单元练习试题(磁场解读

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高中物理《磁场》练习题(附答案解析)

高中物理《磁场》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力，以下概念的建立方法与合力相同的是（）A．瞬时速度B．交流电的有效值C．电场强度D．磁通量2．如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，匀强电场方向竖直向下，有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。

不计重力，则（）A．若电子以相同的速率从右向左飞入，电子也沿直线运动B．若电子以相同的速率从右向左飞入，电子将向下偏转C．若电子以相同的速率从左向右飞入，电子将向下偏转D．若电子以相同的速率从左向右飞入，电子也沿直线运动3．下列物理学史材料中，描述正确的是（）A．卡文迪什通过扭秤实验测量出静电引力常量的数值B．为了增强奥斯特的电流磁效应实验效果，应该在静止的小磁针上方通以自西向东的电流C．法拉第提出了“电场”的概念，并制造出第一台电动机D．库仑通过与万有引力类比，在实验的基础上验证得出库仑定律4．电磁炮是利用电磁系统中电磁场产生的安培力来对金属炮弹进行加速，使其达到打击目标所需的巨大动能，如图甲所示。

原理图可简化为如图乙所示，其中金属杆表示炮弹，磁场方向垂直轨道平面向上，则当弹体中通过如图乙所示的电流时，炮弹加速度的方向为（）A．水平向左B．水平向右C．垂直纸面向外D．垂直纸面向里5．一根通有电流的直铜棒用软导线挂在如图所示的匀强磁场中，此时悬线的拉力等于零，要使两悬线的总拉力大于2倍棒的重力，可采用的方法有（）A．适当减弱磁场，磁场方向反向B．适当增强磁场，磁场方向不变C．适当减小电流。

电流方向不变D．适当增大电流。

电流方向反向6．下列装置中，利用到离心运动的物理原理的是（）A．磁流体发电机B．回旋加速器C．洗衣机D．电视机7．如图所示，在真空中坐标xOy平面的x>0区域内，有磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁场，方向与xOy 平面垂直，在x轴上的P（10cm，0）点，有一放射源，在xOy平面内向各个方向发射速率v=1.0×104m/s 的带正电的粒子，粒子的质量为m=1.6×10-25kg，电荷量为q=1.6×10-18C，带电粒子能打到y轴上的范围为（）A ．10cm 10cm y -≤≤B ．10cm y -≤≤C ．10cm y -≤≤D ．y -≤≤8．如图所示，A 为电磁铁，C 为胶木秤盘，A 和C （包括支架）的总重量M ，B 为铁片，质量为m ，整个装置用轻绳悬于O 点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力（）A ．F mg =B ．()F m M g >+C ．()F m M g =+D ．()Mg F m M g <<+二、多选题9．下列关于洛伦兹力的说法中，正确的是（）A ．洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷的速度方向和磁场方向共同确定的平面，所以洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小，即洛伦兹力永不做功B ．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同C ．用左手定则判断电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力时，要注意负电荷与正电荷所受力的方向相反D ．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直10．全球新冠肺炎疫情持续至今，医院需要用到血流量计检查患者身体情况。

磁场单元测试题

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。

单元检测八磁场(含答案详解)

