1、電磁學測試題一、選擇題（每小題 3分，共30分）1. 關于帶電粒子的運動，下列說法正確的是A. 垂直于磁感線方向飛入勻強磁場中運動，磁場力不做功B. 垂直于電場線方向飛入勻強電場中運動，電場力不做功C. 沿著磁感線方向飛入勻強磁場中運動，磁場力做功，動能增加D. 沿著電場線方向飛入勻強電場中運動，電場力做功，動能增加答案：A2. 在同一平面內有兩個同心導體圓環(huán)，如圖所示，a環(huán)通過恒定電流，則穿過a、b兩環(huán)的磁通量C.D.無法確定答案：A3.如圖所示，ab是一彎管，其中心線是半徑為R的一段圓弧，將之置于一勻強磁場中，磁感線方向垂直于圓弧所在的紙面并向外，一束粒子對準左端射人彎管，粒子有不同的質量

2、，不同的速度，但都一價正離子，則A,只有質量大小一定的粒子可以沿中心線通過彎管C,只有動能大小一定的粒子可以沿中心線通過彎管答案：D4.有關電磁感應現(xiàn)象的下列說法中正確的是A,的磁通量發(fā)生變化時一定能產生感應電流C.閉合線圈整個放在變化的磁場中一定能產生感應電流只有速度大小一定的粒子可以沿中心線通過彎管B.D,只有動量大小一定的粒子可以沿中心線通過彎管感應電流的磁場總跟原來的磁場方向相反B.穿過閉合回路D.感應電流的磁場總是阻礙原來的磁通量的變化答案：BD5.如圖為地磁場磁感線的示意圖，在北半球地磁場的豎直分量向下，飛機在我國上空勻速巡航，機翼保持水平，飛行高度不變，由于地磁場的作用，金屬機翼

3、上有電勢差，設飛行員在左方機翼末端處的電勢為 Ui,右方機翼末端處的電勢為U2,若A.飛機從東往西飛，則Ui比高B.飛機從西往東飛，則Ui比U2高N地理S極地理N極C.飛機從南往北飛，則Ui比&高D.飛機從北往南飛，則扇比 Ui高答案：BC6. 1931年英國物理學家狄拉克從理論上預言：存在只有一個磁極的粒子即“磁單極子1982年美國物理學家卡布萊設計了一個尋找磁單極子的實驗，儀器的主要部分是一個由超導體組成的線圈，超導體的電阻為零，一個微弱的電動勢就可以在超導線圈中引起感應電流，而且這個電流將長期維持下去，并不減弱，他設想，如果一個只有N極 的磁單極子從上向下穿過如圖所示的超導線圈，

4、那么從上向下看，超導線圈上將出現(xiàn)A, 先是逆時針方向的感應電流，然后是順時針方向的感應電流B, 先是順時針方向的感應電流，然后是逆時針方向的感應電流C, 順時針方向持續(xù)流動的感應電流D.逆時針方向持續(xù)流動的感應電流答案：D7.如圖所示，有等腰直角三角形的閉合線框ABC,在外力作用下向右勻速地經(jīng)過一個寬度比強磁場區(qū)域，線圈中產生的感應電流I與運動方向的位移 x之間的函數(shù)圖象是AB邊長些的有界勻ABCD答案：A8. 如圖所示，abed是粗細均勻的電阻絲制成的長方形線框，導體MN有電阻，可在 ad邊 與be邊上無摩擦滑動，且接觸良好，線框處在垂直紙面向里的勻強磁場中，當MN由靠ab邊處向de邊勻速滑

5、動過程中.以下說法正確的是A.MN中電流先減小后增大C. MN上拉力的功率先減小后增大答案：ABCB.MN兩端電壓先增大后減小D.矩形線框中消耗的電功率大小不變Xa1J1廠iy.JXR外其他電阻9. 如圖所示，導體棒ab可以無摩擦地在足夠長的豎直軌道上滑動，整個裝置處于勻強磁場中，除均不計，則導體棒ab下落過程中A. ab棒的機械能守恒B. ab棒達到穩(wěn)定速度以刖，C. ab棒達到穩(wěn)定速度以刖，R增加的內能D. ab棒達到穩(wěn)定速度以 后，答案：CD其減少的重力勢能全部轉化為電阻R增加的內能 其減少的重力勢能全部轉化為棒增加的動能和電阻其減少的重力勢能全部轉化為電阻R增加的內能10.如圖所示，半

