磁场单元检测和答案

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1、1 磁场单元自测题省太高刘焕奇基础训练 (A 级) 一、选择题：1关于磁场的方向,下列叙述中不正确的( ) A磁感线上每一点的切线方向B磁铁 N 极到 S 极的方向C小磁针静止时北极所指的方向D小磁针北极受力的方向2如图所示的直线电流磁场的磁感线,哪个图是正确的( ) 3如图所示是氢原子核外的电子绕核旋转的示意图,下列关于产生的磁场说法中正确的是（）A方向垂直纸面向里,电子轨道上各点的磁场最强B方向垂直纸面向外,电子轨道上各点的磁场最强C在环轨道内垂直纸面向外,环轨道外垂直纸面向里D在环轨道内垂直纸面向里 ,环轨道外垂直纸面向外4如图所示 ,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电荷量

2、均相同的正、负离子 ,从 O 点以相同的速率射入磁场中,射入方向与边界成角,若不计重力 ,则正、负离子在磁场中（）A运动时间相同B重新回到边界时速度大小和方向都相同C运动的轨道半径相同D重新回到边界时的位置与0 点距离相同, 第 2 题第 3 题第 5 题第 4 题2 5如图所示 ,设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面内向里的匀强磁场,已知一粒 子在重力、电场力和洛伦兹力作用下,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,以下说法正确的是( ) A此粒子必带正电荷BA 点和 B 点在同一高度C粒子在C 点时速度最大D粒子到达B 点后 .将沿曲线返回

3、A 点6.如图 ,真空中匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场方向垂直纸面向里,三个油滴 a、b、C 带有等量同种电荷,其中 a静止 ,b向右做匀速直线运动,c向左做匀速直线运动,比较它们的重力 Ga、 Gb、 Gc 间的关系 ,正确的是( ) AGa 最大BGb 最大CGc 最大DGb 最小7如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘块，甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地面上，空间存在着水平方向的的匀强磁场，在水平恒力F的作用下，甲、乙无相对滑动的一起向左加速运动，在加速运动阶段 ( ) A甲、乙两物块之间的摩擦力不断增大B甲、乙两物块之间的摩擦力不变C甲、乙向左运动的加速度不断减小D甲对乙的压力不断减小

4、8如图所示 ,有界匀强磁场边界线SP/MN, 速率不同的同种带电粒子从S 点沿 SP 方向同时射入磁场。其中穿过a点的粒子速度v1与 MN 垂直 ;穿过 b 点的粒子速度v2与 MN成 600角,设两粒子从S 到 a.b 所需时间分别为t1和 t2则 t1:t2为(重力不计 ) ( ) A 1:3 B 4:3 C 1:1 D 3:2 9. 如图所示，水平导线MN中有恒定电流I 通过，导线正下方有一初速度与电流方向相同的电子射入，电子的运动轨迹应是（）A a B b C c D d 第题第题第 8 题第 9 题3 10. 如图所示，一束质量、速度和电量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交

5、的区域，结果发现有些离子保持原来的运动方向，未发生任何偏转，如果让这些不偏转的离子进入另一匀强磁场中，发现这些离子又分裂成几束对这些进入后一磁场的离子，可以得出结论（）A它们的动能一定各不相同B它们的电量一定各不相同C它们的质量一定各不相同D它们的电量和质量之比一定各不相同二、填空题：11如图是两个同心闭合线圈的俯视图,若内线圈通有图示方向的电流I,则当 I 增大时 , 穿过外线圈中的磁通量将_。(填“增大”、 “减小”或“不变”)12. 如图所示 , 有一半径为R,有明显边界的匀强磁场区域, 磁感应强度为B.今有一电子沿 x 轴正方向射入磁场, 恰好沿 y 轴负方向射出. 如果电子的荷质比为

6、e/m, 则电子射入时的速度为 ,电子通过磁场的时间为 ,此过程中电子的动能增量为，角速度为 ,向心加速度为。13.一台回旋加速器可用频率为f1的交变电场把质子加速到v1质子所获得的能量为E1；当这台加速器用频率为f2的交变电场加速粒子时， 粒子的速度为所获得的能量E2,则V1：V2=_, E1:E2=_ f1：f2=_。 三、计算题：14质谱仪是用来测定带电粒子质量的一种装置，如图所示，电容器两极板相距为d， 两板间电压为U，极板间匀强磁场的磁感应强度为B1，方向垂直纸面向外，一束电荷电量相同质量不同的带正电的粒子测电容器的中线平行于极板射入电容器，沿直线穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2

7、的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。结果分别打在感光片上的a、 b 两点，设 a、b 两点之间距离为x，粒子所带电荷量为q，且不计重力，求：（1）粒子进入磁场B2时的速度v； （2）打在 a、b 两点的粒子的质量之差m。第 10 题第 11 题 第 12 题4 15如图所示 ,空间分布着图示的匀强电场E(宽度为L 和匀强磁场B（两部分磁场区 域的磁感应强度大小相等、方向相反),一带正电的粒子质量为电荷量为q 不计重力 ),从 A点由静止释放经电场加速后进人磁场,穿过中间磁场进人右边磁场后能按某一路径而返回A 点重复前述过程.求中间磁场的宽度d 和粒子的运动周期.(虚线为磁场分界线,并不表示有 什

