三年物理磁場(chǎng)單元測(cè)試題

1、磁場(chǎng)一、選擇題1、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下，通電直導(dǎo)線ab水平放置，在下列情況下通電導(dǎo)線所受的安培力中A若導(dǎo)線在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)角，則安培力大小、方向改變B若導(dǎo)線在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)角，則安培力大小不變、方向改變C若導(dǎo)線在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)角，則安培力大小、方向改變D若導(dǎo)線在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)角，則安培力大小改變、方向不變2、假設(shè)地球的磁場(chǎng)是由于地球表面帶電引起的，則地球表面應(yīng)帶何種電荷A正電荷B負(fù)電荷C地理北極帶正電荷D地理南極帶正荷3、如圖所示，abcd四邊形閉合線框，a、d、c三點(diǎn)分別在三個(gè)正交坐標(biāo)軸上，坐標(biāo)值均等于L，整個(gè)空間處于平行于y方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，通入電流，方向如圖所示，關(guān)于四邊形的四

2、條邊所受到的安培力的大小，下列敘述中正確的是Aab邊與bc邊受到的安培力大小相等Bcd邊受到的安培力最大Ccd邊與ad邊受到的安培力大小相等Dad邊不受安培力作用4、如圖所示，通電螺線管內(nèi)有一磁鐵，此時(shí)磁鐵由靜止釋放，則磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況是A向左運(yùn)動(dòng)B向右運(yùn)動(dòng)C靜止不動(dòng)D不能確定5、如圖所示，一弧形線圈通以逆時(shí)針電流，在其圓弧的圓心處，垂直于紙面放一直導(dǎo)線，當(dāng)古導(dǎo)烤誦右指向紙內(nèi)的電流時(shí)，線圈將Aa端向紙內(nèi)，b端向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)，且靠近導(dǎo)線Ba端向紙內(nèi)，b端向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)，且遠(yuǎn)離導(dǎo)線Cb端向紙內(nèi)，a端向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)，且靠近導(dǎo)線Db端向紙內(nèi)，a端向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)，且遠(yuǎn)離導(dǎo)線6、如圖所示，三根長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度相同，導(dǎo)線

3、b和d的電流方向垂直紙面向外，導(dǎo)線c的電流方向垂直紙面向里，a點(diǎn)為bd連線的中點(diǎn)，ac垂直bd，且ab=ad=ac，則a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)锳垂直紙面向外B垂直紙面向里 C沿紙面由a指向cD沿紙面由a指向d7、如圖所示，表示通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)內(nèi)受磁場(chǎng)力作用時(shí)F、B、I三者方向間的關(guān)系，其中正確的是8、如圖所示，兩條長(zhǎng)直導(dǎo)線AB和CD相互垂直，其中AB固定，CD可以以其中心為軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)或平動(dòng)，彼此相隔一很小距離，當(dāng)分別通以圖示方向的電流時(shí)，CD的運(yùn)動(dòng)情況是A順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線ABB順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開(kāi)導(dǎo)線ABC逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線ABD逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開(kāi)導(dǎo)線AB9、如

4、圖所示，一個(gè)帶負(fù)電的物體從粗糙斜面頂端滑到斜面底端時(shí)的速度為v，若加上一個(gè)垂直于紙面指向讀者的磁場(chǎng)，物體滑到底端時(shí)速度A大于v B小于vC等于v D不能確定10、如圖所示，在oxy區(qū)域內(nèi)充滿(mǎn)了垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)有一對(duì)正負(fù)電子以相同速度沿著與x軸成30角的方向自原點(diǎn)O垂直于磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)中，則正電子與負(fù)電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為A12B21CD1111、兩個(gè)粒子電量相等，在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中只在磁場(chǎng)力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A若速率相等，則半徑必相等B若動(dòng)能相等，則周期必相等C若質(zhì)量相等，則周期必相等D若動(dòng)量相等，則半徑必相等12、用同一回旋加速器分別對(duì)質(zhì)子（）和氦離子（）加速后A質(zhì)子

5、獲得的動(dòng)能大于氦離子獲得的動(dòng)能B質(zhì)子獲得的動(dòng)能等于氦離子獲得的動(dòng)能C質(zhì)子獲得的動(dòng)能小于氦離子獲得的動(dòng)能D無(wú)法判斷13、如圖所示，虛線所圍的區(qū)域內(nèi)，存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知從左邊水平射入的電子，穿過(guò)這一區(qū)域時(shí)未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，重力可忽略不計(jì)，則在這一區(qū)域中的E和B的方向可能是AE和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)方向相同BE和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)方向相反CE豎直向上，B垂直紙面向外DE豎直向上，B垂直紙面向里14、如圖所示，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平方向（垂直紙面向里）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一離子在電場(chǎng)力和洛倫茲力共同作用下，從靜止開(kāi)始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)