单元检测八磁场考生注意：1．本试卷共4页．2．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上．3．本次考试时间90分钟，满分100分．4．请在密封线内作答，保持试卷清洁完整．一、单项选择题(本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意)1.据报道，实验室已研制出一种电磁轨道炮，其实验装置俯视图如图1.炮弹(图中阴影部分)置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁接触良好．开始时炮弹静止在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁场力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出．设两导轨之间的距离d ＝0.10 m，导轨长L＝5.0 m，炮弹质量m＝10 g，导轨上电流I的方向如图中箭头所示．可以认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B＝50.0 T．若炮弹在出口的速度为v＝2.0×103 m/s，下列选项正确的是()图1A．磁场的方向为垂直于纸面向里，通过导轨的电流大小为1 600 AB．磁场的方向为垂直于纸面向外，通过导轨的电流大小为1 600 AC．磁场的方向为垂直于纸面向里，通过导轨的电流大小为800 AD．磁场的方向为垂直于纸面向外，通过导轨的电流大小为800 A答案 C解析根据安培定则可知，磁场的方向垂直纸面向里，在导轨通有电流I时，炮弹作为导体受到的安培力大小为：F＝BId，设炮弹的加速度的大小为a，则：F＝ma，炮弹做匀加速直线运动，因而：v2＝2aL，联立解得：I＝800 A.2.如图2所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场．一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O′点(图中未标出)穿出．若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b()图2A．穿出位置一定在O′点下方B．穿出位置一定在O′点上方C．在电场中运动时，电势能一定减小D．在电场中运动时，动能一定减小答案 C3.如图3所示，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块(设a、b间无电荷转移)，a、b 叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力F拉b物块，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，在加速运动阶段()图3A．a对b的压力不变B．a对b的压力变小C．a、b物块间的摩擦力变小D．a、b物块间的摩擦力不变答案 C解析a向左加速时受到的竖直向下的洛伦兹力变大，故a对b的压力变大，选项A、B错误；对a、b整体分析，由于a受到的洛伦兹力变大，会引起b对地面的压力变大，滑动摩擦力变大，整体的加速度变小，再隔离a，b对a的静摩擦力F f产生其加速度，由F f＝m a a知，a、b间的摩擦力变小，选项C正确，D错误．4.如图4所示正方形区域内，有垂直于纸面向里的匀强磁场，一束质量和电荷量都相同的带正电粒子，以不同的速率，沿着相同的方向，对准正方形区域的中心射入匀强磁场，又都从该磁场中射出，若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是()图4A ．这些粒子在磁场中运动的时间都相等B ．在磁场中运动时间越短的粒子，其速率越小C ．在磁场中运动时间越短的粒子，其轨道半径越大D ．在磁场中运动时间越短的粒子，其通过的路程越小答案 C解析由q v B ＝m v 2r ，v ＝2πr T ，得：T ＝2πm qB，由于B 、q 、m 均相同，所以T 相同，根据运动时间t ＝θ2πT 可知，在磁场中运动时间越短的带电粒子，轨迹对应的圆心角越小，轨迹半径越大，由在磁场中运动的半径r ＝m v qB知速率一定越大，故A 、B 错误，C 正确；经过的路程即为弧长s ＝θr ，由于圆心角越小，半径越大，所以路程不一定越小，D 错误．5.(2018·高邮市段考)为监测某化工厂的含有离子的污水排放情况，技术人员在排污管中安装了监测装置，该装置的核心部分是一个用绝缘材料制成的空腔，其宽和高分别为b 和c ，左、右两端开口与排污管相连，如图5所示．在垂直于上、下底面方向加磁感应强度大小为B 的匀强磁场，在空腔前、后两个侧面上各有长为a 的相互平行且正对的电极M 和N ，M 、N 与内阻为R 的电流表相连．污水从左向右流经该装置时，电流表将显示出污水排放情况．下列说法中错误的是( )图5A ．M 板比N 板电势低B ．污水中离子浓度越高，则电流表的示数越小C ．污水流量越大，则电流表的示数越大D ．若只增大所加磁场的磁感应强度，则电流表的示数也增大答案 B解析污水从左向右流动时，正、负离子在洛伦兹力作用下分别向N 板和M 板偏转，故N板带正电，M 板带负电，A 正确．稳定时离子在两板间受力平衡，q v B ＝q U b，此时U ＝Bb v ＝BbQ bc ＝BQ c，式中Q 是流量，可见当污水流量越大、磁感应强度越强时，M 、N 间的电压越大，电流表的示数越大，而与污水中离子浓度无关，B 错误，C 、D 正确．二、多项选择题(本题共6小题，每小题4分，共计24分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分)6．(2019·新海中学期末)如图6甲所示，一长直导线沿南北方向水平放置，在导线下方有一静止的灵敏小磁针．现在导线中通以图甲所示的恒定电流，测得小磁针偏离南北方向的角度θ的正切值tan θ与小磁针离开导线的距离之间的关系如图乙所示．若该处地磁场的水平分量为B 0，则下列判断中正确的是( )图6A ．通电后，小磁针的N 极向纸里偏转B ．通电后，小磁针静止时N 极所指的方向即为电流在小磁针处产生的磁场方向C ．电流在x 0处产生的磁场的磁感应强度大小为33B 0D ．x 0处合磁场的磁感应强度大小为2B 0答案 AC解析根据安培定则可知，通电后，小磁针的N 极向纸里偏转，故A 正确；磁场的磁感应强度是矢量，通电后，小磁针静止时N 极所指的方向即为电流在小磁针处产生的磁场与地球的磁场的合磁场的方向，故B 错误；设电流在x 0处产生的磁场的磁感应强度大小为B 1，则：tan θ＝B 1B 0，所以B 1＝33B 0，故C 正确；由矢量的合成可知，x 0处合磁场的磁感应强度大小为233B 0，故D 错误． 7.如图7所示，虚线所围圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，比荷相同的a 、b 两带电粒子同时从P 点进入磁场，a 的速度v 1沿半径方向，b 的速度v 2与PO 之间夹角为60°，两粒子分别经过时间t 1、t 2都从Q 点射出磁场，∠POQ ＝120°.不计两粒子间相互作用力与重力，则( )图7A ．t 1∶t 2＝3∶1B ．t 1∶t 2＝1∶3C ．v 1∶v 2＝2∶1D ．v 1∶v 2＝2∶ 3答案 BC解析 a 、b 两粒子的运动轨迹如图所示：由于∠POQ ＝120°，由图可知，a 对应圆心O 1，圆心角为60°；b 对应圆心O 2，圆心角为180°，根据周期T ＝2πm qB ，a 、b 周期相等，由t ＝θ2πT 得t 1∶t 2＝1∶3 ，故A 错误，B 正确；由图可知，a 的轨迹半径r 1＝R tan 60°＝3R ；b 的轨迹半径r 2＝R sin 60°＝32R .根据轨迹半径r ＝m v qB得v 1∶v 2＝2∶1，故C 正确，D 错误．8.如图8所示，三根相互平行的固定长直导线L 1、L 2和L 3两两等距，均通有电流I ，L 1中电流方向与L 2中的相同，与L 3中的相反．下列说法正确的是( )图8A ．L 1所受磁场作用力的方向与L 2、L 3所在平面垂直B ．L 3所受磁场作用力的方向与L 1、L 2所在平面垂直C ．L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶1∶ 3D ．L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为3∶3∶1答案 BC解析同向电流相互吸引，反向电流相互排斥．对L 1受力分析如图甲，可知，L 1所受磁场作用力的方向与L 2、L 3所在的平面平行，故A 错误；对L 3受力分析如图乙，可知L 3所受磁场作用力的方向与L 1、L 2所在的平面垂直，故B 正确；设三根导线两两之间的相互作用力为F ，则L 1、L 2受到的磁场作用力的合力大小都等于F ，L 3受到的磁场作用力的合力大小为3F ，即L 1、L 2、L 3单位长度受到的磁场作用力的大小之比为1∶1∶3，故C 正确，D 错误．9.劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如图9所示．置于真空中的D 形金属盒半径为R ，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略．磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f ，加速电压为U .若A 处粒子源产生质子的质量为m 、电荷量为＋q ，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响．则下列说法正确的是( )图9A ．质子被加速后的最大速度不可能超过2πRfB ．质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U 成正比C ．质子第2次和第1次经过两D 形盒间狭缝后轨道半径之比为2∶1D ．不改变磁感应强度B 和交流电频率f ，经该回旋加速器加速的各种粒子的最大动能不变答案 AC解析质子被加速后的最大速度受到D 形盒半径R 的制约，因v m ＝2πR T＝2πRf ，故A 正确；质子离开回旋加速器的最大动能E km ＝12m v m 2＝12m ×4π2R 2f 2＝2m π2R 2f 2，与加速电压U 无关，B 错误；根据q v B ＝m v 2r ，Uq ＝12m v 12，2Uq ＝12m v 22，得质子第2次和第1次经过两D 形盒间狭缝后轨道半径之比为2∶1，C 正确；因经回旋加速器加速的粒子最大动能E km ＝2m π2R 2f 2，与m 、R 、f 均有关，故D 错误．10.如图10所示，在xOy 平面的第Ⅰ象限内存在垂直xOy 平面向里、磁感应强度大小为B 的匀强磁场．两个相同的带电粒子，先后从y 轴上的a (0，3L )点和b 点(坐标未知)以相同的速度v 0垂直于y 轴射入磁场，在x 轴上的c (L,0)点相遇，不计粒子重力及其相互作用，根据题设条件可以确定( )图10A ．带电粒子在磁场中运动的半径B ．带电粒子的电荷量C ．带电粒子在磁场中运动的时间D ．带电粒子的质量答案 AC解析两个粒子做匀速圆周运动，由几何关系可以确定其圆心坐标分别是⎝⎛⎭⎫0，33L 、⎝⎛⎭⎫0，－33L ，轨迹半径R ＝233L ，圆弧所对圆心角分别是120°和60°，根据洛伦兹力提供向心力q v 0B ＝m v 20R 得R ＝m v 0Bq，又v 0、B 已知，可以求出带电粒子的比荷，但无法确定带电粒子的带电荷量和质量，由T ＝2πm qB ，t ＝θ2πT ，可求出带电粒子在磁场中运动的时间，A 、C 正确． 11.如图11，为探讨霍尔效应，取一块长度为a 、宽度为b 、厚度为d 的金属导体，给金属导体加与前后侧面垂直的匀强磁场B ，且通以图示方向的电流I 时，用电压表测得导体上、下表面M 、N 间电压为U .已知自由电子的电荷量为e .下列说法中正确的是( )图11A ．M 板比N 板电势高B ．导体单位体积内自由电子数越多，电压表的示数越大C ．导体中自由电子定向移动的速率为v ＝U BdD ．导体单位体积内的自由电子数为BI eUb答案 CD解析电流方向向右，则自由电子定向移动方向向左，根据左手定则判断可知，电子所受的洛伦兹力方向向上，则M 板积累了电子，M 板比N 板电势低，选项A 错误；电子定向移动相当于长度为d 的导线垂直切割磁感线产生感应电动势，电压表的读数U 等于感应电动势E ，则有U ＝E ＝Bd v ，可见，电压表的示数与导体单位体积内自由电子数无关，选项B 错误；由U ＝E ＝Bd v 得，导体中自由电子定向移动的速率为v ＝U Bd，选项C 正确；电流的微观表达式是I ＝ne v S ，则导体单位体积内的自由电子数n ＝I e v S ，S ＝db ，v ＝U Bd ，代入得n ＝BI eUb，选项D 正确．三、非选择题(本题共4小题，共计61分)12.(15分)(2019·运河中学模拟)如图12所示，电源电动势为E ，内阻为r ，定值电阻的阻值R 0＝2r ，滑动变阻器的最大阻值为R ＝3r ，两平行极板a 、b 间有匀强磁场，两板间距为d .将滑动变阻器的滑动触头P 调到最下端，闭合开关K ，电路稳定后，一质量为m 、电荷量为－q 的带电粒子从两平行极板a 、b 正中间以平行于极板的初速度v 0自左向右射入，正好沿直线穿过两极板，忽略带电粒子的重力．求：图12(1)电源两端的路端电压U ；(2)匀强磁场的磁感应强度大小B ；(3)若将开关K 断开，待电路稳定后，在保持其它条件不变的前提下，只改变带电粒子速度的大小，使其能从两平行板的左侧飞出，求该带电粒子射入平行极板a 、b 时的速度v 大小范围．答案 (1)56E (2)E 2v 0d (3)0<v ≤qE 8m v 0解析 (1)电源两端的路端电压U ＝E R 0＋R ＋r(R 0＋R )＝56E (2)两极板间电势差大小为U ab ＝E R 0＋R ＋rR ＝12E 由题意知q v 0B ＝q U ab d解得B ＝E 2v 0d(3)断开开关K ，电路稳定后，带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有：q v B ＝m v 2r ，粒子能从两平行极板的左侧飞出的条件：r ＝m v qB ≤14d 联立可得，该带电粒子射入平行极板a 、b 时的速度v 大小范围为：0<v ≤qE 8m v 0. 13.(15分)(2018·全国卷Ⅲ·24)如图13，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压U 加速后在纸面内水平向右运动，自M 点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直．已知甲种离子射入磁场的速度大小为v 1，并在磁场边界的N 点射出；乙种离子在MN 的中点射出；MN 长为l .不计重力影响和离子间的相互作用．求：图13(1)磁场的磁感应强度大小；(2)甲、乙两种离子的比荷之比．答案 (1)4U l v 1(2)1∶4解析 (1)设甲种离子所带电荷量为q 1、质量为m 1，在磁场中做匀速圆周运动的半径为R 1，磁场的磁感应强度大小为B ，在加速电场中由动能定理有q 1U ＝12m 1v 12① 在磁场中由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有q 1v 1B ＝m 1v 12R 1② 由几何关系知2R 1＝l ③由①②③式得B ＝4U l v 1④ (2)设乙种离子所带电荷量为q 2、质量为m 2，射入磁场的速度为v 2，在磁场中做匀速圆周运动的半径为R 2.同理有q 2U ＝12m 2v 22⑤ q 2v 2B ＝m 2v 22R 2⑥ 由题给条件有2R 2＝l 2⑦ 由①②③④⑤⑥⑦式得，甲、乙两种离子的比荷之比为q 1m 1∶q 2m 2＝1∶4⑧ 14．(15分)如图14所示，金属板M 、N 竖直平行放置，中心开有小孔，板间电压为U 0，E 、F 金属板水平平行放置，间距为d ，长度为L ，其右侧区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场AC 边界与AB 竖直边界的夹角为60°，现有一质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子，从极板M 的中央小孔s 1处由静止出发，穿过小孔s 2后沿E 、F 板间中轴线进入偏转电场，从P 处离开偏转电场，平行AC 方向进入磁场，若P 距磁场AC 与AB 两边界的交点A 的距离为a ，忽略粒子重力及平行板间电场的边缘效应，试求：图14(1)粒子到达小孔s 2时的速度v 0的大小；(2)E 、F 两极板间电压U ；(3)要使粒子进入磁场区域后能从AB 边射出，磁场磁感应强度的最小值．答案 (1) 2qU 0m (2)23dU 03L (3)82qmU 03qa解析 (1)粒子在加速电场中由动能定理得qU 0＝12m v 02 故粒子到达小孔s 2时的速度v 0＝2qU 0m(2)粒子在板间运动轨迹如图甲所示，粒子离开偏转电场时，速度偏转角θ＝30°，竖直方向速度v y ＝v 0tan 30°＝33v 0在偏转电场中的加速度大小a ＝F m ＝qU md ，运动时间t ＝L v 0由于v y ＝at ＝qUL md v 0故E 、F 两极板间电压U ＝23dU 03L(3)如图乙所示，要使得粒子从AB 边射出，R 越大，B 越小，R 最大的临界条件就是圆周与AC 边相切，由几何关系得R ＝34a粒子进入磁场时速度v ＝v 0cos 30°在磁场中，由洛伦兹力提供向心力可得q v B ＝m v 2R故所加磁场的磁感应强度最小值为B ＝82qmU 03qa.15．(16分)(2016·江苏单科·15)回旋加速器的工作原理如图15甲所示，置于真空中的D 形金属盒半径为R ，两盒间狭缝的间距为d ，磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m ，电荷量为＋q ，加在狭缝间的交变电压如图乙所示，电压值的大小为U 0.周期T ＝2πm qB .一束该种粒子在t ＝0～T 2时间内从A 处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零．现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动，不考虑粒子间的相互作用．求：图15(1)出射粒子的动能E m ；(2)粒子从飘入狭缝至动能达到E m 所需的总时间t 0；(3)要使飘入狭缝的粒子中有超过99%能射出，d 应满足的条件．答案 (1)q 2B 2R 22m (2)πBR 2＋2BRd 2U 0－πm qB(3)d <πmU 0100qB 2R解析 (1)粒子运动半径为R 时q v B ＝m v 2R ，且E m ＝12m v 2，解得E m ＝q 2B 2R 22m(2)粒子被加速n 次达到动能E m ，则E m ＝nqU 0粒子在狭缝间做匀加速运动，设n 次经过狭缝的总时间为Δt ，加速度a ＝qU 0md匀加速直线运动nd ＝12a ·(Δt )2 由t 0＝(n －1)·T 2＋Δt ，解得t 0＝πBR 2＋2BRd 2U 0－πm qB(3)只有在0～(T 2－Δt )时间内飘入的粒子才能每次均被加速，则所占的比例为η＝T 2－Δt T 2由η>99%，解得d <πmU 0100qB 2R.。

