高中物理磁场练习题及答案+高中物理电学实验专题解析.docx

1、高中物理磁场练习题及答案+高中物理电学实验专题解析磁场单元练习一 选择题：每小题给出的四个选项中，每小题有一个选项、或多个选项正确。1、如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N，通有同向等值电流；沿纸面与直导线M、N等距放置的另一根可自由移动的通电导线ab，则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是 A.沿纸面逆时针转动B.沿纸面顺时针转动C.a端转向纸外，b端转向纸里D.a端转向纸里，b端转向纸外2两根长直通电导线互相平行，电流方向相同.它们的截面处于一个等边三角形ABC的A和B处.如图所示，两通电导线在C处的磁场的磁感应强度的值都是B，则C处磁场的总磁感应强度是( ) A.2B

2、B.B C.0 D.B3、空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向（垂直纸面向里）的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力共同作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C为运动的最低点.不计重力，则 A.该离子带负电B.A、B两点位于同一高度C.C点时离子速度最大D.离子到达B点后，将沿原曲线返回A点4、一带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场中，则不受磁场影响的物理量是： A、速度 B、加速度 C、动量 D、动能5、MN板两侧都是磁感强度为B的匀强磁场，方向如图，带电粒子（不计重力）从a位置以垂直B方向的速度V开始运动，依次通过小孔b、c、d，已知ab = bc = c

3、d，粒子从a运动到d的时间为t，则粒子的荷质比为：A、 B、 C、 D、6、带电粒子（不计重力）以初速度V0从a点进入匀强磁场，如图。运动中经过b点，oa=ob。若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，仍以V0从a点进入电场，粒子仍能通过b点，那么电场强度E与磁感强度B之比E/B为： A、V0 B、1 C、2V0 D、7、如图，MN是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板，虚线表示其运动轨迹，由图知：A、粒子带负电 B、粒子运动方向是abcdeC、粒子运动方向是edcbaD、粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长8、带负电的小球用绝缘丝线悬挂于O点在匀强磁场中

4、摆动，当小球每次通过最低点A时： A、摆球受到的磁场力相同 B、摆球的动能相同 C、摆球的动量相同 D、向右摆动通过A点时悬线的拉力大于向左摆动通过A点时悬线的拉力9、如图，磁感强度为B的匀强磁场，垂直穿过平面直角坐标系的第I象限。一质量为m，带电量为q的粒子以速度V从O点沿着与y轴夹角为30方向进入磁场，运动到A点时的速度方向平行于x轴，那么： A、粒子带正电 B、粒子带负电 C、粒子由O到A经历时间 D、粒子的速度没有变化10、如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在它的左上方固定一直导线，导线与磁场垂直，若给导线通以垂直于纸面向里的电流，则（ ） A、磁铁对桌面压力增大 B、磁场对桌面压力

5、减小 C、桌面对磁铁没有摩擦力 D、桌面对磁铁摩擦力向右11、有一个带正电荷的离子，沿垂直于电场方向射入带电平行板的匀强电场.离子飞出电场后的动能为Ek，当在平行金属板间再加入一个垂直纸面向内的如图所示的匀强磁场后，离子飞出电场后的动能为Ek/,磁场力做功为W，则下面各判断正确的是AEK EK,W=0 CEK =EK,W=0 DEK EK,W012、如图，空间某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开区域；如果这个区域只有电场，则粒子从B点离开场区；如果这个区域只有磁场，则粒子从D点离开场区；设粒子在上述三种情况下，从A到B点

6、、A到C点和A到D点所用的时间分别是t1、t2和t3，比较t1、t2和t3的大小，则有(粒子重力忽略不计)A.t1=t2=t3 B.t2t1t3 C.t1=t2t2二、计算题13、如下图所示，在倾角为的光滑斜面上有一根水平方向的通电直导线恰好静止不动。已知直导线长为l，质量为m，通过的电流为I，方向如图所示，整个装置处在匀强磁场中，则匀强磁场的磁感强度的最小值B1是多少？它的方向是什么？如果还要使静止在斜面上的通电直导线对斜面无压力，则匀强磁场的磁感强度的最小值B2是多少？，它的方向是什么？14、一带电量为+q，质量为m的粒子由静止经加速电场（加速电压为U）加速后，垂直进入相互垂直的匀强电场和

