高二物理磁場(chǎng)單元測(cè)試題附答案(人教)

PAGEPAGE4磁場(chǎng)單元練習(xí)班級(jí)_______姓名___________1、如圖1所示，在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置著一根長(zhǎng)直流導(dǎo)線(xiàn)，電流方向指向讀者，ａ、ｂ、ｃ、ｄ是以直導(dǎo)線(xiàn)為圓心的同一圓周上的四點(diǎn)，在這四點(diǎn)中：ａ、ｂ兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同C、ａ點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大ｃ、ｄ兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等D、b點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大2、如圖2所示，直角三角形通電閉合線(xiàn)圈ABC處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)垂直紙面向里，則線(xiàn)圈所受磁場(chǎng)力的合力為：大小為零B、方向豎直向上C、方向豎直向下D、方向垂直紙面向里3、質(zhì)量為ｍ，電荷量為ｑ的帶電粒子以速率ｖ垂直射入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在磁場(chǎng)力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，帶電粒子在圓形軌道上運(yùn)動(dòng)相當(dāng)于一環(huán)形電流，則：A、環(huán)形電流跟ｑ成正比B、環(huán)形電流跟ｖ成正比C、環(huán)形電流跟B成反比D、環(huán)形電流跟ｍ成反比4、如圖4所示，要使線(xiàn)框ａｂｃｄ在受到磁場(chǎng)力作用后，ａｂ邊向紙外，ｃｄ邊向紙里轉(zhuǎn)動(dòng)，可行的方法是：加方向垂直紙面向外的磁場(chǎng)，通方向?yàn)椋帷狻恪洹岬碾娏骷臃较蚱叫屑埫嫦蛏系拇艌?chǎng)，通以方向?yàn)椋帷狻恪洹犭娏骷臃较蚱叫杏诩埫嫦蛳碌拇艌?chǎng)，通以方向?yàn)椋帷狻恪涞碾娏骷臃较虼怪奔埫嫦騼?nèi)的磁場(chǎng)，通以方向?yàn)椋帷洹恪狻岬碾娏?、從太陽(yáng)或其他星體上放射出的宇宙射線(xiàn)中含有大量的高能帶電粒子，這些高能粒子流到達(dá)地球會(huì)對(duì)地球上的生命帶來(lái)危害，但是由于地球周?chē)嬖诖艌?chǎng)，地磁場(chǎng)能改變宇宙射線(xiàn)中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，對(duì)地球上的生命起到保護(hù)作用，如圖所示。那么（） A．地磁場(chǎng)對(duì)宇宙射線(xiàn)的阻擋作用各處相同 B．地磁場(chǎng)對(duì)垂直射向地球表面的宇宙射線(xiàn)的阻擋作用在南、北兩極最強(qiáng)，赤道附近最弱 C．D．地磁場(chǎng)會(huì)使沿地球赤道平面內(nèi)射來(lái)的宇宙射線(xiàn)中的帶電粒子向兩極偏轉(zhuǎn)NS6.NSA、向右飛行的正離子束B(niǎo)、向左飛行的負(fù)離子束C、向右飛行的電子束D、向左飛行的電子束OabO'7.圖中為一“OabO'A.使a板電勢(shì)高于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B.使a板電勢(shì)低于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C.使a板電勢(shì)高于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外D.使a板電勢(shì)低于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外8、如力所示，彈簧稱(chēng)下掛一條形磁鐵，條形磁鐵的N極的一部分位于未通電的螺線(xiàn)管內(nèi)，下列說(shuō)法中正確的是：A、若將ａ接電源正極，ｂ接電源負(fù)極，彈簧稱(chēng)示數(shù)將減小B、若將ａ接電源正極，ｂ接電源負(fù)極，彈簧稱(chēng)示數(shù)將增大C、若將ａ接電源負(fù)極，ｂ接電源正極，彈簧稱(chēng)示數(shù)將增大D、若將ａ接電源負(fù)極，ｂ接電源正極，彈簧稱(chēng)示數(shù)將減小9．質(zhì)子（p）和α粒子以相同的速率在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑分別為RP和R，周期分別為T(mén)P和T，則下列選項(xiàng)正確的是A．R：Rp＝2：1；T：Tp＝2：1B．R：Rp＝1：1；T：Tp＝1：1C．R：Rp＝1：1；T：Tp＝2：1D．R：Rp＝2：1；T：Tp＝1：110.如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒.在導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確是A．B＝mg，方向垂直斜面向上B．B＝mg，方向垂直斜面向下C．B＝mg，方向垂直斜面向下D．B＝mg，方向垂直斜面向上12345678910Bθ11、電子（e，m）以速度ｖ0Bθaadb14題圖15題圖12、如圖11所示，帶負(fù)電的小球從右端向左經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)A時(shí)，懸線(xiàn)張力為T(mén)1，當(dāng)小球從左向右經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)A時(shí)，懸線(xiàn)張力為T(mén)2，則T1＿＿T2（填＞、＜或＝）13、如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)1和2，通有大小相等、方向相反的電流，a、b兩點(diǎn)與兩導(dǎo)線(xiàn)共面，a點(diǎn)在兩導(dǎo)線(xiàn)的中間與兩導(dǎo)線(xiàn)的距離均為r，b點(diǎn)在導(dǎo)線(xiàn)2右側(cè)，與導(dǎo)線(xiàn)2的距離也為r．