6、徑為 R的圓內有一磁感強度為B的向外的勻強磁場，一質量為m、電荷量為q的粒子（不計重力），從A點對著圓心垂直射人磁場，從（：點飛岀，則L,內有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B,現(xiàn)有質量為 m、帶電荷量為 +qA.粒子帶正電C.A、C兩點相距3qB答案：ACD二、填空題（每 小題6分，共36分）11.如圖所示，正方形邊長為B.粒子的軌道半徑為RD.粒子在磁場中運動時間為n m的粒子以速度 v從ad邊中點的小孔垂直于ad邊射人勻強磁場，欲使粒子能打到cd邊上，則磁感應強度 B的取 值范圍是.心公 4mv 4mv答案：WB5Lq Lq12. 如圖所示，在既有與水平面成30°角斜向下的

7、勻強電場 E、又有沿水平方向的勻 強磁場B的空間中，有一質量為 m的帶電體豎直向下做勻速運動，則此帶電體帶（填“正”或“負”）電荷，帶電荷量為答案：負2mg/E13. 如圖所示，用金屬導線彎成閉合正方形導線框，邊長為L,電阻為R,當它以速度v勻速地通過寬也為 L的勻強磁場區(qū)過程中，外力需做功為W,則該磁場區(qū)域的磁感強度B應為，若仍用此種導線彎成邊長為2L的正方形線框，以相同速度通過同一磁場區(qū)，外力應做功為原來的倍.XXX答案：JWR/2vl?、4914. 如圖所示，線圈匝數(shù) n=100匝，面積S=50cm，線圈總電阻r=10omega外電路總電阻R=40omega沿軸向勻強磁場的磁感強度由B二

8、0. 4T在0. Is內均勻減為零反向增為B'二0. 1T，則磁通量的變化率為Wb/s，感應電流大小為A,線圈的輸岀功率為 W.9答案：2. 5X10、5X10、0. 1c. DPIA處都丿I：小Hw卜三、計算題（共 34分）17. （5分）如圖所示，勻強磁場磁感強度為B, 一質量為m、帶電荷量為q的帶正電的小球靜止在傾角為夠長的絕緣光滑斜面上，在頂端時對斜面壓力恰為零，若迅速把電場方向改為豎直向下，則小球能在斜面上 多遠？答案：解：當電場方向向上時，小球靜止且對斜面壓力恰為零，故小球受到的重力和電場力平衡，即： 當迅速把電場方向向下時，小球沿斜面方向勻加速下滑，垂直斜面方向上：m+q

9、vB= （mg+qE）當N=0時，小球即將離開斜面.由牛頓運動定律得(mg+qE) sin30 °ma，cos30 30°的足滑行qE=mg 由得 a=g, v=qB2vs =2a3n?g2B2q218. （5分）如圖所示，在水平放置的平行金屬導軌上有一金屬桿 電路總電阻R=0.3omega棒與導軌間動摩擦因數(shù)小球在斜面上滑行的距離2gab,整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中,P=0.2,今給ab桿一個沖量，使其獲得沿水平導軌方向的15. 如圖所示，導體環(huán) A保持水平方向從空中自由落下，中途加速穿過一通電螺線管B,已知環(huán)通過螺線管時，加速度方向均向下，b點在線圈正中間，a和c