7、匀强磁场，电场E方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向里，测出该粒子离开场区时的速度大小为V（不计重力），运动轨迹如图。求粒子离开场区时偏离原方向的距离d。15、如图所示，一带电的小球从P点自由下落，P点距场区边界MN高为h，边界MN下方有方向竖直向下、电场场强为E的匀强电场，同时还有匀强磁场，小球从边界上的a点进入电场与磁场的复合场后，恰能作匀速圆周运动，并从边界上的b点穿出，已知ab=L，求：（1）该匀强磁场的磁感强度B的大小和方向；（2）小球从P经a至b时，共需时间为多少？16竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中，B=1.1T，管道半径R=0.8m，其直径POQ在竖直线上，在管

8、口P处以2ms的速度水平射入一个带电小球，可把它视为质点，其电荷量为lO-4C(g=lOms2)，试求：(1)小球滑到Q处的速度为多大? 新课 标第一 网(2)若小球从Q处滑出瞬间，管道对它的弹力正好为零，小球的质量为多少? 参考答案1D、2D、3BC、4D、5D、6C、7AC、8BD、9BC、10A、11B、12C13、：mgsin/IL 垂直于斜面向上 磁场方向水平向左1415、答案： 方向水平向外 +16解：(1)小球从P滑到Q处的过程中，据机械能守恒定律有：mg2R=代人数据得v0=6ms (2)对Q处的小球受力分析如图所示，据牛顿第二定律有：qvB-mg=m代入数据得m=1.2kg.

9、电学实验1（广东省2009届高三第一次六校联考试卷物理试卷）测量一块量程已知的电压表的内阻，器材如下：A待测电压表（量程3V，内阻约3K）一块 B电流表（量程3A，内阻0.01）一只 C定值电阻（R=3K，额定电流0.5A）一个 D电池组（电动势略小于3V，内阻不计）E开关两只 F导线若干有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：（1）为了更准确的测出该电压表内阻的大小，该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。你认为其中相对比较合理的是 （填“甲”或“乙”）电路。其理由是： 。（2）用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量 ；用上述所测各物理量表示电压表内阻，其表达式应为Rv 。答案：（1

10、）乙 ； 因为甲图中电压表的内阻大，流过电流表的电流太小，读数误差比较大 （2）K2闭合前后电压表的读数U1、U2 ； 2（上海市闸北区2008年4月模拟）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中.用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零.闭合开关后;（1）若电压表的示数为2 V,电流表的的示数为零，小灯泡不亮，则断路的导线为_;（2）若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3 A,小灯泡亮，则断路的导线为_;（3）若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为_.答案：(1)d导线 (2)

11、h导线 (3) g导线3（上海市宝山区2008年4月模拟）一个标有“12V”字样，功率未知的灯泡，测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示，利用这条图线计算：（1）在正常发光情况下，灯泡的电功率P= W。（2）若一定值电阻与灯泡串联，接在20V的电压上，灯泡能正常发光，则串联电阻的阻值为 。（3）假设灯丝电阻与其绝对温度成正比，室温为300 K，在正常发光情况下，灯丝的温度为 K。答案：（1）24 （2）4 （3）18004（上海市卢湾区2008年4月模拟）某学习小组通过实验来研究用电器Z的导电规律。他们在实验中测得用电器Z两端的电压与通过Z的电流的数据如下表：U/V0.00.20.

