《磁场》单元自测题A文档格式.docx
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9、一质量为m、电量为q的带电粒子在磁感强度为B的匀强磁场中作圆周运动，其效果相当于一环形电流，则此环形电流的电流强度I=____。
10、两块长5d，相距d的水平平行金属板，板间有垂直于纸面的匀强磁场．一大群电子从平行于板面的方向、以大小相同的速度v从左端各处飞入（图4）．为了不使任何电子飞出，板间磁感强度的最小值为______。
图4
11、某地地磁场的磁感应强度的水平分量是3.0×
10-5T;
竖直分量是4.0×
10-5T.则地磁场磁感应强度的大小为_____________，方向为__________，在水平面上，面积为5m2的范围内，地磁场的磁通量为____________Wb。
三、计算题
12、如图5所示，一质量为m、带电量为e的电子，以一定的初速度从M小孔进入一磁感强度为B的匀强磁场中，磁场是一具有弹性绝缘内壁、半径为R的圆柱形磁场。
电子初速度指向圆心o，它与内壁先后碰撞两次（能量无损失）又恰好从M孔射出，试求：
（1）电子的初速度大小；
（2）电子在磁场内运动的时间。
图5
、本题共14小题，每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得3分，选不全的得1分，有选错得或不答的得0分。
1.由磁感应强度得定义式B=
可知
A.磁感应强度与通电导线受到的磁场力成正比,与电流强度和导线长度的乘积成正比
B.磁感应强度的方向与F的方向相同
C.公式B=
只适用于匀强磁场
D.只要满足L很短、I很小L⊥B的条件，B=
对任何磁场都适用
2.如图1所示,在一个铁芯上绕着两个线圈,一个线圈上接着电源和开关,另一个线圈的两端为a、b,当开关S接通后,待电流达到稳定之后,再将铁芯从线圈中拨出,在拨出的过程中,a、b两端的电势
A.a端的电势高于b端的电势 B.a端的电势低于b端的电势
C.a端、b端的电势相等,因为这个线圈是断开的 D.无法判断
3.如图2,为LC振荡电路中电容器极板上的电量q随时间t变化的图线,由图可知
A.再t1时刻,电路中的磁场能最小 B.从t1到t2,电路中的电流值不断变小
C.从t2到t3,电容器不断充电
D.在t4时刻,电路中的电流值最大
4.关于麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是
A.变化的电场（或磁场）产生的磁场（或电场）一定是变化的
B.周期性变化的电场（或磁场）产生的磁场（或电场）一定是周期性变化的
C.变化的电场（或磁场）产生的磁场（或电场）一定是稳定的
D.周期性变化的电场（或磁场）一定可以产生电磁波
5.如图3所示,矩形线圈在匀强磁场中绕OO'
轴转动,当线圈平面与磁力线平行时,线圈所受
A.合力最大,合力矩最大 B.合力最大,合力矩为零
C.合理力为零,合力矩最大 D.合力为零,合力矩为零
6.两个粒子,带电量相等,在同一匀强磁场力作用而做匀速圆周运动
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.若动能相等,则周期必相等 D.若动量大小相等,则半径必相等
7.在同一平面内有四根通电直导线,如图4所示,导线中的电流强度分别用i1、i2、i3、i4表示.要使中心点O的磁场有可能或一定增强,则应切断
A.电流i1
B.电流i2
C.电流i3
D.电流i4
8.如图5所示,一束质量、速率、带电量均未知的正离子射入磁场和电场正交的区域I,发现这些离子毫无偏转地通过这一区域,随后又垂直进入II的匀强磁场区域,却分成了几束，对这些离子来说，他们可能具有
A.相同的速率,不同的质量,相同的电量
B.相同的速率和质量,不同的电量
C.速率,质量和电量都相同
D.速率,质量和电量都不相同
9.矩形导线框abcd从某处自由下落h的高度后,进入与线框平面垂直的匀强磁场,如图6所示,从bc边刚进入磁场到ad边也进入磁场的过程中,线框内的感应电流随时间变化的图象可能是
10.一三相交流发电机,每个线圈的首端和末端间的电压均为220V,三相负载示相同的灯泡,都标有“220V、40W.下列三相电路的连接能使灯泡正常发光的是