8、么障碍物 ) 能力提升 (B 级) 一、选择题：16.如图所示，质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止，此时细绳与竖直方向的夹角为，则下列说法中正确的是（）A回形针静止时受到的磁体对它的磁力大小为tanmgB回形针静止时受到的细线的拉力大小为cosmgC现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了。原因是回形针加热后，分子电流排列无序了D现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了。原因是回形 针加热后，分子电流消失了17.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，

9、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（）第 15 题5 A对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，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，粒子运动的周期越大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18.如图所示， 在沿水平方向向里的匀强磁场中，带电小球A 与 B 处在同一条竖直线上， 其中小球 B 带正电荷并被固定，小球A 与一水

10、平放置的光滑绝缘板 C 接触而处于静止状态。若将绝缘板C 沿水平方向抽去后，以下说法正确的是A小球 A 仍可能处于静止状态B小球 A 将可能沿轨迹1 运动C小球 A 将可能沿轨迹2 运动D小球 A 将可能沿轨迹3 运动19如图甲所示， 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，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，则磁场区域三部分的磁感应强度B随x变化的关系可能是乙图中的（）20. 某制药厂的污水处理站的管道中安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽

11、、高分别为a、b、c， 左右两端开口， 在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极，当含有大量正负离子（其重力不计） 的污水充满管口从左向右流经该装置时，利用电压表所显示的两个电极间的电压U，就可测出污水流量Q（单位时间内流出的污水体积）则下列说法正确的是6 A后表面的电势一定高于前表面的电势，与正负哪种离子多少无关B若污水中正负离子数相同，则前后表面的电势差为零C流量 Q 越大，两个电极间的电压U 越大D污水中离子数越多，两个电极间的电压U 越大21. 著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验装置：一块绝缘圆板可绕其中心的光滑轴自由转动，在圆板的中部有

12、一个线圈，圆板的四周固定着一圈带电的金属小球，如图所示。当线圈接通电源后，将产生流过图示方向的电流，则下列说法正确的是：（）A、接通电源瞬间，圆板不会发生转动B、 线圈中电流强度的增大或减小会引起圆板向不同方向转动C、若金属小球带正电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同D、若金属小球带负电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同22. 如图所示，光滑的水平桌面放在方向竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放着一根一端开口、 内壁光滑的试管，试管底部有一带电小球在水平拉力 F 作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出，关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是（）A

13、小球带正电B小球运动的轨迹是抛物线C洛伦兹力对小球做正功D维持试管匀速运动的拉力F 应逐渐增大23. 如图所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里P为屏上的一个小孔PC与MN垂直一群质量为m、带电量为q的粒子（不计重力） ，以相同的速率v，从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为 的范围内，则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为（）A qBmv2B qBmv cos2 qBmv)cos1(2qBmv)sin1 (2带 电 金 属线圈I 第 8 题B F 7 24.（江苏省连云港市2008 届高三第一次调研考试）如图

14、所示，三根通电长直导线P、Q、R 互相平行，垂直纸面放置，其间距均为a，电流强度均为I，方向垂直纸面向里(已 知电流为I 的长直导线产生的磁场中，距导线 r 处的磁感应强度B=kI/r ， 其中 k 为常数 ) 。某时刻有一电子(质量为 m、电量为e)正好经过原点O，速度大小为v，方向沿y 轴正方向，则电子此时所受磁场力为（）A方向垂直纸面向里，大小为 aevkI32B方向指向x 轴正方向，大小为 aevkI32C方向垂直纸面向里，大小为 aevkI3D方向指向x 轴正方向，大小为 aevkI325.（泰州市2008 届第二学期期初联考）“月球勘探者号”空间探测器运用高科技手段对月球进行了近距

15、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的成果。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。如图是探测器通过月球表面、四个位置时，拍摄到的电子运动轨迹照片 ( 尺寸比例相同 ) ，设电子速率相同，且与磁场方向垂直，则可知磁场从强到弱的位置排列正确的是（）A.B.C. D. 二、填空题：26如图所示，质量为m 、带电量为 +q 的液滴，处在水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，液滴运动的速度为 v，如要液滴在竖直平面内做匀速圆周运动，则施加一电场，其电场方向应是，电场强度大小为，液滴绕行方向为。 （从纸外往纸内看）27. 如图所示是等离子体发电机的示意图，磁感应强度为B,两极板间距离为d，要使输出电压为U，则等离子体的速度v 为，a 是电源的。第27b a d y x P O Q R a 8 28如图所示，在与水平方向成600角的光滑金属导轨间连一电源，在相距1m的平行 导轨上放一重为3N的金属棒ab，棒上通以3A 的电流， 磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止，则：匀强磁场的磁感应强度B为 ab 棒对导轨的压力为。三、计算题：29.如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场，在虚线的左侧有垂直纸