12、51.01.52.02.53.0I/A0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215（1）请根据上述表格中的数据，在图a中用笔连线补充完成该电路的实物图；（2）利用这些数据绘出的用电器Z的伏安特性曲线如图b所示，请根据这些数据和图线解决下列问题：若把用电器Z接入图c所示的电路中时，电流表的读数为0.100A，已知A、B两端电压恒为1.5V，则定值电阻R0阻值为_；若将两个与上述电阻相同的定值电阻R0并联后接入同一电路，如图d，则在该电路中用电器Z的工作压为_V。答案：（1）如右图 （2）10，0.83V4（上海市卢湾区2008年4月模拟）学了法拉第电磁感应定律

13、E 后，为了定量验证感应电动势E与时间t成反比，某小组同学设计了如图所示的一个实验装置：线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上，强磁铁和挡光片固定在运动的小车上。每当小车在轨道上运动经过光电门时，光电门会记录下挡光片的挡光时间t，同时触发接在线圈两端的电压传感器记录下在这段时间内线圈中产生的感应电动势E。利用小车末端的弹簧将小车以不同的速度从轨道的最右端弹出，就能得到一系列的感应电动势E和挡光时间t。在一次实验中得到的数据如下表： 次数测量值12345678E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329t/10-3s8.2067.4866.2865.61

14、45.3404.4623.9803.646（1）观察和分析该实验装置可看出，在实验中，每次测量的t时间内，磁铁相对线圈运动的距离都_(选填“相同”或“不同”)，从而实现了控制_不变；（2）在得到上述表格中的数据之后，为了验证E与t成反比，他们想出两种办法处理数据：第一种是计算法：算出_，若该数据基本相等，则验证了E与t成反比；第二种是作图法：在直角坐标系中作_关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，则也可验证E与t成反比。答案：（1）相同，磁通量的变化量（2）感应电动势E和挡光时间t的乘积，感应电动势E与挡光时间t的倒数5（上海市静安区2008年4月模拟）在“测定一节干电池电动势和内阻”的

15、实验中（1）第一组同学利用如图a的实验装置测量，电压表应选择量程 （填“3V”或“15V”），实验后得到了如图b的U-I图象，则电池内阻为 。（ 电压表、电流表均为理想电表）（2）第二组同学也利用图a的连接测量另一节干电池，初始时滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表有读数，于是该组同学分别作出了电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系图，如图c所示，则根据图象可知，电池的电动势为 V，内阻为 答案： (1) 3V ，1.5 ； (2) 1.5 ，16（上海市虹口区2008年4月模拟）热敏电阻是传感电路中常用的电子元件。现用伏安法研究热敏电

16、阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约45。热敏电阻和温度计插入带塞的试管中，管内有一定量的冷水，其他备用的仪表和器具有：盛有热水的热水杯、电源(3V，内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1)、直流电压表(内阻约5k)、滑动变阻器(020)、电键、导线若干。(1)在图(a)的方框中画出实验电路图，要求测量误差尽可能小。(2)根据电路图，在图(b)的实物图上连线。(3)简要写出完成接线后的主要实验步骤：a、往保温杯中加入热水，稍等读出温度值。b、 。c、重复a、b测出不同温度下的数据。d、 。答案：（1）如右图所示（2）如右图所示（3）b、调节R，快速测

17、出多组I，U值。d、.绘出各温度下热敏电阻的伏安特性曲线。7（上海市虹口区2008年4月模拟）广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中的温度传感器，是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性工作的。在图甲中，电源的电动势E = 9.0 V，内电阻不可忽略，G为内阻不计的灵敏电流表，R0为保护电阻，R为热敏电阻，其电阻值与温度变化关系如图乙的R- t图象所示。则热敏电阻R与摄氏温度t的关系为R= ；闭合电键S，当R的温度等于40时，电流表示数I1=2.25 mA，则当电流表的示数I2=3.6 mA时，热敏电阻R的温度是_摄氏度。答案：R=18.75t+4.25103；1208（上海市长宁区200

