磁场单元检测试题.docx

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磁场单元检测试题

新郑二中分校2013届单元测试试题

《磁场》

第I卷（选择题）

一、选择题（本题包括12小题。

每小题选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分，共48分）

1.如下图所示的各图中,表示通电直导线在匀强磁场中所受磁场力的情况,其中磁感应强度B、电流I、磁场力F三者之间的方向关系正确的是（　　）

2.地面附近空间中有水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直于纸面向里，一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动，如图所示，由此可判断①如果油滴带正电，它是从M点运动到N点；②如果油滴带正电，它是从N点运动到M点；③如果水平电场方向向右，油滴是从M点运动到N点；④如果水平电场方向向左，油滴是从M点运动到N点（　　）

A．①③正确

B．①④正确

C．②③正确

D．②④正确

3.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，将其置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．则带电粒子加速所获得的最大动能与下列因素有关的是（　　）

A．加速的次数　　　　　B．加速电压的大小

C．金属盒的半径D．匀强磁场的磁感应强度

4.如图所示，一个质量为m、电荷量为＋q的带电粒子，不计重力，在a点以某一初速度水平向左射入磁场区域Ⅰ，沿曲线abcd运动，ab、bc、cd都是半径为R的圆弧．粒子在每段圆弧上运动的时间都为t.规定垂直于纸面向外的磁感应强度方向为正，则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B随x变化的关系可能是图中的（）

5.空间存在一匀强磁场B，其方向垂直纸面向里，另有一个点电荷＋Q形成的电场，如图所示．一带电荷量为－q的粒子（不计重力）以初速度v0从某处垂直电场、磁场入射，初位置到点电荷的距离为r，则粒子在电磁场中的运动轨迹可能为（）

A．以点电荷＋Q为圆心，以r为半径的在纸平面内的圆周

B．开始阶段在纸面内向右偏的曲线

C．开始阶段在纸面内向左偏的曲线

D．沿初速度v0方向的直线

6.如图所示，绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E，在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是（）

A、小球在运动过程中机械能守恒

B、小球经过环的最低点时速度最大

C、小球经过环的最低点时对轨道压力为3（mg+qE）

D、小球经过环的最低点时对轨道压力为（mg+qE）

7.如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数为F1，现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒，当导体棒中通以方向如右图所示的电流后，台秤读数为F2，则以下说法正确的是（　　）

A．弹簧长度将变长

B．弹簧长度将变短

C．F1＞F2

D．F1＜F2

8.医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度．电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的．使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如上图所示．由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差．在达到平衡时，血管内部的电场可看做是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零．在某次监测中，两触点间的距离为3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160μV，磁感应强度的大小为0.040T．则血流速度的近似值和电极a、b的正负为（　　）

A．1.3m/s，a正、b负　　　　B．2.7m/s，a正、b负

C．1.3m/s，a负、b正D．2.7m/s，a负、b正

9.如图所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．P为屏上的一个小孔．PC与MN垂直．一群质量为m、带电量为－q的粒子（不计重力），以相同的速率v，从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域．粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为θ的范围内．则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为（）

10.如图所示，在一匀强磁场中有三个带电粒子，其中1和2为质子、3为α粒子的径迹．它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，三者轨道半径r1>r2>r3，并相切于P点．设T、v、a、t分别表示它们做圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从经过P点算起的第一次通过图中虚线MN所经历的时间，则（　　）

A．T1＝T2v3

C．a1>a2>a3D．t1

11.如图甲所示，一个带正电荷的小球沿光滑水平绝缘的桌面向右运动．飞离桌子边缘A，最后落在地板上，设有磁场时其飞行时间为t1，水平射程为s1，着地速度大小为v1；若撤去磁场，其余条件不变时，小球飞行时间为t2，水平射程为s2，着地速度大小为v2，则（　　）

A．s1>s2B．t1>t2

C．v1>v2D．v1＝v2

12.有一个带电荷量为＋q、重为G的小球，从两竖直的带电平行板上方h处自由落下，两极板间另有匀强磁场，磁感应强度为B，方向如右图所示，则带电小球通过有电场和磁场的空间时，下列说法正确的是（　　）

A．一定作曲线运动B．不可能做曲线运动

C．有可能做匀加速运动D．有可能做匀速运动

第II卷（非选择题）

二、实验题：

本题共2个小题，满分16分.

