高二物理磁场单元测试题

《磁场》单元测试题

一选择题（每题5分，共50分。在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5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。）

1.用同一回旋加速器分别对质子(H)和氘核(H)进行加速，当它们都从D形盒边缘离开加速器时，质子与氘核获得的动能之比为   

A.1:1        B.2:1     C.4:1        D.1:2

2.从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有高能带电粒子，若到 达地球，对地球上的生命将带来危害.图为地磁场的分布图，对于地磁场宇宙射线有无阻挡作用的下列说法中，正确的是  

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，两极地区最弱       C.地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同     

D.地磁场对宇宙射线无阻挡作用    

3、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 

4、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、

5、如图所示，要使线框ａｂｃｄ在受到磁场力作用后，ａｂ边向纸外，ｃｄ边向纸里转动，可行的方法是：

A、加方向垂直纸面向外的磁场，通方向为ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ａ的电流

B、加方向平行纸面向上的磁场，通以方向为ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ａ电流

C、加方向平行于纸面向下的磁场，通以方向为ａ→ｂ→ｃ→ｄ的电流

D、加方向垂直纸面向内的磁场，通以方向为ａ→ｄ→ｃ→ｂ→ａ的电流

6、如图所示，用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀匀强磁场中做简谐运动，则当小球每次通过平衡位置时，动能相同

A、当小球每次通过平衡位置时，速度相同

B、当小球每次通过平衡位置时，丝线拉力相同

C、撤消磁场后，小球摆动周期变化

7．如图，带电平行金属板中匀强电场方向竖直上，匀强磁场方向垂直纸面向里，带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止滑下，经过1/4圆弧轨道从端点P（切线水平）进入板间后恰好沿水平方向做直线运动，现使带电小球从比a点稍低的b点由静止滑下，在经过P点进入板间的运动过程中(     ) 

A带电小球的动能将会增大      

B 带电小球的电势能将会增大

C带电小球所受洛伦兹力将会减小   

D带电小球所受电场力将会增大

8、一个水平放置的挡板ab中间有一小孔S，一个质量为m、带电量为＋q的带电小球，从S处无初速度地进入一个足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸碗里，磁感应强度大小为B，如图所示．小球最后将向右做匀速直线运动，则（   ） 

A．小球最后的速度为               B．小球最后与ab的距离为

C．磁场对小球共做功              D．以上说法都不对

9.如图所示，在某空间同时存在着相互正交的匀强电场E和匀强磁场B，电 场方向竖直向下，有质量分别为m1、m2的a、b两带负电的微粒，a的电量为q1，恰能静止于场中空间的c点，b的电量为q2，在过c点的竖直平面内做半径为r的匀速圆周运动，在c点a、b相碰并粘在一起后做匀速圆周运动，则（）

    A.a、b粘在一起后在竖直平面内以速率做匀速圆周运动

    B.a、b粘在一起后仍在竖直平面内做半径为r的匀速圆周运动

    C.a、b粘在一起后在竖直平面内做半径大于r的匀速圆周运动

    D.a、b粘在一起后在竖直平面内做半径为的匀速圆周运动

10.如图所示，宽h=2cm的有界匀强磁场，纵向范围足够大，磁感应强度的方向垂直纸面向内，现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场，若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r=5cm，则（）

A.右边界:-4cmB.右边界:y>4cm和y<-4cm有粒子射出

C.左边界:y>8cm有粒子射出

D.左边界:0二、填空题：15分  

11．如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r．现测得a点磁感应强度的大小为B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为      ，方向       ． 

12、一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P(a，0)点以速度v，沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。求匀强磁场的磁感应强度B=          ，射出点的坐标（      ，      ）      。

三。、计算题（（本题共3小题，共35分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位。）

13．（10分）如图所示，两根平行金属导轨M、N，电阻不计，相距0.2m，上边沿导轨垂直方向放一个质量为m＝均为金属棒ab，ab的电阻为0.5Ω．两金属棒一端通过电阻R和电源相连．电阻R＝2Ω，电源电动势E＝6V，内源内阻r＝0.5Ω，如果在装置所在的区域加一个匀强磁场，使ab对导轨的压力恰好是零，并使ab处于静止．（导轨光滑）求所加磁场磁感强度的大小和方向．

14、（12分）PQ为一根足够长的绝缘细直杆，处于竖直的平面内，与水平夹角为斜放，空间充满磁感应强度B的匀强磁场，方向水平如图所示。一个质量为m，带有负电荷的小球套在PQ杆上，小球可沿杆滑动，球与杆之间的摩   擦系数为（（1）小球最大加速度为多少？此时小球的速度是多少？

（2）下滑过程中，小球可达到的最大速度为多大？

15、（13分）在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿－x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿+y方向飞出。 

（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m ； 

（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为，该粒子仍从 A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度多大？此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少？

参

1. B  2. B 3、D  4、C  5、B  6、A  7、AB   8、B  9、D    10、AD

11 B/2，垂直纸面向外   12、（0，）。

13.解：因ab对导轨压力恰好是零且处于静止，ab所受安培力方向一定向上且大小等于重力，由左手定则可以判定B的方向水平向右，ab上的电流强度．

F＝ILB＝mg

14、（1）

        （2）

15：（10分） 

（1）由粒子的飞行轨迹，利用左手定则可知，该粒子带负电荷。 

粒子由 A点射入，由 C点飞出，其速度方向改变了 90°，则粒子轨迹半径 

又                            

则粒子的比荷　　                                

（2）粒子从 D 点飞出磁场速度方向改变了 60°角，故 AD 弧所对圆心角 60°，粒子做圆周运动的半径

又

所以                                    

粒子在磁场中飞行时间