电B .带电粒子每穿过一次金属片,速度减小了mE2101C .带电粒子每穿过一次金属片,动能减少了0.19ED .带电粒子穿过5次后陷在金属片里 10.如图11-9所示,在长方形abcd 区域内有正交的电磁场,ab =bc /2=L ,一带电粒子从ad 的中点垂直于电场和磁场方向射入,恰沿直线从b c 边的中点P 射出,若撤去磁场,则粒子从C 点射出;若撤去电场,则粒子将(重力不计) A .从b 点射出B .从b 、P 间某点射出C .从a 点射出D .从a 、b 间某点射出ab图11-5d图11-9QP图11-8二、本题共2题,共17分.将正确答案填在题中横线上或按要求作答.11.(6分)图11-10是电子射线管示意图.接通电源后,电子射线由阴极沿x 轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向下(z 轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是( )A .加一磁场,磁场方向沿z 轴负方向B .加一磁场,磁场方向沿y 轴正方向C .加一电场,电场方向沿z 轴负方向D .加一电场,电场方向沿y 轴正方向12.(11分)实验室里可以用图11-11甲所示的小罗盘估测条形磁铁磁场的磁感应强度.方法如图11-11乙所示,调整罗盘,使小磁针静止时N 极指向罗盘上的零刻度(即正北方向),将条形磁铁放在罗盘附近,使罗盘所在处条形磁铁的磁场方向处于东西方向上,此时罗盘上的小磁针将转过一定角度.若已知地磁场的水平分量B x ,为计算罗盘所在处条形磁铁磁场的磁感应强度B ,则只需读出________________________________________________, 磁感应强度的表达式为B =_____________.三、本题共4题,63分.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.(14分)匀强磁场分布在半径为R 的圆内,磁感应强度为B ,质量为m 、电量为q 的带电粒子由静止开始经加速电场加速后,沿着与直径CD 平行且相距0.6R 的直线从A 点进入磁场,如图11-12所示.若带电粒子在磁场中运动的时间是2mqB.求加速电场的加速电压.甲乙图11-11xy zO 图11-10图11-1214.(14分)在xOy平面内有许多电子(质量为m,电荷量为e)从坐标原点O不断以相同大小的速度v0沿不同的方向射入第一象限,如图11-13所示.现加上一个垂直于xOy平面的磁感应强度为B的匀强磁场,要求这些电子穿过该磁场后都能平行于x轴向x轴正方向运动,试求出符合条件的磁场的最小面积.15.(16分)质量为m,带电量为q的液滴以速度v沿与水平成45 角斜向上进入正交的匀强电场和匀强磁场叠加区域,电场强度方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,如图11-14所示.液滴带正电荷,在重力、电场力及磁场力共同作用下在场区做匀速直线运动.试求:(1)电场强度E和磁感应强度B各多大?(2)当液滴运动到某一点A时,电场方向突然变为竖直向上,大小不改变,不考虑因电场变化而产生的磁场的影响,此时液滴加速度多少?说明此后液滴的运动情况.16.(19分)如图11-15所示,平行金属板M、N间距离为d.其上有一内壁光滑的半径为R的绝缘圆筒与N板相切,切点处有一小孔S.圆筒内有垂直圆筒截面方向的匀强磁场,磁感应强度为B.电子与孔S 及圆心O在同一直线上.M板内侧中点处有一质量为m,电荷量为e 的静止电子,经过M、N间电压为U的电场加速后射入圆筒,在圆筒壁上碰撞n次后,恰好沿原路返回到出发点.(不考虑重力,设碰撞过程中无动能损失)求:⑴电子到达小孔S时的速度大小;⑵电子第一次到达S所需要的时间;⑶电子第一次返回出发点所需的时间.图11-15图11-14图11-13第十一单元 《磁场》单元检测1.C 粒子能穿过y 轴到达x 轴,据左手定则知其必带负电.粒子到x 轴的最大距离为R (1+sin30°)=a ,R =2a /3,根据qBm vR =可得比荷等于3v 2aB .2. A 两个粒子在磁场中都做逆时针的圆周运动,根据半径公式可知选项A 正确.3.BD加匀强磁场,粒子半径R =α粒子不能分离;加电场时侧移只与电荷量有关,故质子和氘核不能分离。
4.BC 当电场力大于洛伦兹力时,电场力做正功,速度增大,反之速度减小。
5.AB 运动时间与速度偏向角成正比,而粒子速度越小,速度偏向角越大,运动时间越长;6.A 由粒子通过ab 的时间之比可知粒子圆周运动优弧和劣弧对应的圆心角之比为1:2,故可得圆心分别为120°和240°,结合ab 的弦长可得半径进而可得粒子动量。
7.A 由C 对地的压力为零可知C 球速度,由动量守恒定律可得碰后A 的速度。
8.B 绳子断开后,若小球仍做逆时针匀速圆周运动,小球所受向心力可能减小,也可能不变,但不能不可能增大,所以B 错;若小球做顺时针匀速运动则向心力可能增大,可能减小,也可能不变。
9.ACD 由粒子运动的运动方向可知粒子带正电,由半径比可知速度变化及能量变化。
10.C 由粒子作直线运动可知qvB =qE ;撤去磁场粒子从C 点射出可知qE =ma ,at =2v 0,,v 0t =L ,所以撤除电场后粒子运动的半径2mv Lr qB ==。
11. B 当加一沿y 轴正方向的磁场时,电子会受到沿z 轴的洛仑兹力而向下偏转;如果加的是电场,其方向必须有向上(+z 轴方向)的分量. 12.罗盘上小磁针N 极的偏转角θ,B x tan θ.13.由 rv m qvB 2= ,v r T π2=得qBm vr =, T =2πm/Bq ,t =πm/2q B=1/4T 粒子从A 点进入磁场,从E 点射出,如图答图11-1所示,O 为磁场圆的圆心设∠AOC =θ,sin θ=0.6,粒子做圆周运动的圆心是O ′,则半径为O ′A =r ,O ′A ⊥CD ,∠COO ′=45°.答图11-1R /sin45°=r/sin (45°+θ).r =R (sin θ+cos θ)=1.4R . qU =mv 2/2=p 2/2m ,U =p 2/2mq =0.98qB 2R 2/m .14.所有电子在所求的匀强磁场中均做匀速圆周运动,由200v ev B m r =,得半径为0mvR eB=.设与x 轴成α角入射的电子从坐标为(x ,y )的P 点射出磁场,则有x 2+(R –y )2=R 2 ① ①式即为电子离开磁场的边界b , 当α=90°时,电子的运动轨迹为磁场的上边界a ,其表达式为(R –x )2+y 2=R 2 ②由①②式所确定的面积就是磁场的最小范围,如图答图11-2所示,其面积为222022)422mv R R S ππ-=-=()(eB15.(1)E mg q B mgqv==/,2(2)电场方向改为竖直向上, Eq mg =,则液滴所受合力即洛仑兹力为,2mg Bqv =g a 2=则,液滴做匀速圆周运动,半径R v a v g ==2222,周期T Rvvg==22ππ 16.⑴设加速后获得的速度为v ,根据221mv eU =,得v=meU 2 ⑵设电子从M 到N 所需时间为t 1,则21212121t mL eU at d ⨯== ,得eUm d t 21= ⑶电子在磁场做圆周运动的周期为eBm T π20=电子在圆筒内经过n 次碰撞回到S ,每段圆弧对应的圆心角θ1=π-12+n π, 如答图11-3。