13.某研究性学习小组为了制作一个传感器，需要选用某种电学元件．实验中首先要描绘该元件的伏安特性曲线，实验室备有下列器材：

A．待测元件（额定电压2V、额定电流200mA）

B．电流表A1（量程0～0.3A，内阻约为1Ω）

C．电流表A2（量程0～0.6A，内阻约为0.5Ω）

D．电压表V（量程0～3V，内阻约为10kΩ）

E．滑动变阻器R1（阻值范围0～5Ω，允许最大电流1A）

F．滑动变阻器R2（阻值范围0～1kΩ，允许最大电流100mA）

G．直流电源E（输出电压3V，内阻不计）

H．开关S，导线若干

I．多用电表

（1）为提高实验的准确程度，电流表应选用；滑动变阻器应选用（以上均填器材代号）。

（2）请在图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。

（3）检查实验电路连接正确，然后闭合开关，调节滑动变阻器滑动头，发现电流表和电压表指针始终不发生偏转。

在不断开电路的情况下，检查电路故障，应该使用多用电表挡；检查过程中将多用表的红、黑表笔与电流表“+”、“-”接线柱接触时，多用电表指针发生较大角度的偏转，说明电路故障是。

14.在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中，提供的器材有：

A．干电池一节

B．电流表（量程0.6A）

C．电压表（量程3V）

D．电键S和若干导线

E．滑动变阻器R1（最大阻值20Ω，允许最大电流1A）

F．滑动变阻器R2（最大阻值300Ω，允许最大电流0.5A）

G．滑动变阻器R3（最大阻值1000Ω，允许最大电流0.1A）

（1）按如图所示电路测量干电池的电动势和内阻，滑动变阻器应选________（填写代号）．

（2）为使测量尽可能精确，用笔画线代替导线将如图所示的实物图连接成实验电路（已连接了部分线），要求变阻器的滑动触头滑至最左端时，其使用电阻值最大．

（3）引起该实验系统误差的主要原因是_

三、计算题：

本题共4个小题，满分36分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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．

15．（8分）一质量为2kg的物体（视为质点）从某一高度由静止下落，与地面相碰后（忽略碰撞时间）又上升到最高点，该运动过程的v－t图象如图所示．如果上升和下落过程中空气阻力大小相等，求：

（1）物体上升的最大高度；

（2）物体下落过程中所受的空气阻力的大小．（取g＝10m/s2）

16.（8分）如图所示，在匀强电场中，一电荷量为q＝5.0×10－10C的正电荷，由a点移到b点和由a点移动到c点，电场力做的功都是3.

0×10－8J，已知a、b、c三点的连线组成直角三角形，ab＝20cm，θ＝37°.求：

（1）a、b两点

间的电势差；

（2）匀强电场的场强大小.

17.（10分）如图所示，虚线上方有场强为E的匀强电场，方向竖直向下，虚线上下有磁感应强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外，ab是一根长为L的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中，b端在虚线上.将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后，小球先做加速运动，后做匀速运动到达b端.已知小球与绝缘杆间的动摩擦因数μ=0.3，小球重力忽略不计，当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆的半径是L/3，求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值。

18.（10分）如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向外的匀强磁场。

现有一质量为m、带电量为q的负粒子（重力不计）从坐标原点O射入磁场，射入方向与y轴负方向成45°夹角，当粒子运动到电场中坐标为（3L，L）的P点时速度大小为υ0，方向与x轴正方向相同，求：

⑴粒子从O点射入磁场时的速度υ。

⑵匀强电场的场强E。

⑶粒子从O点运动到P点所用的时间。

新郑二中分校2013届《磁场》答题卷

一、选择题

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

二、实验题

13.

（1）

（2）左上图

（3）

14.

（1）

（2）右上图（3）

三、计算题：

15．解：

16.解：

17.解：

18.

新郑二中分校2013届单元测试试题

《磁场》参考答案

一、选择题

1.【答案】ABD

【解析】由左手定则可以判断C项中力F方向应向上,故C错,A、B、D正确.

2.【答案】B

3.【答案】CD

【解析】由

知，选项CD正确．加速的电压大，加速一次动能增加的多，加速的次数就少．

4.【答案】C

【解析】由左手定则可知，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度方向分别为向外、向里和向外，即正、负和正，故B、D错．由于粒子做匀速圆周运动，所以

＝t，故

，C正确．

5.【答案】ABC

【解析】当电场力大于洛伦兹力时，如果电场力和洛伦兹力的合力刚好提供向心力时，则选项A正确；如果电场力大于洛伦兹力时，选项C正确；当电场力小于洛伦兹力时，选项B正确；由于电场力方向变化，选项D错误．

6.【答案】BC

7.【答案】BC

【解析】导体棒受到的安培力方向斜向右下方，由牛顿第三定律可知磁铁受到的磁场力斜向左上方，电流对磁铁的磁场力的竖直分量使条形磁铁对台秤压力减小，故知：

F1＞F2，电流对磁铁的磁场力的水平分量使磁铁左移，故弹簧长度将变短，B、C正确。

8.【答案】A

【解析】根据左手定则，可知a正b负，所以C、D错；因为离子在场中所受合力为零，Bqv＝

q，所以v＝

＝1.3m/s，A对B错

9.【答案】D

【解析】由图可知，沿PC方向射入磁场中的带负电的粒子打在MN上的点离P点最远，为PR＝2

，沿两边界线射入磁场中的带负电的粒子打在MN上的点离P点最近为：

PQ＝2

cosθ，故在屏MN上被粒子打中的区域的长度为：

QR＝PR－PQ＝2

（1-COSθ），选项D正确．

10.【答案】ACD

【解析】根据周期公式