第I卷答题栏
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
第II卷（非选择题 共60分）
二、本题共6小题，每小题4分，共24分，把答案写在题中的横线上。
11、磁场对通电导线的作用力，实质上是磁场对导线中
。
12、相互垂直的两个金属圆环，圆心重合，若它们通以相同的电流强度，且每个圆环的电流在其圆心处产生的磁感应强度大小均为B。
则圆心处的合磁感应强度大小是
13、理想变压器原副线圈的匝数比为10：
3，副线圈接有10Ω的负载电阻，它消耗的功率为3.6W，则原线圈两端交流电压为
V，电流为
A。
14、如图7所示，表示一交变电流随时间变化的图象，上下是最大值不同的正弦曲线，此交变电流的有效值是
15、空间存在以ab、cd为边界的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，区域宽度为L1。
现有一矩形导线框处在图中纸面内，它的短边与ab重合，长度为L2，长边的长度为2L1，如图8所示，某时刻线框以初速度v沿与ab垂直的方向进入磁场区域，同时某人对线框施以作用力，使它的速度大小和方向保持不变，设该线框的电阻为R，从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中，人对线框作用力所做的功等于
16、如图9所示，矩形框架的ab边长为L，三个电阻的阻值均为R，其余导线的电阻不计。
该框架水平向右以恒定速度v垂直于磁场方向进入一个磁感强度为B的匀强磁场中，在只有ab进入磁场时，a、b间的电压为
，在只有ab和cd进入磁场时，a、b间的电压为
，在ab、cd和ef都进入磁场时，a、b间的电压为
三、本题共4小题，每小题9分，共同36分。
解答应写出必要的文学说明书、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
17、有一LC振荡电路产生的振荡电流瞬时值表达式为i=Imsinωt,求它所发射的电磁波在真空中的波长。
18、如图10所示，在磁感应强度B=9.1×
10-4T的匀强磁场中，C、D是垂直于磁场方向上同一平面内的两点，相距d=0.05m，在磁场中运动的电子经过C点时速度方向与CD成30°
角，而后又经过D点。
求：
（1）电子在磁场中运动的速度。
（2）电子由C点到D点经历的最短时间。
（电子的质量m=9.1×
10-31kg,电量e=1.6×
10-19c）
19、如图11所示，水平放置的光滑平行金属导轨宽度L=0.2m，质量为0.1kg的金属导线ab垂直于导轨放在其上。
整个装置放在方向
竖直向下、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，ab直导线在F=2N的水平向右的恒力作用下由静止开始向右运动，电路的总电阻R=0.05Ω.求：
（1）ab导线运动速度v=5m/s时，ab的加速度是多大？
（2）当ab达到最大速度时，撤去恒力F，以后感应电流在电阻R上还能产生多少热量？
20、正弦交变电压u=220
sin314tV加在一氖管的两端，已知当氖管两端的电压达到220V时才开始发光，求每1min内氖管发光的总时间及发光次数。
习题精选
1、如图中表示磁场B，正电荷运动方向
和磁场对电荷作用力F的相互关系图，这四个图中画得正确的图是（其中B、F、V两两垂直）（
）
2、下列说法正确的是（
A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力作用
B．运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零
C．洛伦兹力即不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的动量
D．洛伦兹力对带电粒子永不做功
3、如图所示，一束质量、速率、带电量均未知的正离子
射入正交的电磁场区域，发现有些离子毫无偏移地通过这一区域，对这些离子来说，它们一定具有（
A．相同的速率
B．相同的电量
C．相同的质量
D．速率、电量、质量相同
4、如图所示，质量为m的带正电的小球能沿着竖直墙竖直滑下，磁感应强度为B的匀强磁场，方向水平并与小球运动方向垂直，若小球带正电量q，球与墙面的动摩擦因数为