物理磁力单元测试题及答案

物理磁力单元测试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 磁力线是表示磁场分布的假想线，其方向是怎样的？A. 从南极指向北极B. 从北极指向南极C. 与磁场垂直D. 与磁场平行2. 磁铁的两个磁极分别是：A. 南极和北极B. 东极和西极C. 地极和天极D. 正极和负极3. 以下哪种物质是铁磁性材料？A. 铜B. 铝C. 铁D. 塑料4. 地球是一个巨大的磁体，其磁场的南北极与地理南北极的关系是：A. 完全重合B. 完全相反C. 存在磁偏角D. 无关系5. 磁感应强度的单位是：A. 牛顿B. 特斯拉C. 安培D. 伏特二、填空题（每题2分，共10分）6. 磁铁的两个磁极分别是________和________。

7. 磁力线的密度可以表示磁场的________。

8. 磁铁吸引铁、钴、镍等物质的性质称为________。

9. 磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，其单位是________。

10. 地球的磁场是由地球内部的________产生的。

三、简答题（每题5分，共20分）11. 简述磁铁的磁化过程。

12. 解释什么是磁偏角，以及它在历史上的重要性。

13. 描述磁感应强度和磁场强度的区别。

14. 简述磁力线的特点。

四、计算题（每题10分，共20分）15. 已知一个磁铁的磁感应强度为0.5特斯拉，求在该磁场中，一个面积为0.02平方米，与磁场垂直的线圈所受到的磁力。

16. 若一个磁铁的磁场强度为1000安培/米，求在距离磁铁中心1米处的磁感应强度。

五、实验题（每题15分，共15分）17. 设计一个实验来验证磁铁的两个磁极之间的作用力。

答案：一、选择题1. B2. A3. C4. C5. B二、填空题6. 南极、北极7. 强弱8. 磁化9. 特斯拉10. 液态铁核三、简答题11. 磁铁的磁化过程是指磁性材料在外部磁场的作用下，内部磁矩排列一致，从而显示出磁性的过程。

12. 磁偏角是指地球磁场的磁北极与地理北极之间的夹角，历史上，磁偏角的发现对于航海定位和地球物理学的发展有着重要意义。

单元检测磁场(一)

高三物理单元检测磁场（一）一、选择题1．一根电缆埋藏在一堵南北走向的墙里，在墙的西侧处，当放一指南针时，其指向刚好比原来旋转180°，由此可以判断，这根电缆中电流的方向为（）A．可能是向北B．可能是竖直向下C．可能是向南D．可能是竖直向上2．有下列叙述：其中正确的是（）A．磁场中某点B的方向，跟该点处检验电流元受磁场力方向一致B．磁感线总是起始于磁铁的N极，终于S极C．将检验电流元放在磁场中磁感应强度越大的地方，电流元受到的安培力越大D．硬磁性材料磁化后不易去磁，适合制成永久磁铁，应用在电磁式仪表、扬声器等设备中3．已知地球表面带负电，假设将一小磁针放于地球球心，则小磁针静止时N极应（）A．指东B．指南C．指西D．指北4．磁性是物质的一种普遍属性，大到宇宙中的星球，小到电子、质子等微观粒子，几乎都会呈现出磁性．地球就是一个巨大的磁体，其表面附近的磁感应强度约为5103-⨯～5105-⨯T，甚至一些生物体内也会含有微量强磁性物质如Fe3O4．研究表明：鸽子正是利用体内所含的微量强磁性物质在地磁场中所受的作用来帮助辨别方向的．如果在鸽子的身上缚一块永磁体材料，且其附近的磁感应强度比地磁场更强，则（）A．鸽子仍能辨别方向B．鸽子更容易辨别方向C．鸽子会迷失方向D．不能确定鸽子是否会迷失方向5．在进行奥斯特的电流磁效应的实验时，要使实验现象明显，通电直导线的放置位置应该是（）A．平行西南方向，在小磁针上方B．平行东南方向，在小磁针上方C．平行东西方向，在小磁针上方D．平行南北方向，在小磁针上方6．如图所示，环中电流方向由左向右，且I1 = I2，则圆环中心O处的磁场是（）A．最大、穿出纸面B．最大、垂直穿入纸面C．为0 D．无法确定7．一带电粒子在磁场中运动，只受磁场力作用，则该带电粒子可能做（）A．匀速直线运动B．匀变速直线运动C．变加速曲线运动D．匀变速曲线运动8．如图所示，宇宙射线中的高能带电粒子，假如大气层被破坏，这些粒子就会到达地球，从而给地球上的生命带来危害，根据地磁场的分布特点，判断下列说法中的正确的（）A．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强，赤道附近最弱B．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强，两极最弱C．地磁场对宇宙射线的阻挡作用地在地球周围各处相同D．地磁场对宇宙射线无阻挡作用9．将一条长度为L的直导线在中点处弯成直角，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，使导线所在平面与磁场垂直，如图所示．当导线中通电流I时，它受到的磁场力为（）A．BIL22B．BIL C ．BIL2D．BIL210．如图所示，一电子从a点以速度v垂直进入长为d，宽为h的矩形磁场区域，沿曲线ab 运动，通过b点离开磁场．已知电子质量为m，电量为e，磁场的磁感应强度为B，ab 弧形为s，则该电子在磁场中运动的时间为（）A．vdt=B．vst=C．)2arcsin(22hddheBmt+=D．)2arccos(22hddheBmt+=11．下列说法中正确的是（）A．带电粒子在磁场中运动时，只有当其轨迹为圆时才有洛伦兹力不对带电粒子做功B．不论带电粒子在磁场中做何运动，洛伦兹力均不对带电粒子做功C．因为安培力是洛伦兹力的宏观表现，因而安培力使通电导体运动时，也不对导体做功D．因为洛伦兹力对运动电荷不做功，因此带电粒子在磁场中运动时，它的动能与动量不发生变化12．如图所示，在一个半径为R的圆形区域内存在着匀强磁场，磁场方向垂直于圆面向里．一个带电粒子从磁场边界的A点以指向圆心O的方向进入磁场区域内，粒子将做圆周运动到达磁场边界的C点，但在粒子经过D点时，恰好与一个原来静止在该点的不带电的粒子碰撞后结合在一起形成新粒子，关于这个新粒子的运动情况，下列判断正确的是（）A．新粒子的运动半径将减小，可能到达F点B．新粒子的运动半径将增大，可能到达E点C．新粒子的运动半径将不变，仍然到达C点D．新粒子在磁场中的运动时间将变长班级_________ 学号________ 姓名____________一、选择题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12二、填空题13．如图所示装置是一个有趣的演示实验．由细铜丝绕制的弹簧圈一端固定在支架上，并通过导线与电源、开关、水银槽中的触针相连，弹簧圈的下端通过另一根触针刚好与槽内的水银面接触．当合上开关S后，发生的现象是___________________________________，其原因是________________________________．14．如图所示，匀强磁场中有通以同样大小电流的三根导线a、b、c，它们所受安培力大小为F a、F b、F c，则它们的大小关系为________________．15．如图所示，带电量+ q，质量m的小球从倾角为θ的光滑斜面由静止下滑，匀强磁场B垂直纸面向外．则小球在斜面上滑行的最大速度为____________，小球在斜面上运动的最大距离为_____________．若小球跟斜面的动摩擦因数为μ，则小球在斜面上运动的最大速度为_____________，跟光滑斜面比较，小球的运动时间变_________，运动距离变_____________．16．如图所示，电子射线管（A为其阴极），放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的A、B两极分别在直流高压电源的_________极和_________极，此时，荧光屏上的电子束运动径迹_________偏转．（填“向上”、“向下”、“不”）17．在真空中半径为2103-⨯=r m的圆形区域内，有一匀强磁场，磁场的磁感应强度B= 0.2T，方向如图所示．一带正电粒子以速度6102.1⨯=v m/s的初速度从磁场边界上的直径ab一端a点以某个方向射入磁场，已知该粒子荷质比为310/=mq C/kg，不计重力，则该粒子在磁场中运动的最长时间为______________．18．三根平行的长直导线分别通以等大同向的电流，垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，如图所示，现在使每根通电导线在斜面中点O处所产生的磁感应强度大小均为B，则O点实际磁感应强度的大小为__________．方向和斜边的夹角为__________．19．如图所示，质量为m，电量为+ q的小球，可在半径为R的半圆形光滑的绝缘轨道两端点M、N间来回运动，磁场B垂直于轨道平面，小球在M、N两处速度为零．若小球在最低点的最小压力为零，则：磁感应强度B的大小为_________．小球对轨道的最大压力为_________．三、作图题20．硫化镉（CdS ）晶体是一种光敏材料，用它做成的光敏电阻有一特性：被光照射时电阻很小，当将光遮住时电阻很大．用它来控制照明灯，要求白天灯不亮，夜晚灯亮．请将图示元件连接成符合上述要求的电路．图中电磁铁上方是带铁块的铜片，其右端上下各有一组开关，当电磁铁中无电流时，弹簧将铜片拉起，使其上方的开关（双箭头a 、b 表示）闭合；当电磁欣中有电流时，铁块受磁力作用拉下铜片，下方的开关（双箭头c 、d 表示）闭合．四、计算题21．如图所示，一长方体绝缘容器内部高为L ，厚为d ，左右两侧装有两根开口向上的管子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0ρ，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．问：(1) 开关闭合后，哪根管内液面高些？(2) 若在回路中接一电流表，并测得电流强度为I ，两管液面高度差为h ，则磁感应强度的大小是多少？(3) 试说明用此法测量磁感应强度B 时，欲提高测量灵敏度，可采取什么方法？ 22．在相互垂直的匀强磁场和匀强电场中，有倾角为θ的足够光滑的绝缘斜面，磁感应强度为B ，方向水平向外，电场强度E ，方向竖直向上，有一质量为m ，带电量为 + q 的小滑块，静止在斜面顶端时对斜面的正压力恰好为零，如图所示．如果迅速把电场方向转为竖直向下，求 (1) 小滑块能在斜面上连续滑行的最远距离L 和所用时间t ． (2) 如果在距A 点4L远处的C 点放一个相同质量，但不带电的小物体，当滑块从A 点静止下滑到C 点时，两物体相碰并粘合在一起，则此粘合体在斜面上还能再滑行多少时间和距离？答案1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 DDBCDCCBABCBCD13、弹簧上下振动通电时弹簧圈中电流同向相吸，弹簧缩短，电路断开，电流消失，重力的作用又使弹簧伸长，电路又接通，如此反复。

