1、磁場(chǎng)單元測(cè)試題一、選擇題1下面所述的幾種相互作用中，通過(guò)磁場(chǎng)而產(chǎn)生的有A兩個(gè)靜止電荷之間的相互作用 B兩根通電導(dǎo)線之間的相互作用C兩個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷之間的相互作用 D磁體與運(yùn)動(dòng)電荷之間的相互作用2關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線的描述，正確的說(shuō)法有A磁極之間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的，磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣，也是一種物質(zhì)B磁感線可以形象地表現(xiàn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱與方向C磁感線總是從磁鐵的北極出發(fā)，到南極終止D磁感線就是細(xì)鐵屑在磁鐵周圍排列出的曲線，沒(méi)有細(xì)鐵屑的地方就沒(méi)有磁感線3關(guān)于磁鐵磁性的起源，安培提出了分子電流假說(shuō)，他是在怎樣的情況下提出的 A安培通過(guò)精密儀器觀察到了分子電流 B安培根據(jù)環(huán)形電流的磁場(chǎng)與磁鐵相似而提出的 C安培根

2、據(jù)原子結(jié)構(gòu)理論，進(jìn)行嚴(yán)格推理得出的圖1D安培憑空想出來(lái)的4如圖1所示，在空間中取正交坐標(biāo)系Oxyz（僅畫出正半軸），沿x軸有一無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線，電流沿x軸正方向，一束電子（重力不計(jì)）沿y=0，z=2的直線上（圖中虛線所示）作勻速直線運(yùn)動(dòng)，方向也向x軸正方向，下列分析可以使電了完成以上運(yùn)動(dòng)的是A空間另有且僅有沿Z軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)B空間另有且僅有沿Z軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng)C空間另有且僅有沿y軸正向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)圖2D空間另有且僅有沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)5如圖2所示，在邊界PQ 上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一對(duì)正、負(fù)電子同時(shí)從邊界上的O 點(diǎn)沿與PQ成角的方向以相同的速度v射入磁場(chǎng)中。則正、負(fù)電子A在磁場(chǎng)中的運(yùn)

3、動(dòng)時(shí)間相同 B在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑相同C出邊界時(shí)兩者的速度相同 D出邊界點(diǎn)到O點(diǎn)處的距離相等圖36如圖3所示的圓形區(qū)域里，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，有一束速率各不相同的質(zhì)子自A 點(diǎn)沿半徑方向射入磁場(chǎng)，這些質(zhì)子在磁場(chǎng)中（不計(jì)重力）A運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，其軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角越大 B運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，其軌跡越長(zhǎng) C運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，其射出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)速率越大 D運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，其射出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)速度的偏向角越大7用兩個(gè)一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，棒中通以自左向右的電流（如圖4所示），當(dāng)棒靜止時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)為F1；若將棒中的電流方向反向，當(dāng)棒靜止時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為F2，且F2F1

4、，根據(jù)這兩個(gè)數(shù)據(jù)，可以確定A磁場(chǎng)的方向 B磁感強(qiáng)度的大小 C安培力的大小 D銅棒的重力圖4圖58如圖5所示，質(zhì)量為m的帶電小物塊在絕緣粗糙的水平面上以初速v0開(kāi)始運(yùn)動(dòng)已知在水平面上方的空間內(nèi)存在方向垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則以下關(guān)于小物塊的受力及運(yùn)動(dòng)的分析中，正確的是A若物塊帶正電，一定受兩個(gè)力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)B若物塊帶負(fù)電，一定受兩個(gè)力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)C若物塊帶正電，一定受四個(gè)力，做減速直線運(yùn)動(dòng)圖6D若物塊帶負(fù)電，一定受四個(gè)力，做減速直線運(yùn)動(dòng)9在光滑絕緣水平面上，一輕繩拉著一個(gè)帶電小球繞豎直方向的軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做逆時(shí)針?lè)较虻乃絼蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向豎直向下，其俯視圖如圖6所示若小球運(yùn)動(dòng)

5、到點(diǎn)時(shí)，繩子突然斷開(kāi)，關(guān)于小球在繩斷開(kāi)后可能的運(yùn)動(dòng)情況，以下說(shuō)法正確的是圖7小球仍做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變小球仍做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但半徑減小小球做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變小球做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑減小10如圖7所示，在水平地面上方有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向水平向里?，F(xiàn)將一個(gè)帶正電的金屬小球從M點(diǎn)以初速度v0水平拋出，小球著地時(shí)的速度為v1，在空中的飛行時(shí)間為t1。若將磁場(chǎng)撤除，其它條件均不變，那么小球著地時(shí)的速度為v2，在空中飛行的時(shí)間為t2。小球所受空氣阻力可忽略不計(jì)，則關(guān)于v1和v2、t1和t2的大小比較，以下判斷正確的是Av1v2，t