，则小球下落的最大速度为多大？
5、摆线长为L，摆球质量为m带正电量q的单摆从如图所示位置A摆下，到最低处时便在一个磁感应强度为B的匀强磁场中运动，摆动平面垂直磁场，若图中
，摆球从A起第一次到最低处时，摆线上的拉力为
参考答案
1、D
2、D
3、A
4、
5、
1、下面属于电磁感应现象的是 （）
A．通电导体周围产生磁场
B．磁场对感应电流发生作用，阻碍导体运动
C．由于导体自身电流发生变化，而导体中产生自感电动势
D．电荷在磁场中定向移动形成电流
2、在匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中做下列哪些运动时，线圈中能产生感应电流 （）
A．线圈沿自身所在的平面做匀速运动B．线圈沿自身所在的平面做加速运动
C．线圈绕任意一条直径做转动D．线圈沿着磁场方向向上移动
3、如图1所示，在通有恒定电流的长直导线旁有一矩形导线框abcd，直导线与线框在同一平面内，下列情况中能使框中有感应电流的是 （）
A．线框向右平移
B．线框向下平移
C．以直导线为轴旋转过程中
D．以ab边为轴向纸外旋转90°
过程中
4、两个线圈A、B平行放置，分别通以如图2所示方向的电流I1、I2，为使线圈B中的电流增大，下列措施中有效的是 （）
A．保持线圈的相对位置不变，增大A中的电流
B．保持线圈的相对位置不变，减小A中的电流
C．保持A中的电流不变，将线圈A向右平移
D．保持A中的电流不变，将线圈A向上平移
5、如图3所示，矩形闭合金属框abcd的平面与匀强磁场垂直，若ab边受竖直向上的磁场力的作用，则可知线框的运动情况是（）
A．向左平动进入磁场
B．向右平动退出磁场
C．沿竖直方向向上平动
D．沿竖直方向向下平动
6、如图4所示，平行导体滑轨MM’、NN’水平放置，固定在匀强磁场中。
磁场的方向与水平面垂直向下。
滑线AB、CD横放其上静止，形成一个闭合电路。
当AB向右滑动的瞬间，电路中感应电流的方向及滑线CD受到的磁场力的方向分别为（）
A．电流方向沿ABCD；
受力方向向右B．电流方向沿ABCD；
受力方向向左
C．电流方向沿ABCD；
受力方向向右D．电流方向沿ABCD；
受力方向向左
7、两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计。
斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。
质量为m、电阻可不计的金属棒ab，在沿着斜面、与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度，如图5所示。
在这过程中 （）
A．作用于金属棒上的各个力的合力所作的功等于零
B．作用于金属棒上的各个力的合力所作的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和
C．恒力F与安培力的合力所作的功等于零
D．恒力F与重力的合力所作的功等于电阻R上发出的焦耳热
8、在匀强磁场中，放有一半径为r的闭合线圈，线圈的匝数为n，总电阻为R，线圈平面与磁场方向垂直。
当线圈在磁场中迅速转动180°
的过程中，通过导线横截面的电量为q，则该匀强磁场的磁感强度大小为。
9、如图6所示，当螺线管L2向L1靠拢时，电流表G中有无电流通过？
答：
_____。
原因是_____。
10、AB两闭合线圈为同样导线绕成且均为10匝，半径为rA=2rB，内有如图7所示的有理想边界的匀强磁场，若磁场均匀地减小，则A、B环中感应电动势之比εA∶εB=____，产生的感应电流之比IA∶IB=____。
图7
11、如图8所示，边长为20cm的正方形线圈，圈数100匝，线圈两端接在电容为2μF的电容器a、b两板上，匀强磁场竖直向上穿过线圈，线圈平面与磁感线成30°
角，当磁感强度B以每秒0.2T均匀增加时，电容器所带电量为，其中a板带电。
12、一个边长为a=1m的正方形线圈，总电阻为0.1Ω，当线圈以v=2m/s的速度通过磁感强度B=0.5T的匀强磁场区域时，线圈平面总保持与磁场垂直。
若磁场的宽度b＞1m，如图9所示，求线圈通过磁场后释放多少焦耳的热量?