初中物理磁场练习题及答案

初中物理磁场练习题及答案【典型例题】类型一、磁概念1.（2015•杭州中考）甲铁棒能吸引小磁针，乙铁棒能排斥小磁针，若甲、乙铁棒相互靠近，则两铁棒（）A．一定互相吸引B．一定互相排斥C．可能无磁力的作用D．可能互相吸引，也可能排斥【思路点拨】（1）磁铁具有吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质。

（2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

【答案】D【解析】用甲去靠近小磁针，甲能吸引小磁针，说明甲可能没有磁性，也可能具有的磁性和小磁针靠近的磁极的磁性相反；乙能排斥小磁针，说明乙一定有磁性，且和小磁针靠近的磁极的磁性相同．由于小磁针有两个不同的磁极，所以甲、乙铁棒相互靠近，可能相互吸引，也可能相互排斥．故选D。

【总结升华】（1）掌握磁体的吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质。

（2）掌握磁极间的相互作用。

2.如图所示，将挂着铁块的弹簧测力计在水平放置的条形磁铁上自左端向右逐渐移动时，测力计的示数将。

【思路点拨】需要注意A是铁块，其没有磁性，它与下面磁铁的力的关系只需考虑条形磁体的磁性，条形磁体的磁性两端最强，中间最弱。

【答案】先减小后变大。

【解析】磁体的不同位置磁性的强弱不同，其中，两端最强称为磁极，中间最弱，几乎没有磁性。

所以当铁块从条形磁铁的左端移动到右端过程中，在到达磁体中间的过程中，磁体对铁块的吸引力变小；从中间到最右端的过程中，磁体对铁块的吸引力变大。

【总结升华】认识磁体上不同部位磁性的强弱不同是解决此题的关键。

举一反三【变式】（2015•淮北模拟）如图所示，甲乙两根外形完全相同的钢棒，用甲的一端接触乙的中间，下列说法中正确的是（）A．若甲、乙相互吸引，则甲、乙均有磁性B．若甲、乙相互间没有吸引，则甲一定没有磁性，乙可能有磁性C．若甲、乙相互间没有吸引，则甲、乙均没有磁性D．若甲、乙相互吸引，则甲有磁性乙一定没有磁性【答案】B类型二、磁场、磁感线3．关于磁体和磁场，以下说法中错误的是（）A．悬挂起来的小磁针静止时，小磁针的北极指向地理的北极附近B．铁、铜、铝等金属材料都能够被磁化C．磁体之间的相互作用力是通过磁场而发生的D．通电导体周围一定存在磁场【答案】B【解析】磁体的指向性是由于地磁场的作用，小磁针静止时，南极指南，北极指北，故A正确；能够被磁化的物质一定磁性材料，而铜、铝均不能被磁化，故B错误；C、D的说法均是正确的。

选修3第三章《磁场》单元测试题含答案

第三章 ?磁场?单元测试题一、选择题1．以下关于磁场和磁感应强度B 的说法，正确的选项是〔A ．磁场中某点的磁感应强度，根据公式＝F ，它跟、、 l都有关BFIIlB ．磁场中某点的磁感应强度的方向垂直于该点的磁场方向C ．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感应强度不一定为零D ．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也一定越大2．关于磁感线的描述，以下说法中正确的选项是〔〕A ．磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它在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 ．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止C ．磁感线就是细铁屑连成的曲线D ．磁场中某点磁感线的切线方向就是电流在该点的受力方向3．以下说法正确的选项是〔〕A ．奥斯特提出“分子电流〞假说，认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动电荷产生B ．安培提出“分子电流〞假说，认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动电荷产生C ．根据“分子电流〞假说，磁铁受到强烈振动时磁性会减弱D ．根据“分子电流〞假说，磁铁在高温条件下磁性会减弱4 ．如图1所示，假设一束电子沿 y 轴正向移动，那么在 z 轴上某点A 的磁场方向应是〔〕A ．沿x 的正向B ．沿x 的负向C ．沿z 的正向D ．沿z 的负向5 ．以下说法正确的选项是〔〕图1A ．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用B ．运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，那么该处的磁感应强度一定为零C ．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度D ．洛伦兹力对带电粒子不做功6．两个电子以大小不同的初速度沿垂直磁场的方向射入同一个匀强磁场中。

设r 1、r 2为这两个电子的运动轨道半径，T 1、T 2是它们的运动周期，那么〔〕A．1＝2，1≠2B．r 1≠2，1≠2r r TT r T TC．r1＝r2，T1＝T2D．r1≠r2，T1＝T27．以下有关带电粒子运动的说法中正确的选项是〔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．如图2所示，速度为v0、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，那么〔〕A．假设改为电荷量－q的离子，将往上偏〔其它条件不变〕B．假设速度变为2v0将往上偏〔其它条件不变〕C．假设改为电荷量＋2q的离子，将往下偏〔其它条件不变〕D．假设速度变为1v0将往下偏〔其它条件不变〕图229．在如图3所示电路中，电池均相同，当开关S分别置于、b 两处时，导线与NN'之间的安培力的大小为a、b，a MM'FF判断这两段导线〔〕图3A．相互吸引，a＞b B．相互排斥，a＞bF F F FC．相互吸引，a＜b D．相互排斥，a＜bF F F F10．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。

高中物理：磁场练习及答案(解析版)

高中物理：磁场练习及答案一、选择题1、如图所示,空间的某一区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动,从C点离开区域；如果将磁场撤去,其他条件不变,则粒子从B点离开场区；如果将电场撤去,其他条件不变,则这个粒子从D点离开场区。

已知BC=CD,设粒子在上述三种情况下,从A到B、从A到C和从A到D所用的时间分别是t1,t2和t3,离开三点时的动能分别是Ek1、Ek2、Ek3,粒子重力忽略不计,以下关系式正确的是 ( )A.t1=t2<t3B.t1<t2=t3C.Ek1=Ek2<Ek3D.Ek1>Ek2=Ek32、(多选)下列说法正确的是()A．磁场中某点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时,受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I的乘积的比值B＝FIL,即磁场中某点的磁感应强度B．通电导线在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零C．磁感应强度B＝FIL只是定义式,它的大小取决于场源及磁场中的位置,与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关D．磁场是客观存在的3、如图所示,用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有n匝,线圈由粗细均匀、单位长度质量为2．5 g的导线绕制而成,三条细线呈对称分布,稳定时线圈平面水平,在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁,磁铁的中轴线OO′垂直于线圈平面且通过其圆心O,测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为0．5 T,方向与竖直线成30°角,要使三条细线上的张力为零,线圈中通过的电流至少为(g取10 m/s2)()A．0．1 A B．0．2 A C．0．05 A D．0．01 A4、(多选)光滑平行导轨水平放置,导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,右端与半径为L＝20 cm的两段光滑圆弧导轨相接,一根质量m＝60 g、电阻R＝1 Ω、长为L 的导体棒ab,用长也为L的绝缘细线悬挂,如图所示,系统空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B＝0.5 T,当闭合开关S后,导体棒沿圆弧摆动,摆到最大高度时,细线与竖直方向成θ＝53°角,摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态,导轨电阻不计,sin 53°＝0.8,g取10 m/s2则()A．磁场方向一定竖直向下B．电源电动势E＝3.0 VC．导体棒在摆动过程中所受安培力F＝3 ND．导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048 J5、(多选)一质量为m、电荷量为q的负电荷在磁感应强度为B的匀强磁场中绕固定的正电荷沿固定的光滑轨道做匀速圆周运动,若磁场方向垂直于它的运动平面,且作用在负电荷的电场力恰好是磁场力的三倍,则负电荷做圆周运动的角速度可能是()A．4qBm B．3qBm C．2qBm D．qBm6、如图所示,正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场．一带正电的粒子从f点沿fd 方向射入磁场区域,当速度大小为v b时,从b点离开磁场,在磁场中运动的时间为t b；当速度大小为v c时,从c点离开磁场,在磁场中运动的时间为t c．不计粒子重力．则()A．v b∶v c＝1∶2,t b∶t c＝2∶1B．v b∶v c＝2∶1,t b∶t c＝1∶2C．v b∶v c＝2∶1,t b∶t c＝2∶1D．v b∶v c＝1∶2,t b∶t c＝1∶27、速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束,其运动轨迹如图所示,其中S0A＝23S0C,则下列说法中正确的是()A．甲束粒子带正电,乙束粒子带负电B．甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C．能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于E B2D．若甲、乙两束粒子的电荷量相等,则甲、乙两束粒子的质量比为3∶2*8、关于磁感线的描述,下列说法中正确的是()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．磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的C．两条磁感线的空隙处一定不存在磁场D．两个磁场叠加的区域,磁感线就可能相交*9、如图所示,在同一平面内互相绝缘的三根无限长直导线ab、cd、ef围成一个等边三角形,三根导线通过的电流大小相等,方向如图所示,O为等边三角形的中心,M、N分别为O关于导线ab、cd的对称点．已知三根导线中的电流形成的合磁场在O点的磁感应强度大小为B1,在M点的磁感应强度大小为B2,若撤去导线ef,而ab、cd中电流不变,则此时N点的磁感应强度大小为()A．B1＋B2B．B1－B2C．B1＋B22D．B1－B2210、在如图所示的平行板器件中,电场强度E和磁感应强度B相互垂直。

