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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5
10
3-
⨯～5
10
5-
⨯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．BIL
2
2
B．BIL C．BIL
2D．BIL
2
10．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．
v
d
t=B．
v
s
t=
C．)
2
arcsin(
2
2h
d
dh
eB
m
t
+
=D．)
2
arccos(
2
2h
d
dh
eB
m
t
+
=
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
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
60102.1⨯=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/=m q 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
4
L
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
13、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。

14、a b c F F F == 15、负 正 向下 16、8
5.210s -⨯ 17、B 0°
18、6mg 19、如右图
20、（1）b 管内液面高于a 管 （2）0gdh
B I
ρ=
（3）由0I
h gd
ρ=知：应增加电流I 或减小液体密度0ρ及容器的厚度d 21、（1）2222cos sin m g L B q θ
θ
= m t c t g Bq θ= （2）2222
35cos 12sin m g L B q θ
θ
'= 53m t c t g Bq θ'=。