磁场 周末检测

高2018级高二物理周末检测
考试时间：40分钟 试卷满分：110分 考试范围：磁场
班级： 姓名： 总分：
一、不定项选择（6x10=60分）
1．关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有 （ ）
A ．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质
B ．磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向
C ．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止
D ．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线 2．下列有关磁通量的论述中正确的是 （ ） A ．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大
B ．磁感应强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大
C ．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感强度一定为零
D ．匀强磁场中，穿过线圈的磁感线越多，则磁通量越大
3．质子和α粒子在垂直匀强磁场的磁感应强度方向的平面上作匀速圆周运动，若质子和α粒子速度大小之比为2∶1，则质子和α粒子的下述结论中错误．．的是： A ．质量之比为1∶2
B ．圆运动的轨道半径之比为1∶1
C ．作圆运动的周期比为1∶2
D ．动能之比为1∶2
4.质量为m 的通电细杆ab 置于倾角为θ的导轨上，导轨宽度为d ，杆ab 与导轨间的动摩擦因数为k,有电流时，ab 恰好在导轨上静止，如左下图所示.它的四个侧视图中标出四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab 与导轨之间的摩擦力可能为0的图是（ ）
5．带电量为q 的电荷，从静止开始经过电压为U 的电场加速后，垂直射入磁感应强度为B 的匀强磁场中，其转动轨道半径为r ，则电荷的： A ．动能为q U
B ．动能为qRB
C ．运动速率为Br
Uq
2
D ．质量为U
q R B 22
22
6．如图所示，接通开关S 的瞬间，用丝线悬挂于一点可自由转动的通电导线AB 将（ ）
A
B
A.A 端向上，B 端向下，悬线张力不变
B.A 端向下，B 端向上，悬线张力不变
C.A 端向纸外，B 端向纸内，悬线张力变小
D.A 端向纸内，B 端向纸外，悬线张力变大 7.如图所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L ，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B 。

垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。

从t ＝0时刻起，棒上有如图乙所示的持续交变电流I ，周期为T ，最大值为I m ，图甲中I 所示方向为电流正方向。

则金属棒( )
A ．一直向右移动
B ．速度随时间周期性变化
C ．受到的安培力随时间周期性变化
D ．受到的安培力在一个周期内做正功
8.两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。

一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力)，从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的( ) A ．轨道半径减小，角速度增大B ．轨道半径减小，角速度减小 C ．轨道半径增大，角速度增大D ．轨道半径增大，角速度减小
9.长为l 的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所示，磁感应强度为B ，板间距离也为l ，板不带电.现有质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直于磁感线以速度v 水平射入磁场.欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是（ ）
×××××××××
×
v
A.使粒子的速度v ＜
m Bql
4 B.使粒子的速度v ＞m
Bql
45 C.使粒子的速度v ＞m
Bql
D.使粒子的速度
m Bql 4＜v ＜m
Bql
45 10.如图所示，平行板电容器的极板沿水平方向放置，电子束从电容器左边正中间a 处沿水平方向入射，其初速度为v 0，在电场力的作用下刚好从图中所示的c 点射出，射出的速度为v 。

现在若保持板间电场不变，在板间加一个垂直纸面向里的匀强磁场，使电子束刚好从图中d 点射出，c 、d 两点关于ab 成对称，则从d
点
射出的每个电子的速度大小为：（ ） A ．22
02
v v -； B ．202
2
v v -； C ．v v 2
02-； D ．22
v
二、计算题(11题20分，12题20分，13题10分）
11.如图，一长为10 cm 的金属棒ab 用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1 T ，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘。

金属棒通过开关与一电动势为12 V 的电池相连，电路总电阻为 2 Ω。

已知开关断开时两弹簧的伸长量为0.5 cm ；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 cm 。

重力加速度大小取10 m/s 2。

判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量。

12.如图所示，虚线圆所围区域有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B 。

一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v 射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动方向与原入射方向成θ角。

设电子质量为m ，电荷量为e ，不计电子之间相互作用力及所受的重力，求：
(1)电子在磁场中运动轨迹的半径R ；
(2)电子在磁场中运动的时间t；
(3)圆形磁场区域的半径r。

13.某装置用磁场控制带电粒子的运动，工作原理如图所示。

装置的长为L，上下两个相同的矩形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小均为B、方向与纸面垂直且相反，两磁场的间距为d。

装置右端有一收集板，M、N、P为板上的三点，M位于轴线OO′上，N、P分别位于下方磁场的上、下边界上。

在纸面内，质量为m、电荷量为－q的粒子以某一速度从装置左端的中点射入，方向与轴线成30°角，经过上方的磁场区域一次，恰好到达P点。

改变粒子入射速度的大小，可以控制粒子到达收集板上的位置。

不计粒子的重力。

(1)求磁场区域的宽度h；
(2)欲使粒子到达收集板的位置从P点移到N点，求粒子入射速度的最小变化量Δv；
(3)欲使粒子到达M点，求粒子入射速度大小的可能值。