10、關于b點對稱，則A環(huán)在這三處加速度 aa、ab、a。的大小關系如何？答案：ab>aa>ac16. 如圖所示，邊長為 L的一正方形內具有磁感強度為B垂直紙面向里的勻強磁場.在A、孔，不同速度的電子從A孔人射后在B、C、D孔都有電子岀射，圖中a=30。，貝U岀射電子的速率比 VB : Vc:,這些電子在磁場中運動的時間比tB : tc： toVD為答案：V3 : 2A/3 : 4;6: 3: 29水平動量P=0. 04kg -m/s,當該沖量作用完畢時，桿的加速度a=3. 2m / s ,求此時閉合電路中電流多大,由牛頓答案：解：設磁場的磁感強度為B,導軌間距為L,金屬桿質量為 m,當

11、水平?jīng)_量作用完畢時，桿的受力如圖運動定律得 BIL+u mg二ma 又I必R ,Blvo 故 B? L+ u mg=maRo回路此時的電流：1一一(ma -/zmgM _ 險-陛)卩，二 R口 K16、如圖所示，以水平面MN為邊界，MN上方有磁感強度為 B,垂 直紙面向里的勻強磁場， MN下方有場強為 E方向豎直向下的勻強電場。一 *電量為e的電子，質量為 m,在MN水平向下方距面為 d處的A點，由靜止釋放。 電子釋放后速度再次為零的點為C。求：（1）A、C兩點間的距離S;（2）電子由A至C所用的時間。X X X BXR=ABq1) mv = j2mEkEk = ExexdS = 2R2 /

12、2mEd nS = J目時-十 2 rum1 =Bq2) d = a” 2m c T t 2ti H 2=>t = 2.迎+重eE eB20.（6分）如圖所示，ab、cd為水平平行金屬板，兩板左端與光滑、電阻不計的平行金屬導軌相連接，兩板右端接有電阻R,勻強磁場方向如圖所示，磁感強度為B,當 電阻為R/2的導體棒MN以多大速度向哪個方向沿軌道滑動時，一質量為m、帶電荷 量-q的液滴可在兩板間以速率 v向右做勻速直線運動？答案：解：欲使液滴在兩板間以速率v向右做勻速直線運動，則液滴受力平衡.液 滴受力 如圖.qE=qvB+mg. E=蘭苴 +Bv qqE且兩金屬板間的場強方向向下，電勢差為

13、U=Ed=些 + Bv dI q )絲A+Bvd由閉合電路歐姆定律及U=IR得E 労=tE2u= R- t = Bdv 桿R + -2由、可知：3 "m、v 桿=+TV|=3(mg+qBv) / 2Bq (方向向右)72(qB13、 （ 12分）如圖所示，傾角9 =30。、寬度L=lm的足夠長的“ U形平行光滑金屬導軌固定在磁感應強度B=1T,范m =0.2 kg,電阻R=1Q的垂6W,當金屬棒移動 2.8m時,圍足夠大的勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向下。用平行于軌道的牽引力拉一根質量直放在導軌上的金屬棒ab,使之由靜止開始沿軌道向上運動。牽引力做功的功率恒為獲得穩(wěn)定速度，在此過程

14、中金屬棒產生的熱量為5.8J,不計導軌電阻及一切摩擦，取g=10m/s2o 求:F-由平衡條（1）金屬棒達到穩(wěn)定時速度是多大？（2）金屬棒從靜止達到穩(wěn)定速度時所需的時間多長?解：（1）金屬棒沿斜面上升達穩(wěn)定速度時，設所受的安培力為件得:? c,BLVF=mgsmO+F 安而 F 安=BIL=B LRP又F=-聯(lián)立以上三式解得v = 2m/s v由能量轉化與守恒定律可得1 7、Pt = mgss in 0+ mv +Q（2 分）代入數(shù)據(jù)解得：t=1.5s（4分）22. (6分)如圖所示，平行金屬板M.N兩板距離為板長的1/7，今有重力可m忽略的正離子?0束以相同速度 V0貼著M板進入兩板間，第一次兩板間有場強為E的豎直向下 N的勻強電場，正離子束剛好從 N板邊緣飛岀，第二次兩板間有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B,正離子束亦剛好從邊緣飛岀，貝 UE與B的大小之比可能為多大？答案：解：設兩板間距離為d,