《磁场》单元测试题.doc

《磁场》单元测试题
编制： 李孟娟 审核：冯志 学生：
一、选择题(本题共12小题，每题4分，共48分．1-7为单选，8-12为多选。)
1．关于磁感线和电场线，下述说法正确的是（ ）
A．磁感线是闭和曲线，而静电场的电场线不是闭和曲线。
B．磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线。
C．磁感线起始于N极，终止于S极；电场线起始于正电荷，终止于负电荷。
D．磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向。
2．如图所示，通电导线均置于匀强磁场中，其中导线不受安培力作用的是 (　 )

3．有一根竖直长直导线和一个通电三角形金属框处于同一竖直平面内，如图所示，当竖直长导线内通以方向向上的电流时，若重力不计，则三角形金属框将（ ）
A．水平向左运动 B．竖直向上
C．处于平衡位置 D．以上说法都不对
4．我国第21次南极科考队在南极观看到了美丽的极光．极光是来自太阳的高能带电粒子流高速冲进高空稀薄大气层时，被地球磁场俘获，从而改变原有运动方向，向两极做螺旋运动，如图所示．这些高能粒子在运动过程中与大气分子或原子剧烈碰撞或摩擦从而激发大气分子或原子，使其发出各种颜色的光．地磁场的存在，使许多宇宙粒子不能达到地面而向人烟稀少的两极地区偏移，为地球生命的诞生和维持提供了天然的屏障．科学家发现并证实，向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减小的，这主要与下列哪些因素有关(　　)
①洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小
②空气阻力对粒子做负功，使其动能减小
③南北两极的磁感应强度增强
④太阳对粒子的引力做负功
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
5．如图所示为电视机显像管的偏转线圈的示意图，圆心黑点O未通电流时电子枪发射出的电子由纸内直射向纸外，那么接通电源，给偏转线圈加上图示方向电流时，电子束应(　　)
A．不偏转，仍打在O点
B．向左偏转
C．向上偏转
D．向下偏转
6．如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直面内有一根通电导线ef，且ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，穿过这个圆面的磁通量将( )
A．逐渐变大
B．逐渐变小
C．始终为零
D．不为零，但始终保持不变
7．如图所示，两个同心圆环A、B置于同一竖直平面内，A环的半径大于B环的半径。将一条形磁铁水平插入两环的圆心处，则A、B两环内的磁通量的关系是（ ）
A． B．
C． D．不能确定
8．如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，垂直纸面放一根长为L、质量为m的直导体，通以如图方向的恒定电流I时，欲使导体静止在斜面上，应再外加匀强磁场，则磁感应强度B的大小和方向可能为 (　　)
A．mg/2IL，方向一定
B．mg/IL，方向一定
C．垂直于斜面向上，大小合适
D．水平向左，大小合适
9．质量为m、带电荷量为q的粒子(忽略重力)在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，形成空间环形电流．已知粒子的运动速率为v、半径为R、周期为T，环形电流的大小为I.则下面说法中正确的是(　　)
A．该带电粒子的比荷为＝
B．在时间t内，粒子转过的圆弧对应的圆心角为θ＝
C．当速率v增大时，环形电流的大小I保持不变
D．当速率v增大时，运动周期T变小
10．如图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电，现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高点，则(　　)
A．经过最高点时，三个小球的速度相等
B．经过最高点时，甲球的速度最小
C．甲球的释放位置比乙球的高
D．运动过程中三个小球的机械能均保持不变
11．为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了上图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、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，在前后两个内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是(　　)
A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高
B．前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪种离子多少无关
C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大
D．污水流量Q与U成正比，与a、b无关
12．如图所示，下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球．整
个装置以水平向右的速度匀速运动，垂直于磁场方向进入方向水平的匀强磁场，由于外力作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端开口飞出，小球的电荷量始终保持不变，则从玻璃管进入磁场到小球运动到上端开口的过程(　　)
A．洛伦兹力对小球做正功
B．洛伦兹力对小球不做功
C．小球运动轨迹是抛物线
D．小球运动轨迹是直线
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案

二、计算题(本题共4小题，共52分。)
13．（8分）三根平行的直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，如图所示，现使每条通电导线在斜边中点O所产生的磁感应强度的大小为B。求O点的磁感应强度的大小和方向如何？
[来源:Z.xx.m

14．（10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，如图所示．已知M、N两板间的电压为U，粒子的重力不计．
(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.

15．（10分）如图所示，质量为0.1g的小球，带有5×10－4C的正电荷，套在一根与水平成37º的细长绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数为0.5，杆所在空间有磁感应强度为0.4T的匀强磁场，小球由静止开始下滑的最大加速度为多少？最大速率为多少？（g = 10m/s2）

16．（12分）如图所示，电源电动势E0＝15 V，内阻r0＝1Ω，电阻R1＝30Ω，R2＝60Ω.间距d＝0.2 m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B＝1 T的匀强磁场．闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v＝0.1 m/s沿两板间中线水平射入板间．设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽略空气对小球的作用，取g＝10 m/s2.
(1)当Rx＝29 Ω时，电阻R2消耗的电功率是多大？
(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为60°，则Rx是多少？

17．（12分）如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y=-2h处的P3点。不计重力。求：
（1）电场强度的大小
（2）粒子到达P2时速度的大小和方向
（3）磁感应强度的大小

《磁场》单元测试题答案

题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
C
A
B
D
C
B
ABD
BC
CD
BD
BC

13．，方向在三角形平面内并且与斜边夹角θ=arctan2[来源:Zxxk.Com]
14.(1)轨迹略，(2)
15． am = gsin37º = 6m/s2 = 10m/s。
16. (1)0.6 W　(2)54 Ω
17.（1）E=mv02/2qh
（2） 方向与x轴成45°
（3） B=mv0/qh