13、如图10所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为r0=0.10Ω/m，导轨的端点P、Q用电阻可以忽略的导线相连，两导轨间的距离l=0.20m。
有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面，已知磁感强度B与时间t的关系为B=kt，比例系数k=0.020T/s。
一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦低滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直。
在t=0时刻，金属杆紧靠在P、Q端，在外力作用下，杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动，求在t=6.0s时金属杆所受的安培力。
《电磁感应》单元自测题（B）参考答案
一、选择题
1、C2、C3、AD4、BCD5、A6、C7、AD
8、
9、有电流。
穿过L2的磁通变大。
10、1∶1；
1∶2
11、8×
10-7C，负
12、10J
13、F=1.44×
10-3N
解：
用a表示金属杆的加速度，在t时刻，金属杆与初始位置的距离
，此时杆的速度v=at，这时，杆与导轨构成的回路的面积S=Ll，回路中的感应电动势
，回路总电阻R=2Lr0，回路感应电流I=E/R，作用于杆的作用力F=Bli，解得
，带入数据得F=1.44×
10-3N
1.揭示磁现象电本质的科学家和电流磁效应的科学家分别是（）。
A．安培、法拉第B．奥斯特、法拉第
C．安培、韦伯D．安培、奥斯特
2.安培分子电流假说，是用来解释（）
A．两通电导线间有相互作用力的原因
B．通电线圈产生磁场的原因
C．永磁体产生磁场的原因
D.铁磁物质被磁化而具有磁性的原因
3.一个带正电的微粒（不计重力）穿过如图15-9-1中匀强电场和匀强磁场区域时，恰能沿直线运动，则欲使电荷向下偏转时应采用的办法是（）
A．增大电荷质量
B．增大电荷电量
C．减少入射速度
D．增大磁感应强度
E．减少电场强度
4.如图15-9-2所示，a和b是从A点以相同的动能射入匀强磁场的两个带等量电荷的粒子运动的半圆形径迹，已知ra=2rb，则由此可知（）
A．两粒子均带正电，质量比ma/mb=4
B．两粒子均带负电，质量比ma/mb=4
C．两粒子均带正电，质量比ma/mb=1/4
D．两粒子均带负电，质量比ma/mb=1/4
5.如图15-9-3所示，质量为m带正电q的液滴，处在水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为B，液滴运动速度为v，若要液滴在竖直平面内做匀速圆周运动，则施加的匀强电场方向为，场强大小为，从垂直于纸面向你看，液体的绕行方向为。
【能力技巧训练】
6.如图15-9-4所示，匀强磁场中有一个带电量为q的正离子，自a点沿箭头方向运动，当它沿圆轨道运动到b点时，突然吸收了附近的若干个电子，接着沿另一圆轨道运动到与a、b在一条直线上的c点，已知ac=ab/2.电子电量为e，由此可知，正离子吸收的电子个数为（）
A．
B．
C．
D．
7.如图15-9-5所示，带电液滴自h高处自由落下，进入一个匀强磁场与匀强电场相互垂直的区域。
磁场方向垂直纸面，电场强度为E，磁感强度为为B，已知液滴在区域内做匀速圆周运动，则圆周运动的半径R=
【探究创新训练】
8.一个电视显象管的电子束里电子的动能Ek=12000eV,这个显象管的位置
取向刚好使电子水平地由南向北运动，已知地磁场的竖直向下分量B=5.5
10-5T，试问：
电子束偏向什么方向？
电子束在显象管里由南向北通过y=20cm路程，受洛仑兹力作用将偏转多少距离？
电子质量m=1.6
10-31kg，电荷量e=1.6×
10-19C.