高中物理磁场试题及解析

高中物理磁场试题及解析一、选择题1. 关于磁场和电场的描述，正确的是：A. 磁场始终是有向的，而电场则有向无向皆可。

B. 磁场作用于电荷，而电场作用于磁荷。

C. 磁场和电场的作用距离相等。

D. 磁场和电场的单位是一样的。

答案：A解析：磁场是有向的，电场也是有向的。

磁场是作用于磁荷（比如说磁铁），而电场是作用于电荷。

磁场和电场的作用距离并不相等，这与它们的本质有关，因为磁场是由运动电荷产生的，所以只有当电荷运动时才能产生磁场，而电场则可以由静电荷产生。

磁场和电场的单位也不是一样的，电场的单位是牛顿/库仑，而磁场的单位是特斯拉/安培。

2. 在均匀磁场中，沿磁场方向有一个速度为v的电子，与速度方向垂直的磁场为B，若磁场方向指向纸面内，则电子运动轨迹的形状是：A. 圆周B. 抛物线C. 直线D. 椭圆答案：A解析：由洛伦兹力的公式可以得到，电子受到由磁场和电子速度方向垂直的力，它的大小为：F = evB，方向垂直于速度方向和磁场方向组成的平面。

因此，电子将沿着一个圆周运动，圆心位于垂直磁场和电子速度方向组成的平面上，圆的半径为r = mv/eB，其中m为电子的质量，v是速度，e是电荷量。

3. 将狭长的长直导线扭成N圈，每圈绕成半径为r的圆形，这相当于制成一种：A. N层螺线管B. 回形针C. 电磁阀D. 双螺旋答案：A解析：将长直导线扭成N圈，每圈绕成半径为r的圆形相当于制成了一种N层螺线管。

螺线管是一种用来产生磁场的器件，在电动机、发电机、磁体和磁共振成像等领域得到广泛应用。

二、计算题1. 在空间中有一个长为2m的直导线，其电流为3A，求距离导线5cm的地方磁感应强度的大小。

解析：我们可以利用比奥萨法尔定律求解磁场强度，公式为：B = μ0I/2πr，其中μ0为真空磁导率，I为电流强度，r为距离导线距离。

代入数据可以得到： B = μ0I/2πr = 4π10^-7 3 / (2π0.05) = 0.6 10^-5 T因此，距离导线5cm的地方磁感应强度的大小为0.6 * 10^-5 T。

高中物理磁场习题200题(带答案解析)

WORD格式整理一、选择题1．如图所示，一电荷量为q的负电荷以速度v射入匀强磁场中．其中电荷不受洛仑兹力的是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】由图可知，ABD图中带电粒子运动的方向都与粗糙度方向垂直，所以受到的洛伦兹力都等于qvB，而图C中，带电粒子运动的方向与磁场的方向平行，所以带电粒子不受洛伦兹力的作用．故C正确，ABD错误．故选C.2．如图所示为电流产生磁场的分布图，其中正确的是( )A. B. C. D.【答案】D【解析】A中电流方向向上，由右手螺旋定则可得磁场为逆时针（从上向下看），故A错误；B图电流方向向下，由右手螺旋定则可得磁场为顺时针（从上向下看），故B错误；C图中电流为环形电流，由由右手螺旋定则可知，内部磁场应向右，故C错误；D图根据图示电流方向，由右手螺旋定则可知，内部磁感线方向向右，故D正确；故选D.点睛：因磁场一般为立体分布，故在判断时要注意区分是立体图还是平面图，并且要能根据立体图画出平面图，由平面图还原到立体图.3．下列图中分别标出了一根放置在匀强磁场中的通电直导线的电流I、磁场的磁感应强度B和所受磁场力F的方向，其中图示正确的是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】根据左手定则的内容：伸开左手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向，可得：A、电流与磁场方向平行，没有安培力，故A错误；B、安培力的方向是垂直导体棒向下的，故B错误；C、安培力的方向是垂直导体棒向上的，故C正确；D、电流方向与磁场方向在同一直线上，不受安培力作用，故D错误．故选C.点睛：根据左手定则直接判断即可，凡是判断力的方向都是用左手，要熟练掌握，是一道考查基础的好题目.4．如图所示，水平地面上固定着光滑平行导轨，导轨与电阻R连接，放在竖直向上的匀强磁场中，杆的初速度为v0，不计导轨及杆的电阻，则下列关于杆的速度与其运动位移之间的关系图像正确的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】导体棒受重力、支持力和向后的安培力；感应电动势为：E=BLv感应电流为：I=II安培力为：I=III=I 2I2II=II=I△I△I故：I 2I2II△I＝I△I求和，有：I 2I2I∑I△I＝I∑△I故：I 2I2II＝I(I0−I)故v与x是线性关系；故C正确，ABD错误；故选：C．5．如图所示，直角三角形ABC中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿AB方向射入磁场，粒子仅受磁场力作用，分别从AC边上的P、Q两点射出，则( )A. 从P射出的粒子速度大B. 从Q射出的粒子速度大C. 从P射出的粒子，在磁场中运动的时间长D. 两粒子在磁场中运动的时间一样长【答案】BD【解析】试题分析：粒子在磁场中做圆周运动，根据题设条件作出粒子在磁场中运动的轨迹，根据轨迹分析粒子运动半径和周期的关系，从而分析得出结论．WORD 格式整理粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系（图示弦切角相等），粒子在磁场中偏转的圆心角相等，根据粒子在磁场中运动的时间：I =I 2II ，又因为粒子在磁场中圆周运动的周期I =2II II ，可知粒子在磁场中运动的时间相等，故D 正确，C 错误；如图，粒子在磁场中做圆周运动，分别从P 点和Q 点射出，由图知，粒子运动的半径I I <I I ，又粒子在磁场中做圆周运动的半径I =II II知粒子运动速度I I <I I ，故A 错误B 正确；【点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式I =II II ，周期公式I =2II II ，运动时间公式I =I 2I I ，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题，6．在等边三角形的三个顶点a 、b 、c 处，各有一条长直导线垂直纸面放置，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示．过c 点的导线所受安培力的方向( )A. 与ab 边平行，竖直向上B. 与ab 边垂直，指向右边C. 与ab 边平行，竖直向下D. 与ab 边垂直，指向左边【答案】D【解析】试题分析：先根据右手定则判断各个导线在c 点的磁场方向，然后根据平行四边形定则，判断和磁场方向，最后根据左手定则判断安培力方向导线a 在c 处的磁场方向垂直ac 斜向下，b 在c 处的磁场方向垂直bc 斜向上，两者的和磁场方向为竖直向下，根据左手定则可得c 点所受安培力方向为与ab 边垂直，指向左边，D 正确；7．下列说法中正确的是( )A. 电场线和磁感线都是一系列闭合曲线B. 在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，这样做是为了消除静电C. 奥斯特提出了分子电流假说D. 首先发现通电导线周围存在磁场的科学家是安培【答案】B【解析】电场线是从正电荷开始，终止于负电荷，不是封闭曲线，A 错误；麻醉剂为易挥发性物品，遇到火花或热源便会爆炸，良好接地，目的是为了消除静电，这些要求与消毒无关，B 正确；安培发现了分子电流假说，奥斯特发现了电流的磁效应，CD 错误；8．在如图所示的平行板电容器中，电场强度E 和磁感应强度B 相互垂直，一带正电的粒子q 以速度v 沿着图中所示的虚线穿过两板间的空间而不偏转（忽略重力影响）。

单元测试第三章磁场 (人教版选修3-1)

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.。

磁场强度练习题及答案解析

磁场强度练习题及答案解析
1. 问题：一个细长的导线沿着x轴方向，通有电流I。

一个观察者位于距离导线0.5m的点P处。

求在点P处的磁场强度。

答案解析：根据毕奥-萨伐尔定律，点P处的磁场强度的大小与导线距离的平方反比，与电流的大小成正比。

所以，在点P处的磁场强度可以由下式计算得出：
其中，B是磁场强度，I是电流，r是距离导线的距离。

2. 问题：一个长直导线通有电流I1，距离该线距离d的位置放置一个带电粒子q，受到了一个磁场力F。

当距离d减小一半后，磁场力变为F2。

求F2与F的比值。

答案解析：长直导线对带电粒子产生的磁场力与距离的平方成反比，与电流强度成正比。

所以，F与d的关系可以表示为：当d减小一半后，磁场力变为F2，此时磁场力与新距离的关系可以表示为：
我们可以求出F2与F的比值：
简化上式得：
3. 问题：长直导线通有电流I，求离导线距离为r的点处的磁场强度。