現(xiàn)測(cè)得a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，則去掉導(dǎo)線(xiàn)1后，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向．14．如上圖所示，是等離子體發(fā)電機(jī)的示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，兩板間距離為d，要使輸出電壓為U，則等離子的速度V為_(kāi)______，a是電源的_____極。15．如上圖所示質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒靜止于水平軌道上，通過(guò)的電流為I，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其方向與軌道平面成θ角斜向上方，則MN所受的支持力為_(kāi)__________，摩擦力為_(kāi)________ 16、PQ為一根足夠長(zhǎng)的絕緣細(xì)直桿，處于豎直的平面內(nèi)，與水平夾角為斜放，空間充滿(mǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向水平如圖所示。一個(gè)質(zhì)量為m，帶有負(fù)電荷的小球套在PQ桿上，小球可沿桿滑動(dòng)，球與桿之間的摩擦系數(shù)為（<tg），小球帶電量為q?，F(xiàn)將小球由靜止開(kāi)始釋放，求小球在沿桿下滑過(guò)程中：（1）小球最大加速度為多少？此時(shí)小球的速度是多少？（2）下滑過(guò)程中，小球可達(dá)到的最大速度為多大？．12345678910BDADCABDBADACAA11mv0/eB、πm/3eB12、＜13、U/Bd,正，14、mg-BILcosθ,BILsinθ15、B/2，垂直紙面向外）16、（1） （2）17．（1）由粒子的飛行軌跡，利用左手定則可知，該粒子帶負(fù)電荷。粒子由A點(diǎn)射入，由C點(diǎn)飛出，其速度方向改變了90°，則粒子軌跡半徑 eq\o\ac(○,1)又 eq\o\ac(○,2)則粒子的比荷 eq\o\ac(○,3)（2）粒子從D點(diǎn)飛出磁場(chǎng)速度方向改變了60°角，故AD弧所對(duì)圓心角60°，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 eq\o\ac(○,4)又 eq\o\ac(○,5)所以 eq\o\ac(○,6)粒子在磁場(chǎng)中飛行時(shí)間 eq\o\ac(○,7)18、【答案】2.5Ω≤R≤11.5Ω【解析】重力沿斜面向下的分力G1=mgsin300=1.0N>fm,所以在沒(méi)有安培力的情況下，金屬桿ab將下滑．金屬桿ab所受的安培力方向沿斜面向上，如果所取電阻較小，電流強(qiáng)度較大，則安培力BIL可能大于金屬桿ab的重力沿斜面方向的分力G1，金屬桿ab有向上滑動(dòng)的趨勢(shì)，靜摩擦力沿斜面向下，當(dāng)靜摩擦力為最大值時(shí)，金屬桿ab處于臨界狀態(tài)；反之，如果所取電阻較大，電流強(qiáng)度較小，則安培力BIL可能小于G1，金屬桿ab有向下滑動(dòng)的趨勢(shì)，靜摩擦力沿斜面向上，當(dāng)靜摩擦力為最大值時(shí)，金屬桿ab又處于臨界狀態(tài)；在兩個(gè)臨界狀態(tài)的臨界條件分別為：和，對(duì)應(yīng)的電流強(qiáng)度和A，根據(jù)閉合電路歐姆定律最小電阻和最大電阻．19、【答案】（1）＜v0≤（2）【解析】（1）若粒子速度為v0，則qv0B=， 所以有R=，設(shè)圓心在O1處對(duì)應(yīng)圓弧與ab邊相切，相應(yīng)速度為v01，則R1＋R1sinθ=，將R1=代入上式可得，v01=類(lèi)似地，設(shè)圓心在O2處對(duì)應(yīng)圓弧與cd邊相切，相應(yīng)速度為v02，則R2－R2sinθ=，將R2=代入上式可得，v02=所以粒子能從ab邊上射出磁場(chǎng)的v0應(yīng)滿(mǎn)足＜v0≤（2）由t=及T=可知，粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)過(guò)的弧所對(duì)的圓心角α越長(zhǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也越長(zhǎng)。由圖可知，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r≤R1時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，弧所對(duì)圓心角為（2π－2θ），所以最長(zhǎng)時(shí)間為t==20、【解析】⑴帶電微粒經(jīng)加速電場(chǎng)加速后速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理=1.0×104m⑵帶電微粒在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)。在水平方向微粒做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)水平方向：帶電微粒在豎直方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度為a，出電場(chǎng)時(shí)豎直方向速度為v2DθBDθBU1U2vL由幾何關(guān)系得U2=100V⑶帶電微粒進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，設(shè)微粒軌道半徑為R，由幾何關(guān)系知設(shè)微粒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v/由牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得，fqvBNqEB=fqvB