6、時(shí)速度為零，C為運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，不計(jì)重力，則A該離子必帶正電 BA、B兩點(diǎn)位于同一高度 C離子到達(dá)C時(shí)的速度最大D離子到達(dá)B點(diǎn)后，將沿原路返回A點(diǎn)15、如圖所示，水平導(dǎo)線中通有穩(wěn)定電流I，導(dǎo)線正下方的電子e的初速度方向與電流方向相同，則電子將A沿路徑a運(yùn)動(dòng)，軌跡是圓B沿路徑b運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑逐漸增大C沿路徑a運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑逐漸增大D沿路徑b運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑逐漸減小OxyV0ab16、帶電粒子（不計(jì)重力）以初速度V0從a點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖。運(yùn)動(dòng)中經(jīng)過(guò)b點(diǎn)，oa=ob。若撤去磁場(chǎng)加一個(gè)與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，仍以V0從a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，粒子仍能通過(guò)b點(diǎn)，那么電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感強(qiáng)度B之比E/B為： A、V0 B

7、、1 C、2V0 D、abP-+17如圖，帶電平行金屬板中勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點(diǎn)由靜止滑下，經(jīng)過(guò)1/4圓弧軌道從端點(diǎn)P（切線水平）進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)使帶電小球從比a點(diǎn)稍低的b點(diǎn)由靜止滑下，在經(jīng)過(guò)P點(diǎn)進(jìn)入板間的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( ) A帶電小球的動(dòng)能將會(huì)增大 B 帶電小球的電勢(shì)能將會(huì)增大C帶電小球所受洛倫茲力將會(huì)減小 D帶電小球所受電場(chǎng)力將會(huì)增大18.如圖所示，在某空間同時(shí)存在著相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，電 場(chǎng)方向豎直向下，有質(zhì)量分別為m1、m2的a、b兩帶負(fù)電的微粒，a的電量為q1，恰能靜止于場(chǎng)中空間的c點(diǎn)，b的電量為

8、q2，在過(guò)c點(diǎn)的豎直平面內(nèi)做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在c點(diǎn)a、b相碰并粘在一起后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）cBE A.a、b粘在一起后在豎直平面內(nèi)以速率做勻速圓周運(yùn)動(dòng) B.a、b粘在一起后仍在豎直平面內(nèi)做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng) C.a、b粘在一起后在豎直平面內(nèi)做半徑大于r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)D.a、b粘在一起后在豎直平面內(nèi)做半徑為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)Ox/cm2y/cm19.如圖所示，寬h=2cm的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，縱向范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向內(nèi)，現(xiàn)有一群正粒子從O點(diǎn)以相同的速率沿紙面不同方向進(jìn)入磁場(chǎng)，若粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑均為r=5cm，則（）A.右邊界:-4cmy4cm和y8cm

9、有粒子射出D.左邊界:0y8cm有粒子射出 二、填空題20、如圖所示，質(zhì)量為1Kg的金屬桿靜止于相距1m的兩水平軌道上，金屬桿中通有方向如圖所示的，大小為5A的恒定電流，兩軌道間存在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬桿與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6，欲使桿向右勻速運(yùn)動(dòng)，兩軌道間磁場(chǎng)方向應(yīng)為_(kāi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為_(kāi)（g為10m/s2）。三、計(jì)算題；21、（8分）如圖所示，平行于紙面向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=lT長(zhǎng)l=lm的直導(dǎo)線中通有I=1A的恒定電流，導(dǎo)線平行于紙面與B1成60角時(shí)，發(fā)現(xiàn)其受安培力為0；而將導(dǎo)線垂直紙面放入時(shí)，可測(cè)其受安培力大小為2N，則該區(qū)域同時(shí)存在的另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

10、2可能為多大?23、（10分）如圖所示，截面為直角三角形的區(qū)域內(nèi)，有一個(gè)具有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，三角形區(qū)域的ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，=30一個(gè)電子從ab邊界外側(cè)在ab邊中點(diǎn)處與ab成30角垂直于磁場(chǎng)方向射入場(chǎng)內(nèi)，已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m為使電子能從ac射出，電子入射速度v0應(yīng)該滿(mǎn)足什么條件?24、質(zhì)量為m的帶電液滴在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外。若液滴勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，如圖所示，則液滴帶_（填正或負(fù)）電，速度為_(kāi)，繞行方向?yàn)開(kāi)。28、如圖所示，有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里

11、的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一根足夠長(zhǎng)的絕緣桿平行于電場(chǎng)方向固定，桿上套一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為+q的環(huán)，它與橫桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且，環(huán)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，求：（1）環(huán)可能達(dá)到的最大加速度及此時(shí)它的速度.（2）環(huán)能達(dá)到的最大速度.29、如圖所示，粒子源S能在圖示紙面內(nèi)的360范圍內(nèi)發(fā)射速率相同，質(zhì)量為m，電量為-q的粒子，MN是足夠大的豎直擋板，S到板的距離為L(zhǎng)，擋板左側(cè)充滿(mǎn)垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B（重力不計(jì)）求：（1）粒子速度至少為多大，才能有粒子到達(dá)擋板？（2）若S發(fā)射的粒子速率為，則擋板被粒子擊中的部分的長(zhǎng)度為？高三年物理磁場(chǎng)單元測(cè)試題參考答案一、選擇題1、BD