答案解析：使用安培环路定理，对以点P为圆心的任意圆形回路，有：
假设我们以距离r为半径的圆形回路，因此，回路的长度为
2πr，代入上述公式得：
整理上述公式得：
以上为磁场强度练习题及答案解析，希望能帮助到您。

高中二年级物理磁场单元测试题(含答案及解析)

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。

磁场单元测试题(含详解答案)doc高中物理

磁场单元测试题（含详解答案）doc高中物理时刻：90分钟总分值：100分第一卷选择题一、选择题(此题包括10小题，共40分，每题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不选的得0分) 1．20世纪50年代，一些科学家提出了地磁场的〝电磁感应学讲〞，认为当太阳强烈活动阻碍地球而引起磁暴时，磁暴在外地核中感应产生衰减时刻较长的电流，此电流产生了地磁场．连续的磁暴作用可坚持地磁场，那么外地核中的电流方向为(地磁场N极与S极在地球表面的连线称为磁子午线)()A．垂直磁子午线由西向东B．垂直磁子午线由东向西C．沿磁子午线由南向北D．沿磁子午线由北向南解析：地磁场由南向北，地球内部磁场由北向南，依照安培定那么可判定，外地核中电流方向由东向西．答案：B图12．如图1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受到的磁场力的大小变为F2，那么现在b受到的磁场力的大小变为()A．F2B．F1－F2C．F2－F1D．2F1－F2解析：对a导线，原先b导线对a导线作用力为F1，方向向左，假设加入的匀强磁场垂直向里，如图2甲所示，那么a导线受外加匀强磁场的作用力为F′，那么F1、F′、F2之间有以下关系：图2F2＝F1－F′(F′＝F1－F2)同理对b导线分析受力，如图2乙所示，故现在导线b受磁场作用力：F＝F1－F′＝F1－(F1－F2)＝F2此题正确的答案为A.答案：A3．带电体表面突出的地点电荷容易密集．雷雨天当带电云层靠近高大建筑物时，由于静电感应，建筑物顶端会集合异种电荷，避雷针通过一根竖直导线接通大地而幸免雷击．你假设想明白竖直导线中的电流方向，进而判定云层所带电荷，安全可行的方法是() A．在导线中接入电流表B ．在导线中接入电压表C ．在导线中接入小灯泡D ．在导线旁放一可自由转动的小磁针解析：依照小磁针静止时N 极的指向判定出其所在处的磁场方向，然后依照安培定那么判定出电流方向，既安全又可行．答案：D4．以下关于磁感线的讲法正确的选项是( )A ．磁感线能够形象地描述磁场中各点的磁场方向，它每一点的切线方向都与小磁针放在该点静止时S 极所指的方向相同B ．磁感线总是从磁体的N 极动身，到磁体的S 极终止C ．磁场的磁感线是闭合曲线D ．磁感线确实是细铁屑在磁铁周围排列成的曲线，没有细铁屑的地点就没有磁感线解析：磁感线的切线方向确实是该点的磁场方向，磁场的方向规定为小磁针N 极受力的方向，也确实是小磁针静止时N 极的指向，因此A 项错误．在磁体的外部，磁感线从N 极动身指向S 极．在磁体的内部，磁感线从S 极指向N 极，同时内、外形成闭合曲线，因此B 项错误，C 项正确．尽管磁感线是为了研究咨询题的方便人为引入的，我们也能够用细铁屑形象地〝显示〞磁感线，但不能讲没有细铁屑的地点就没有磁感线，因此D 项是错误的．答案：C图35．如图3所示，一带负电的质点在固定的正点电荷作用下绕该正电荷做匀速圆周运动，周期为T 0，轨道平面位于纸面内，质点的速度方向如图中箭头所示．现加一垂直于轨道平面的匀强磁场，轨道半径并不因此而改变，那么( )A ．假设磁场方向指向纸里，质点运动的周期将大于T 0B ．假设磁场方向指向纸里，质点运动的周期将小于T 0C ．假设磁场方向指向纸外，质点运动的周期将大于T 0D ．假设磁场方向指向纸外，质点运动的周期将小于T 0解析：因电荷在电场力作用下做匀速圆周运动，依照圆周运动知识有F 电＝m (2πT 0)2r ，假设所加的磁场指向纸里，因电荷所受的洛伦兹力背离圆心，电荷所受的向心力减小，因此质点运动的周期将增大，大于T 0.假设所加的磁场指向纸外，因电荷所受的洛伦兹力指向圆心，电荷所受的向心力增大，因此质点运动的周期将减小，小于T 0，正确选项为A 、D.答案：AD图46．在某地上空同时存在着匀强的电场与磁场，一质量为m 的带正电小球，在该区域内沿水平方向向右做直线运动，如图4所示．关于场的分布情形可能的是( )A ．该处电场方向和磁场方向重合B ．电场竖直向上，磁场垂直纸面向里C ．电场斜向里侧上方，磁场斜向外侧上方，均与v 垂直D ．电场水平向右，磁场垂直纸面向里解析：带电小球在复合场中运动一定受重力和电场力，是否受洛伦兹力需具体分析．A选项中假设电场、磁场方向与速度方向垂直，那么洛伦兹力与电场力垂直，假如与重力的合力为零就会做直线运动．B 选项中电场力、洛伦兹力都向上，假设与重力合力为零，也会做直线运动．C 选项电场力斜向里侧上方，洛伦兹力向外侧下方，假设与重力合力为零，就会做直线运动．D 选项三个力合力不可能为零，因此此题选A 、B 、C.答案：ABC图57．(2007年天津卷)如图5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．假设粒子穿过y 轴正半轴后在磁场中到x 轴的最大距离为a ，那么该粒子的比荷和所带电荷的正负是( ) A.3v 2aB ，正电荷 B.v 2aB，正电荷 C.3v 2aB ，负电荷 D.v 2aB ，负电荷图6解析：带电粒子在磁场中的运动轨迹如图6所示，依照左手定那么可知粒子带负电荷．由图可知：sin30°＝a －R R 可得R ＝23a 又由q v B ＝m v 2R 得q m ＝3v 2Ba. 应选项C 正确．图7 答案：C8．如图7所示，两平行金属板的间距等于极板的长度，现有重力不计的正离子束以相同的初速度v 0平行于两板从两板正中间射入．第一次在两极板间加恒定电压，建立场强为E 的匀强电场，那么正离子束刚好从上极板边缘飞出．第二次撤去电场，在两极间建立磁感应强度为B 、方向垂直于纸面的匀强磁场，正离子束刚好从下极板边缘飞出，那么E 和B 的大小之比为( )A.54v 0B.12v 0C.14v 0 D ．v 0解析：依照题意d ＝L ① 两板间为匀强电场时，离子做类平抛运动．设粒子在板间的飞行时刻为t ，那么水平方向：L ＝v 0t ②竖直方向：d 2＝12at 2＝qE 2mt 2③ 两板间为匀强磁场时，设偏转半径为r由几何关系有r 2＝(r －d 2)2＋L 2④ 又q v 0B ＝m v 20r⑤ ①②③④⑤联立得E B ＝5v 04. 答案：A图89．如图8所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5 T 的匀强磁场，一质量为0.2 kg 且足够长的绝缘塑料板静止在光滑水平面上．在塑料板左端无初速度放置一质量为0.1 kg 、带电荷量为＋0.2 C 的滑块，滑块与绝缘塑料板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对塑料板施加方向水平向左、大小为0.6 N 的恒力，g 取10 m/s 2，那么( )A ．塑料板和滑块一直做加速度为2 m/s 2的匀加速运动B ．滑块开始做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动C ．最终塑料板做加速度为2 m/s 2的匀加速运动，滑块做速度为10 m/s 的匀速运动D ．最终塑料板做加速度为3 m/s 2的匀加速运动，滑块做速度为10 m/s 的匀速运动解析：滑块随塑料板向左运动时，受到竖直向上的洛伦兹力，和塑料板之间的正压力逐步减小．开始时，塑料板和滑块加速度相同，由F ＝(M ＋m )a 得，a ＝2 m/s 2，对滑块有μ(mg －qvB )＝ma ，当v ＝6 m/s 时，滑块恰好相关于塑料板有相对滑动，开始做加速度减小的加速运动，当mg ＝q v B ，即v ＝10 m/s 时滑块对塑料板的压力为零F N ＝0，塑料板所受的合力为0.6 N ，那么a ′＝F M＝3 m/s 2，B 、D 正确．答案：BD10．环形对撞机是研究高能粒子的重要装置，其核心部件是一个高度真空的圆环状的空腔．假设带电粒子初速度可视为零，经电压为U 的电场加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内，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 .带电粒子将被限制在圆环状空腔内运动．要坚持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动，以下讲法中正确的选项是( )A ．关于给定的加速电压，带电粒子的比荷q /m 越大，磁感应强度B 越大B ．关于给定的加速电压，带电粒子的比荷q /m 越大，磁感应强度B 越小C ．关于给定的带电粒子和磁感应强度B ，加速电压U 越大，粒子运动的周期越小D ．关于给定的带电粒子和磁感应强度B ，不管加速电压U 多大，粒子运动的周期都不变解析：带电粒子通过加速电场后速度为v ＝2Uq m ，带电粒子以该速度进入对撞机的环状空腔内，且在圆环内做半径确定的圆周运动，因此R ＝m v Bq ＝2Um B 2q，关于给定的加速电压，即U 一定，那么带电粒子的比荷q /m 越大，磁感应强度B 应越小，A 错误，B 正确；带电粒子运动周期为T ＝2πm Bq，与带电粒子的速度无关，因此就与加速电压U 无关，因此，关于给定的带电粒子和磁感应强度B ，不管加速电压U 多大，粒子运动的周期都不变．答案：BD第二卷非选择题二、填空与实验题(此题包括5小题，每题12分，共60分．把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)图911．