18、8年4月模拟）如图所示是测量磁感应强度B的一种装置把一个很小的电阻为R、匝数为N、面积为S的测量线圈L放在通电螺线管内待测处，线圈平面与螺线管轴线垂直，将测量线圈跟测量电量的仪器G表串联当闭会电键K 时， G表可测得瞬间流过测量线圈的电量Q，则 测量磁感应强度B所运用的原理是(A) 法拉第电磁感应定律和电阻定律(B) 闭合电路欧姆定律和电阻定律(C) 法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律(D) 法拉第电磁感应定律和楞次定律 用此方法测量通电螺线管内轴线处磁感应强度的表达式为B=_答案：C ； B=RQ/NS 9（上海市长宁区2008年4月模拟）要求使用如图所示器材测定小灯泡在不同电压下的电功率

19、，并且作出小灯泡的电功率与它两端电压的平方（2）的关系曲线，已知小灯泡标有“6，3”的字样，电源是8的直流电源，滑动变阻器有两种规格，1标有“10，2”，2标有“100，20”测量时要求小灯泡两端的电压从零开始逐渐增大，并测多组数据 （1）滑动变阻器应选用 （填1或2）（2）甲同学把实物连成如图（1）所示的实验电路，闭合电键后小灯泡不亮，经合作者乙同学检查，发现有一根导线接错了，请你圈出这根导线，并用铅笔线加以纠正；（3）当电路连接无误后闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，读出如图（2）所示电压表的示数为 （4）改变滑动变阻器滑片的位置，测出多组电压、电流值，可得小灯泡在不同电压下的电功率，并作出

20、相应的2图象则在图（3）中，有可能正确的的图象是 ，其理由是 _ 答案：1 ； 图略 ； 4.5 D 理由：根据电阻的伏安特性，电压增大至一定值，电阻阻值会明显变大 10（上海市闵行区2008年4月模拟）在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”的实验时：（1）某同学连接的实物图如右图所示。但当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数，实验前仪器都检查过是好的，也就是说只可能是某根连接导线断了。那么，请你分析一下，可能发生断路故障的导线是_（写出所有可能断的导线的编号）。（2）某同学在实验时使用的电流表量程为00.6 A，电压表量程为03 V，并加接了一个已知阻值的定值电阻R0，如

21、图甲所示，试说明他加接此电阻的作用是 _ _ _。（3）如果某同学把R0接到图乙所示的位置，改变滑动变阻器的阻值，测出了两组对应的电流表和电压表示数U1、I1和U2、I2后，则测出的电源内阻的阻值为r = （用R0 、U1、I1和U2、I2表示）。 答案：（1）2、5、6 （2）防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏。（或限制电流，防止电源短路） （3） 11（上海市闵行区2008年4月模拟）某研究性学习小组，为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力（风力）的影响因素，进行了模拟实验研究。下图为测定风力的实验装置图，其中CD是一段水平放置的长度为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大

22、；一质量和电阻都不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OCH；有风时金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点（如图中虚线所示，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触）（1）已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点和C点相连，小球P的质量为m，重力加速度为g，由此可推得风力大小F与电压表示数U的关系式为F= （2）研究小组的同学猜想风力大小F可能与风速大小v和小球半径r这两个因素有关，于是他们进行了如下实验：实验一：使用同一球，改变风速，记录了在不同风速下电压表的示数。表一：球半径r0.50cm风速(m/s)101520

23、30电压表读数（V）2.403.604.817.19由表一数据可知：在小球半径一定的情况下，风力与风速的关系是 实验二：保持风速一定，换用同种材料、不同半径的实心球，记录了在不同球半径情况下电压表的示数表二：风速v10m/s球半径（cm）0.250.500.751.00电压表读数（V）9.602.401.070.60由表二数据可知：在风速一定情况下，风力与小球半径的关系为 （3）根据上述实验结果，请写出风力F与风速v、球半径r关系式为F= 、答案：（1） （2）正比（或F=kv） 风力与球的半径成正比（或 F=k r ）（3） kvr k为比例系数 12（上海市黄浦区2008年4月模拟）如图所