1.两个带电粒子沿垂直磁场方向射入同一匀强磁场，它们在磁场中作匀速圆周运动的半径相同，且转动方向也相同，那么这两粒子的情况是（）
A．两粒子的速度大小一定相同B．两粒子的质量一定相同
C．两粒子的运动周期一定相同D．两粒子所带电荷种类一定相同
2.在匀强磁场中，一个带电粒子作匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场，则（）
A．粒子的速率加倍，周期减半
B．粒子的速率加倍，轨道半径减半
C．粒子的速率减半，轨道半径变为原来的1/4
D．粒子的速率不变，周期减半
3.两个粒子，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，则半径一定相等B.若质量相等，则周期一定相等
C.若动量大小相等，则半径一定相等D.若动量相等，则周期一定相等
4.式子T=2
m/qB告诉我们，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期跟和无关。
5.月球上的磁场极其微弱,探测器通过测量运动电子在月球磁场中的轨迹来推算磁场强弱的分布，如15-7-1所示是探测器通过月球a、b、c、d四个位置时,电子运动轨道的照片,设电子速率均为90m/s相同,且与磁场方向垂直,其中磁场最强的是位置.图A中电子轨道半径为10cm，由公式R=mv/qB知，A点的磁感应强度为T.（电子荷质比为1.8×
1011c/kg）
6.处在匀强磁场内部的两个电子A和B分别以速率v和2v垂直射入匀强磁场，经偏转后，哪个电子先回到原来的出发点？
（）
A．同时到达B．A先到达
C．B先到达D．无法判断
7.如图15-7-2所示，ab为一段弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，磁场方向如图，有一束粒子对准a端射入弯管，粒子有不同质量，不同速度，但都是二价正离子，下列说法中正确的是（）
A．只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管
B．只有质量一定的粒子可以沿中心线通过弯管
C．只有动量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管
D．只有动能一定的粒子可以沿中心线通过弯管
8.把摆球带电的单摆置于匀强磁场中，如图15-7-3所示，当带电摆球最初两次经过最低点时，相同的量是
A.小球受到的洛仑兹力
B.摆线的拉力
C．小球的动能
D.小球的加速度
9.如图15-7-4所示为一电磁流量计示意图，其截面为正方形的非磁性管，每边边长为d，导电液体流动时，在垂直液体流动方向上加一指向纸内的匀强磁场，磁感应强度为B，现测得液体a、b两点间的电势差为U，求管内导电液体的流量Q。
（答案和提示见本章末…）
1.如图15-6-1所示，水平导线MN中有恒定电流I通过，导线正下方有一初速度与电流方向相同的电子射入，电子的运动轨迹应是（）
A．aB．b
C．cD．d
2．带电粒子以相同的速度分别垂直进入匀强电场和匀强磁场时，它将（）
A．在匀强电场中做匀速圆周运动
B．在匀强磁场中做变加速曲线运动
C．在匀强电场中做抛物线运动
D．在匀强磁场中做抛物线运动
3.如图15-6-2所示，一束质量、速度和电量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区域，结果发现有些离子保持原来的运动方向，未发生任何偏转，如果让这些不偏转的离子进入另一匀强磁场中，发现这些离子又分裂成几束对这些进入后一磁场的离子，可以得出结论（）
A．它们的动能一定各不相同
B．它们的电量一定各不相同
C．它们的质量一定各不相同
D．它们的电量和质量之比一定各不相同
4.质子（
P）和α粒子（
H
）以相同的速度垂直进入同一匀强磁场中，它们在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动，它们的轨道半径和运动周期关系是（）
A．R
:
R
=1:
2,T
:
T
2B.R
=2:
1,T
2
C.R
1D.R
4,T
5.质量为m,电荷量为q的带电粒子,以速度v垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,则粒子的角速度为,向心加速度为.
6.在匀强磁场中,一个带电粒子沿垂直磁场方向射入匀强磁场中,粒子的一段径迹如图15-6-3所示,径迹上的每一小段都可以近似看成圆弧,由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量
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