在原子反应堆中抽搐液态金属时，由于不承诺转动机械部分和液态金属接触，常使用一种电磁泵．如图9所示是这种电磁泵的结构示意图，图中A 是导管的一段，垂直于匀强磁场放置，导管内充满液态金属．当电流I 垂直于导管和磁场方向穿过液态金属时，液态金属即被驱动，并保持匀速运动．假设导管内截面宽为a 、高为b ，磁场区域中的液体通过的电流为I ，磁感应强度为B ，求：(1)电流I 的方向；(2)驱动力对液体造成的压强差．解析：(1)驱动力即安培力方向与流淌方向一致，由左手定那么可判定出电流I 的方向由下向上．(2)把液体看成由许多横切液片组成，因通电而受到安培力作用，液体匀速流淌，因此有安培力F ＝Δp ·S ，Δp ＝F S ＝BIb ab ＝BI a ，即驱动力对液体造成的压强差为BI a. 答案：(1)电流方向由下向上 (2)BI a图1012．一种半导体材料称为〝霍尔材料〞，用它制成的元件称为〝霍尔元件〞，这种材料有可定向移动的电荷，称为〝载流子〞，每个载流子的电荷量大小为q ＝1.6×10－19 C ，霍尔元件在自动检测、操纵领域得到广泛应用，如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以及自动操纵升降电动机的电源的通断等．在一次实验中，一块霍尔材料制成的薄片宽ab ＝1.0×10－2 m 、长bc ＝4.0×10－2 m 、厚h＝1.0×10－3 m ，水平放置在竖直向上的磁感应强度B ＝2.0 T 的匀强磁场中，bc 方向通有I ＝3.0 A 的电流，如图10所示，由于磁场的作用，稳固后，在沿宽度方向上产生1.0×10－5 V 的横向电压．(1)假定载流子是电子，ad 、bc 两端中哪端电势较高？(2)薄板中形成电流I 的载流子定向运动的速率为多大？(3)这块霍尔材料中单位体积内的载流子个数为多少？解析：(1)由左手定那么可判定，电子受洛伦兹力作用偏向bc 边，故ad 端电势高．(2)稳固时载流子在沿宽度方向上受到的磁场力和电场力平稳q v B ＝q U ab ，v ＝U Bab ＝1.0×10－52.0×1.0×10－2 m/s ＝5×10－4 m/s. (3)由电流的微观讲明可得：I ＝nq v S .故n ＝I /qvS ＝3.75×1027个/m 3.答案：(1)ad 端 (2)5×10－4 m/s (3)3.75×1027个/m 313．在电子显像管内部，由酷热的灯丝上发射出的电子在通过一定的电压加速后，进入偏转磁场区域，最后打到荧光屏上，当所加的偏转磁场的磁感应强度为0时，电子应沿直线运动打在荧光屏的正中心位置．但由于地磁场对带电粒子运动的阻碍，会显现在未加偏转磁场时电子束偏离直线运动的现象，因此在周密测量仪器的显像管中常需要在显像管的外部采取磁屏蔽措施以排除地磁场对电子运动的阻碍．电子质量为m 、电荷量为e ，从酷热灯丝发射出的电子(可视为初速度为0)通过电压为U 的电场加速后，沿水平方向由南向北运动．假设不采取磁屏蔽措施，且地磁场磁感应强度的竖直向下重量的大小为B ，地磁场对电子在加速过程中的阻碍可忽略不计，在未加偏转磁场的情形下，(1)试判定电子束将偏向什么方向；(2)求电子在地磁场中运动的加速度的大小；(3)假设加速电场边缘到荧光屏的距离为l ，求在地磁场的作用下使到达荧光屏的电子在荧光屏上偏移的距离．解析：(1)依照左手定那么，能够判定出电子束将偏向东方．(2)设从加速电场射出的电子速度为v 0，那么依照动能定理有：12m v 20＝eU 从加速电场射出的电子在地磁场中受到洛伦兹力的作用而做匀速圆周运动，设电子的加速度为a ，依照牛顿第二定律，e v 0B ＝ma由以上各式解得a ＝eB m 2eU m. (3)设电子在地磁场中运动的半径为R ，依照牛顿第二定律e v 0B ＝m v 20R 得R ＝m v 0eB图11设电子在荧光屏上偏移的距离为x ，依照图中的几何关系，有：x ＝R －R 2－l 2 结合以上关系，得x ＝1B 2mU e －2mU eB 2－l 2. 答案：(1)东方 (2)eB m 2eU m(3)1B 2mU e －2mU eB 2－l 2图1214．(2007年全国卷Ⅰ)两平面荧光屏互相垂直放置，在两屏内分不取垂直于两屏交线的直线为x 轴和y 轴，交点O 为原点，如图12所示．在y >0、0<x <a 的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，在y >0、x >a 的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，两区域内的磁感应强度大小均为B .在O 点处有一小孔，一束质量为m 、带电量为q (q >0)的粒子沿x 轴经小孔射入磁场，最后打在竖直和水平荧光屏上，使荧光屏发亮．入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值．速度最大的粒子在0<x <a 的区域中运动的时刻与在x >a 的区域中运动的时刻之比为2∶5，在磁场中运动的总时刻为7T /12，其中T 为该粒子在磁感应强度为B 的匀强磁场中做圆周运动的周期．试求两个荧光屏上亮线的范畴(不计重力的阻碍)．解析：设粒子在磁场中半径为r ，那么q v B ＝m v 2r 图13假设速度较小的粒子将会在x <a 的区域内运动，最后垂直打在y 轴(竖直荧光屏)上，那么半径范畴为从0到a ，屏上发亮的范畴从0～2a ；假设速度较大的粒子会进入右侧的磁场速度最大的粒子轨迹如图13中实线所示，左边圆弧的圆心在y 轴上，用C 表示，右边圆弧的圆心为C ′，由对称性可知，C ′在x ＝2a 直线上．设粒子在左、右两磁场中运动的时刻分不为t 1、t 2.由题意，得：t 1t 2＝25t 1＋t 2＝712T 可得：t 1＝T 6，t 2＝512T 由几何关系可得 ∠OCM ＝60°，∠MC ′P ＝150°.故∠NC ′P ＝150°－60°＝90°即NP 为14圆弧，C ′在x 轴上．设速度最大的粒子半径为R ，由几何关系可知2a ＝R ·sin60°.故OP ＝2(1＋33)a (水平荧光屏发光范畴的右边界) 又因为粒子进入右侧磁场的最小半径R min ＝a ，如图中虚线所示，现在粒子在右侧的圆轨迹与x 轴的D 点相切，那么OD ＝2a .(水平荧光屏发光范畴的左边界)．答案：水平荧光屏上亮线范畴是2a <x <2(1＋33)a ，竖直屏上亮线范畴是0<y <2a .图1415．(2007年全国卷Ⅱ)如图14所示，在坐标系xOy 的第一象限中存在沿y 轴正方向的匀强电场，场强大小为E .在其他象限中存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里．A 是y 轴上的一点，它到坐标原点O 的距离为h ；C 是x 轴上的一点，到O 的距离为l .一质量为m 、电荷量为q 的带负电的粒子以某一初速度沿x 轴方向从A 点进入电场区域，继而通过C 点进入磁场区域，并再次通过A 点，现在速度方向与y 轴正方向成锐角．不计重力作用．试求：(1)粒子通过C 点时速度的大小和方向．(2)磁感应强度B 的大小．解析：(1)粒子在电场中做类平抛运动，设加速度为a ，那么qE ＝ma ①设粒子从A 点进入电场时初速度为v 0，从A 运动到C 点时刻为t ，那么h ＝12at 2② l ＝v 0·t ③图15设粒子在C 点时的速度为v ，v 垂直于x 轴的重量为v ⊥，那么v ⊥＝2ah ④由于v ＝v 20＋v 2⊥⑤ ①～⑤式联立，得v ＝qE (4h 2＋l 2)2mh⑥ 设粒子通过C 点时速度与x 轴夹角为α.由tan α＝v ⊥v 0⑦ 将②③④代入⑦式，得tan α＝2h l⑧ 即α角的正切值是2h l. (2)粒子进入磁场后做圆周运动的半径为R ，那么q v B ＝m v 2R设圆心为P ，那么PC 必与过C 点的速度垂直，且有PC ＝P A ＝R .用β表示P A 与y 轴的夹角，由几何关系得R cos β＝R cos α＋h ⑩R sin β＝l －R sin α⑪由⑧⑩⑪式解得R ＝h 2＋l 22hl4h 2＋l 2⑫ 由⑥⑨⑫式得B ＝l h 2＋l22mhE q .答案：(1)qE(4h2＋l2)2mh与x轴夹角为arctan2hl(2)lh2＋l22mhE q。

磁场单元测试题

磁场单元测验一、单选题1、关于磁感应强度，下列说法正确．．的是A．一小段通电导体放在磁场A处，受到的磁场力比B处的大，说明A处的磁感应强度比B处的磁感应强度大B．某处的磁感应强度大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比，与导线的IL成比C．一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零D．小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向2、下图中的通电导线在磁场中受力分析正确．．的是3、如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方，磁针的S极向纸内偏转，这一带电粒子束可能是A．向右飞行的正粒子束B．向左飞行的正粒子束C．向左飞行的负离子束D．无法确定4、如图所示，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，将ab两点接入电源两端，若电阻丝ab段受到的安培力大小为F，则此时三根电阻丝受到的安培力的合力大小为（）A．F B．1．5FC．2F D．3F5、如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置．其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。