24、示，是一种内电阻可调的化学电池，可用来验证闭合电路欧姆定律。 A、B为电池的正、负极，C、D为靠近正、负极板的两个探极，目的是为了测量电池的内部电压，向电池内打气，可以改变电解质溶液液面的高低，从而改变电池的内电阻。现在要验证闭合电路中内电压和外电压之和等于电源电动势，除该电池以外，还备有理想电流表和理想电压表各一个、一个定值电阻R=5、电键S和导线若干。正确连接电路以后，得到表中实验数据。次 数12345电流表(A)0.200.160.120.100.08电压表(V)1.011.201.401.501.59（1）右图是该化学电池的俯视示意图，请用器材符号在下面方框内画出实验电路原理图；（2）

25、该电池的电动势E=_V；（3）上述实验中第2次操作时该化学电池的内阻r=_。答案：（1）实验电路原理图如图所示（电流表和电压表接反了不得分） （2）E= 2.0 （3）r=7.5 13（上海市黄浦区2008年4月模拟）某待测电阻Rx的阻值约为20，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：A电流表A1（量程150mA，内阻约为10）B电流表A2（量程20mA，内阻r2=30）C定值电阻R0=100D滑动变阻器R，最大阻值约为10E电源E，电动势E=4V（内阻不计）F电键S及导线若干（1）根据上述器材完成此实验，测量时要求电表读数不得小于其量程的，请你在虚线框内画出测量Rx的一种实验原理图（图中元件使

26、用题干中相应英文字母符号标注）。（2）实验时电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，用已知的和测得的物理量表示Rx=_。（用字母表示）答案：（1）如右图所示 （2） 14.（上海市徐汇区2008年4月模拟）如图所示是测磁感应强度的一种装置。把一个很小的测量线圈放在待测处，测量线圈平面与该处磁场方向垂直，将线圈跟冲击电流计G串联（冲击电流计是一种测量电量的仪器）。当用反向开关K使螺线管里的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而有电流流过G。该测量线圈的匝数为N，线圈面积为S，测量线圈电阻为R，其余电阻不计。（1）若已知开关K反向后，冲击电流计G测得的电量大小为q，则此时穿过每匝测量

27、线圈的磁通量的变化量为_（用已知量的符号表示）。（2）待测处的磁感应强度的大小为B_。答案：（1）qR/N （2）qR/2NS 15（上海市徐汇区2008年4月模拟）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A待测的干电池（电动势约为1.5 V，内电阻小于1.0 ）B电流表A1（量程03 mA，内阻Rg110）C电流表A2（量程00.6 A，内阻Rg20.1）D滑动变阻器R1（020，10 A） E滑动变阻器R2（0200，l A）F定值电阻R0（990） G开关和导线若干（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考

28、实验电路，其中合理的是_图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选_（填写器材前的字母代号）。（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I1-I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，且I2的数值远大于I1的数值），则由图线可得被测电池的电动势E_V，内阻r_。（3）若将图线的纵坐标改为_，则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小。答案：（1）b， D（2）1.48（士0.04）V，0.84（士0.03）（3）I1（R0Rg1）16（常州市20072008学年度第二学期期中质量调研）请从下列器材中选择适当仪器设计一个电路，要求用此电路既能测量待测电阻Rx的电阻（约500），又能测量电源E的电动势。a.待测定值电阻Rx：阻值约500 b.滑动变阻器R1：总阻值1000c.电阻箱R2：最大阻值999.9 d.电阻箱R3：最大阻值99.99e.电流表G：量程3mA，内阻约50f.电源E：电动势约为3V，内阻很小但不可忽略g. 单刀双掷开关及导线若干实验中应选取的器材有： （填写器材前面的字母序号）请在虚线框中画出实验电路图在测出电阻Rx的值后（记为Rx），再利用此电路测量电源E的电动势。还需要测量的物理量有： 用所测的物