第三章 磁场单元检测题

第三章磁场单元检测题

一、选择题(1～6题为单项选择题，7～9题为多项选择题)

1.

如图所示为某磁场的一条磁感线，其上有A、B两点，则()

A．A点的磁感应强度一定大

B．B点的磁感应强度一定大

C．因为磁感线是直线，A、B两点的磁感应强度一样大

D．条件不足，无法判断

2.(2017·泉州高二检测)如图所示，AB是水平面上一个圆的直径，在过AB的竖直平面内有一根通电导线CD，已知CD∥AB。当CD竖直向上平移时，电流磁场穿过圆面积的磁通量将()

A．逐渐增大B．逐渐减小

C．始终为0 D．不为0但保持不变

3．关于磁感应强度，下列说法中正确的是()

A．磁感应强度的方向，就是通电直导线在磁场中的受力方向

B．磁感应强度大的地方，通电导线所受的力也一定大

C．磁感应强度的单位可以用Wb/m2表示

D．通电导线在某处所受磁场力为零，则该处的磁感应强度一定为零

4.

如图所示，直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的正上方，如果直导线可以自由运动，且通以从a到b的电流，则导线ab受磁场力后的运动情况为() A．从上向下看，顺时针转动并靠近螺线管

B．从上向下看，顺时针转动并远离螺线管

C．从上向下看，逆时针转动并远离螺线管

D．从上向下看，逆时针转动并靠近螺线管

5.质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场。图为质谱仪的原理图，设想有一个静止的质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子(不计重力)，经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中，带电粒子打在底片上的P点，设OP＝x，则下列选

项中能正确反映x与U之间的函数关系的是()

6.

(2017·宜宾联考)如图所示，有界匀强磁场边界线SP∥MN，速率不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场。其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直；穿过b点的粒子速度v2与MN成60°角，设粒子从S到a、b所需时间分别为t1和t2(带电粒子重力不计)，则t1∶t2为()

A．1∶3 B．4∶3

C．3∶2 D．1∶1

7.

如图所示，一根通电的直导体放在倾斜的粗糙斜面上，置于图示方向的匀强磁场中，处于静止状态。现增大电流，导体棒仍静止，则在增大电流的过程中，导体棒受到的摩擦力的大小变化情况可能是()

A．一直增大B．先减小后增大

C．先增大后减小D．始终为零

8.

如图所示，一带电小球在一电场、磁场正交的区域里做匀速圆周运动，电场方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向里，则下列说法正确的是()

A．小球一定带正电

B．小球一定带负电

C．小球的绕行方向为顺时针

D．改变小球的速度大小，小球将不做圆周运动

9.

用如图所示的回旋加速器来加速质子，为了使质子获得的最大动能增加为原来的4倍，可采用下列哪几种方法()

A．将其磁感应强度增大为原来的2倍

B．将其磁感应强度增大为原来的4倍

C．将D形金属盒的半径增大为原来的2倍

D．将两D形金属盒间的加速电压增大为原来的4倍

二、非选择题

10．(2017·广州四校联考)

如图所示，质量m＝1 kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L＝1 m 的光滑绝缘框架上，磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内)。右侧回路中，电源的电动势E＝8 V、内阻r＝1 Ω，额定功率为8 W、额定电压为4 V的电动机M正常工作。取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度大小g＝10 m/s2。试求：

(1)电动机中的电流I M与通过电源的电流I总；

(2)导体棒受到的安培力大小及磁场的磁感应强度大小。

11.

(2017·济南高二检测)已知质量为m的带电液滴，以速度v射入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中，液滴在此空间刚好能在竖直平面内做匀速圆周运动。如图所示。求：

(1)液滴在空间受到几个力作用。

(2)液滴带电荷量及电性。

(3)液滴做匀速圆周运动的半径多大。

12．如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度B＝2×10－3 T；磁场右边是宽度L＝0.2 m、场强E＝40 V/m、方向向左的匀强电场。一带电粒子电荷量q＝－3.2×10－19 C，质量m＝6.4×10－27 kg，以v＝4×104 m/s的速度沿OO′垂直射入磁场，在磁场中偏转后进入右侧的电场，最后从电场右边界射出。求：

(1)大致画出带电粒子的运动轨迹；(画在题图上)

(2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径；

(3)带电粒子飞出电场时的动能。

第三章 磁场单元检测题参考答案

1.解析： 由磁场中一根磁感线无法判断磁场强弱。答案： D

2.答案： C

3.解析： 磁感应强度的方向与导线受力方向垂直，故A 错。由于安培力F 安＝BIL sin θ，即安培力与B 、I 、L 、θ四者都有关，故B 、D 错。由磁通量的定义式Φ＝BS sin θ可知B ＝Φ

S sin θ，

故C 正确。答案： C

4.解析： 先判断螺线管的磁场方向，再用左手定则判断运动方向。选项D 正确。 答案： D

5.解析： 带电粒子先经加速电场加速，有qU ＝1

2m v 2，进入磁场后偏转，x ＝2r ＝2m v qB ，

两式联立得x ＝

8mU

B 2q

∝U ，所以B 选项正确。答案： B 6.解析： 粒子在磁场中运动周期的公式为T ＝2πm

qB ，由此可知，粒子的运动时间与粒子

的速度的大小无关，所以粒子在磁场中的周期相同，由粒子的运动轨迹可知，通过a 点的粒子的偏转角为90°，通过b 点的粒子的偏转角为60°，所以通过a 点的粒子的运动的时间为1

4T ，

通过b 点的粒子的运动的时间为1

6

T ，所以从S 到a 、b 所需时间t 1∶t 2为3∶2，所以C 正确。

答案： C

7.解析： 若F 安mg sin α，摩擦力向下，随F 安增大而一直增大，A 对。

答案： AB

8.解析： 小球做匀速圆周运动，重力必与静电力平衡，则静电力方向竖直向上，结合电场方向可知小球一定带负电，A 错误，B 正确；洛伦兹力充当向心力，由曲线运动轨迹的弯曲方向结合左手定则可得转动方向为顺时针方向，C 正确；改变小球速度大小，小球仍做圆周运动，只是半径发生变化，D 错误。答案： BC

9.解析： 在磁场中由牛顿第二定律得 e v B ＝m v 2

R

①

质子的最大动能：E km ＝1

2m v 2②

解①②式得：E km ＝e 2B 2R 2

2m

要使质子的动能增加为原来的4倍，可以将磁感应强度增大为原来的2倍或将两D 形金属盒的半径增大为原来的2倍，故B 项错，A 、C 正确。质子获得的最大动能与加速电压无