则下列说法正确的是（）A．离子做圆周运动的周期随半径增大B．离子从磁场中获得能量C．带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关D．带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关6、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 的液滴在竖直面内做半径为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（）AC7、如图所示，直线MN 上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边界上的a 点垂直MN 方向射入磁场，经t 1时间从b 点离开磁场。

之后电子2也由a 点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t 2时间从a 、b 连线的中点c 离开磁场，则t 1∶t 2为（）A ．2∶3B ．2∶1C ．3∶2D ．3∶18、如图所示虚线框为一长方形区域，该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一束电子以不同的速率从O 点垂直于磁场方向且垂直边界线沿图中方向射入磁场后，分别从a 、b 、c 、d 四点射出磁场，比较它们在磁场中的运动时间t a 、t b 、t c 、t d ，其大小关系是（）A ．t a <t b <t c < t dB ．t a = t b = t c = t dC ．t a = t b <t c < t dD ．t a = t b >t c > t d9、如图所示，一半径为R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m ，电量为q 的正电荷（重力忽略不计）以速度v 沿正对着圆心O 的方向射入磁场，磁场的磁感应强度大小为（）A二、多选题10、质量和电量都相等的带电粒子M 和N ，以不同的速率经小孔s 垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（）A ．M 带负电，N 带正电B ．M 的速度率大于N 的速率C ．洛伦兹力对M 、N 做正功D ．M 的运行时间大于N 的运行时间11、如图所示，沿直线通过速度选择器的正离子从狭缝S 射入磁感应强度为B2的匀强磁场中，偏转后出现的轨迹半径之比为 R 1∶R 2＝1∶2，则下列说法正确．．的是 A ．离子的速度之比为1∶1B ．离子的电荷量之比为1∶2C ．离子的质量之比为1∶2D ．离子比荷之比为2∶112、如图所示的圆形区域里匀强磁场方向垂直于纸面向里，有一束速率各不相同的质子自A 点沿半径方向射入磁场，则质子射入磁场的运动速率越大，A ．其轨迹对应的圆心角越大B ．其在磁场区域运动的路程越大C ．其射出磁场区域时速度的偏转角越小D ．其在磁场中的运动时间越长13、如图所示，两个质量相等的带电粒子a 、b 在同一位置A 以大小相同的速度射入同一匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，经磁场偏转后两粒子都经过B 点， AB 连线与磁场边界垂直，则A ．a 粒子带正电，b 粒子带负电BCD14、如图所示为一个质量为m 、电荷量为＋q 的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v 0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是下图中的（）三、计算题15、如图所示，分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为B．方向垂直纸面向里．电量为q，质量为m的带正电的粒子从磁场边缘A点沿圆的半径AO方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏转了60°角．试确定：（1）粒子做圆周运动的半径；（2）粒子的入射速度．16、如图所示，匀强电场的电场线竖直向上，电场区域的宽度OP为L，A点到直线OP的距是直线OP延长线上的一点，PQ的长度也等于L；直线PQ的下方存在有理想边界的矩形匀强磁场区域，磁感应强度方向垂直于纸面向外（图中未画出），现有一质量为m、电荷量为-e的电子（不计重力），从A点以与电场线垂直的初速度v0射入电场，并从P点射出电场，射出电场后电子经过磁场偏转到达Q点时速度方向与电场线垂直，求：（1）匀强电场的电场强度为E的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小和电子在磁场中运动的时间；（3）矩形有界匀强磁场区域的最小面积．参考答案15、（1）粒子做圆周运动的半径为；（2）粒子的入射速度为．解（1）粒子离开磁场区域时速度方向偏转60°角，则带电粒子轨迹对应的圆心角也等于60°，画出轨迹，如图，根据几何关系∴（2）设洛仑兹力提供向心力即有∴v=16、（123解（1）电子在电场中做类平抛运动，垂直电场方向：L=v 0t（2）根据题意，射出电场的电子经过磁场偏转后到达Q 点时速度方向与电场线垂直，过Q点做PQ 的垂线，此为轨迹圆半径所在的直线，如图所示，根据（1）中可知电子离开电场时的偏转角为600，由几何关系可知轨迹圆的半径：电子在磁场中运动的轨迹所对的圆心角为2400，所以在磁场中运动的时间为：（3。

高三物理磁场单元测试

高三物理磁场单元测试河南宏力学校姚海军一、选择题（大题共8小题；每小题4分，共32分．每题给出的四个选项中至少有一个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分）．1．如图所示，通电圆线圈套在条形磁铁右端，磁场对通电圆线圈作用的结果，使得（） A ．圆线圈面积有被拉大的倾向 B ．圆线圈面积有被压小的趋势 C ．线圈将向右平移D ．线圈将向左平移2．矩形导线框abcd 中通有恒定的电流I ，线框从如图所示位置开始绕中心轴OO ′ 转动90°，在此过程中线框始终处于水平方向的匀强磁场中，以下说法中正确的是（）A ．ad 、bc 两边所受磁场力始终为零B ．ab 、cd 两边所受磁场力的合力始终为零C ．ab 、cd 两边均受到恒定磁场力D ．线框所受的磁场力的合力始终为零3.在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场。

取坐标如图。

一带电粒子沿x 轴正方向进入此区域，在穿过此区域的过程中运动方向始终不发生偏转。

不计重力的阻碍，电场强度E 和磁感强度B 的方向可能是（） A ． E 和B 都沿x 轴正方向 B ． E 沿y 轴正向，B 沿z 轴正向 C ． E 沿x 轴正向，B 沿y 轴正向 D ． E 、B 都沿z 轴正向4．电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（在单位时刻内通过管内横截面的流体的体积）。

为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a 、b 、c ，流量计的两端与输送液体的管道相连接（图中虚线）。

图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料，现于流量计所在处加磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面。

当导电液体稳固地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R 的电流表的两端连接，I 表示测得的电流值。

已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为（） A ．)(a c bR B I ρ+ B ．)(cbaR B I ρ+ C ．)(b a cR B I ρ+ D ．)(abc R B I ρ+5．如图示，连接平行金属板P 1和P 2（板面垂直于纸面）的导线的一部分CD 和另一连接电池的回路的一部分GH 平，CD和GH 均在纸平面内，金属板置于磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，当一束等离子体射入两金属板之间时，CD 段导线将受到力的作用．（）A ．等离子体从右方射入时，CD 受力的方向背离GHB ．等离子体从右方射入时，CD 受力的方向指向GHC ．等离子体从左方射入时，CD 受力的方向背离GHD ．等离子体从左方射入时，CD 受力的方向指向GH 6.如图所示，长方形abcd 长ad=0.6m ，宽ab=0.3m ，O 、e 分别是ad 、bc 的中点，以ad 为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场)，磁感应强度B=0.25T 。

高二实验班物理磁场单元测试题(含答案解析)

高二实验班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52分）一、选择题（本题共13小题，每小题4分，共52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，9-13小题有多个选项正确。

全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

）1．关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是( )A ．磁感线从磁体的N 极出发，终止于S 极B ．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C ．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱D ．在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小解析：选D 磁感线是一些闭合的曲线，没有出发点和终止点，A 选项错；磁场的方向与通电导体在磁场中某点受磁场力的方向垂直，B 选项错；磁感线的疏密可定性表示磁场强弱，不是沿磁感线方向磁场减弱，C 选项错；通电导体在磁场中受的安培力最小为零，最大为BIL ，同一通电导体在不同的磁场中安培力在零到BIL 之间，由此可见D 选项正确。

2．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3．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，其俯视图如图所示．若小球运动到Ａ点时，绳子突然断开，关于小球在绳断开后可能的运动情况，以下说法中不正确的是 BＡ．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4．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源两极相连接的两个D 形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，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，如图所示。

【高考复习】2020版高考物理单元测试磁场(含答案解析)

A．小球带负电荷，匀强磁场方向垂直于纸面向外 qg
B．小球的电荷量与质量的比值 = mE
C．小球从 a 运动到 b 的过程中，小球和地球组成的系统的机械能守恒 D．小球在 a、b 两点的速度相同
4.用绝缘细线悬挂一个质量为 m、带电荷量为＋q 的小球，让它处于如图所示的磁感应强度为
B 的匀强磁场中．由于磁场的运动，小球静止在如图所示位置，这时悬线与竖直方向的夹角为 α，并被拉紧，则磁场的运动速度和方向可能是( )
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
12. (多选)如图所示，通电导体棒静止于水平导轨上，棒的质量为 m，长为 L，通过的电流大小为 I 且垂直纸面向里，匀强磁场的磁感应强度 B 的方向与导轨平面成 θ 角，则导体棒受到的( )
静止状态,则导线 C 受到的静摩擦力是( )
A. 3B0Il,水平向左
3 C. 2 B0Il,水平向左
B. 3B0Il,水平向右
3 D. 2 B0Il,水平向右
9. (多选)如图所示，有一混合正离子束先后通过正交的电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果正离子束在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径 r 相同，则它们一定具有相同的 ( )
A.A 接电源正极,B 接电源负极,液体顺时针旋转 B.A 接电源负极,B 接电源正极,液体顺时针旋转 C.A、B 与 50 Hz 的交流电源相接,液体持续旋转 D.仅磁场的 N、S 极互换后,重做该实验发现液体旋转方向不变
3.如图所示，一个质量为 m、电荷量为 q 的带电小球从水平线 PQ 上方 M 点自由下落，以 PQ 为边界下方有方向竖直向下、电场强度为 E 的匀强电场，同时还有垂直于纸面的匀强磁场，小球从边界上的 a 点进入复合场后，恰能做匀速圆周运动，并从边界上的 b 点穿出，重力加速度为 g，不计空气阻力，则以下说法正确的是( )

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