12、2、B 3、B 4、A 5、A 6、由右手螺旋定則得：b導(dǎo)線在a點(diǎn)的磁場(chǎng)方向沿ca方向；d導(dǎo)線在a 點(diǎn)的磁場(chǎng)沿ac方向；c導(dǎo)線在a點(diǎn)的磁場(chǎng)沿ad方向。三者磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，矢量合成后沿ad方向，故D正確。7、由左手定則判斷D正確。8、C 由右手螺旋定則得AB左側(cè)磁場(chǎng)垂直紙面向外，右側(cè)垂直紙面向里。由左手定則得CD左邊受向下的安培力，右邊受向上的安培力，故逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。CD轉(zhuǎn)動(dòng)后，電流方向與AB電流相同，相互吸引，故同時(shí)靠近導(dǎo)線AB。9、B 由左手定則得加磁場(chǎng)后，物體受垂直斜面向下的洛倫茲力，所以物體下滑時(shí)所受摩擦力增大，克服摩擦力做功增多，故滑到底端時(shí)速度小于v。10、B 由正負(fù)電子運(yùn)動(dòng)軌跡得

13、正電子運(yùn)動(dòng)的圓弧所對(duì)圓心角為，負(fù)電子運(yùn)動(dòng)的圓弧所對(duì)圓心角為，由得t1t2=21。11、由和得CD正確。12、B回旋加速器加速后的粒子獲得的速度，粒子動(dòng)能，所以E1E2=11。13、ABC 當(dāng)E和B都沿水平方向時(shí)，電子只受電場(chǎng)力且電場(chǎng)力方向與運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上，電子做加速或減速直線運(yùn)動(dòng)。故AB正確。當(dāng)E豎直向上，電子受向下的電場(chǎng)力，B垂直紙面向外，電子受向上的洛倫茲力，當(dāng)兩者相等時(shí)電子不偏轉(zhuǎn)，故C也正確。14、ABC在不計(jì)重力情況下，離子從A點(diǎn)靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明離子受向下的電場(chǎng)力，帶正電?？倐€(gè)過(guò)程中只有電場(chǎng)力做功，而AB兩點(diǎn)離子速度都為零，所以A、B在同一等勢(shì)面上，B正確。C點(diǎn)離子在電場(chǎng)力

14、方向發(fā)生的位移最大，電場(chǎng)力做功最多，離子速度最大，C正確。離子從B點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)受向右的洛倫茲力，將向右偏，故D錯(cuò)。15、C由右手螺旋定則得，導(dǎo)線下方的磁場(chǎng)垂直紙面向外，由左手定則得電子將沿路徑a運(yùn)動(dòng)。因?yàn)殡x導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)越弱，所以軌道半徑增大。 16、C 17、A B 18、D 19、AD二、填空題20、答案：豎直向上、1.2T 解析：桿向右運(yùn)動(dòng)時(shí)將受到向左的摩擦力f=mg=6N，要使桿勻速運(yùn)動(dòng)，桿要受向右的安培力F=BIL=f，所以B=1.2T，方向豎直向上。三、計(jì)算題21、導(dǎo)線平行紙面與B1成60角時(shí)，安培力為零，如答圖所示可能是B合1與電流I平行，則還有一種情況B合2與B合1反向得 .23

15、、解析：因?yàn)榇艌?chǎng)只分布于三角形范圍內(nèi)，所以只以實(shí)線部分圓弧模擬粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如答圖所示，可以清晰地看到軌跡A與邊ac相切，即為剛好不能從ac邊飛出的粒子軌跡軌跡B相切于bc邊，其表示粒子剛好能從ac邊飛出的臨界狀態(tài)的軌跡設(shè)軌跡A的圓心為O1，半徑為R1，軌跡B的圓心為O2，半徑為R2，因v0與ab成30角，所以v0垂直bc，如圖b所示由幾何知識(shí)知dO1g=30，在O1dg中，.在dbe中，de=R2=由得兩軌跡所對(duì)應(yīng)的粒子速度分別為則v0應(yīng)滿(mǎn)足24、答案：負(fù)、逆時(shí)針?lè)较蚪馕觯阂旱卧谪Q直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它受到的電場(chǎng)力和重力的大小相等方向相反，所以帶負(fù)電，且mg=Eq（1），R=（2）。聯(lián)立（1）（2）得。由左手定則判斷液滴逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)。28、解：（1）當(dāng)環(huán)受到向上的洛倫茲力等于重力時(shí)，將不受摩擦力此時(shí)加速度最大所以有Eq=mamaxmg