6、1t2 Bv1v2，t1t2 Cv1=v2，t1t2 Dv1=v2，t1t2磁場(chǎng)單元測(cè)試題答題卷班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 分?jǐn)?shù) 一、選擇題（每題4分，計(jì)40分）題號(hào)12345678910選項(xiàng)二、填空題（每題4分，計(jì)24分）11如圖8所示，帶電液滴從 h 高處自由落下，進(jìn)入一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)互相垂直的區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面，電場(chǎng)強(qiáng)度為 E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 。已知液滴在此區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則圓周的半徑 R=_ _。圖11圖10圖9圖812如圖9所示，ab、cd為兩根相距0.2m的平行金屬導(dǎo)軌，水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為0.3kg的通電導(dǎo)體棒MN靜止于水平導(dǎo)軌上，通以5A的電流時(shí)，輕輕推

7、動(dòng)棒，棒沿導(dǎo)軌作勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)棒中電流增加到8A時(shí)，棒能獲得2m/s2的加速度，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度的大小為 。13如圖10所示，銅棒ab長(zhǎng)0.1m，質(zhì)量為610-2kg，兩端與長(zhǎng)為1m的輕銅線相連，靜止于豎直平面上，整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T?，F(xiàn)接通電源，使銅棒中保持有恒定電流通過(guò)，銅棒發(fā)生擺動(dòng)。已知最大偏轉(zhuǎn)角為370，則在此過(guò)程中銅棒的重力勢(shì)能增加了_J；恒定電流的大小為_(kāi)A。（不計(jì)空氣阻力，sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）圖1214磁場(chǎng)具有能量，磁場(chǎng)中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為，式中是磁感應(yīng)強(qiáng)度，是磁導(dǎo)率，在空氣中為

8、已知量。為了近似測(cè)得條形磁鐵磁極附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，某人用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開(kāi)一段微小距離l，并測(cè)出拉力F，如圖11所示，因?yàn)镕所做的功等于間隙中磁場(chǎng)的能量，所以由此可以得出磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F、A之間的關(guān)系為_(kāi)。 15目前世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。圖12表示出了它的發(fā)電原理。將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負(fù)電的微粒，從整體來(lái)說(shuō)是呈電中性）噴射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中有兩塊面積為S，相距為的平行金屬板A、B與外電阻R相連構(gòu)成一電路，設(shè)氣流的速度為v，氣體的電導(dǎo)率（

9、電阻率的倒數(shù)）為，則電流表的示數(shù)為 ；流過(guò)外電阻R的電流的方向?yàn)?。圖1316如圖13所示，兩塊豎直放置的平行金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板間距離為d，接在電壓為U的直流電源上。在兩板間還有與電場(chǎng)方向垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里。一個(gè)質(zhì)量為m，電量為 + q 的油滴，從距金屬板上端為h高處由靜止開(kāi)始自由下落，并經(jīng)兩板上端的中點(diǎn)P進(jìn)入板間。設(shè)油滴在P點(diǎn)所受的電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力恰好大小相等，方向相反，過(guò)P點(diǎn)后不斷向一側(cè)偏轉(zhuǎn)，最后恰好從這側(cè)金屬板的下邊緣離開(kāi)兩板間的電、磁場(chǎng)區(qū)域。則（1）油滴下落的高度h= ；（2）油滴在離開(kāi)電磁場(chǎng)時(shí)的速度大小v= 。三、計(jì)算題（共36分） 17（14分）如圖14

10、所示，在OXYZ的空間中，分布著以XOZ平面為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，XOZ 平面的上方磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，XOZ平面下方磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，兩磁場(chǎng)方向均沿Z軸正方向，且B2=3Bl。今有一帶正電的粒子：在XOY平面內(nèi)自X軸上的P點(diǎn)出發(fā)，以初速度V0，進(jìn)入磁場(chǎng)Bl中，V0的方向與X軸正方向成30角，大小為6.28m/s。，(粒子的重力不計(jì)，的值取3.14) （1）畫出粒子自P點(diǎn)出發(fā)后的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖(至少畫出二次經(jīng)過(guò)X軸的情況)：（2）求出粒子自P點(diǎn)出發(fā)后到第四次經(jīng)過(guò)X軸的時(shí)間內(nèi)平均速度的大小。圖1418（10分）如圖16所示，oxyz坐標(biāo)系的y軸豎直向上，在坐標(biāo)系所在的空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)

11、磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向與x軸平行從y軸上的M點(diǎn)（0，H，0）無(wú)初速釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的小球，它落在xz平面上的N（l，0，b）點(diǎn)（l0，b0）若撤去磁場(chǎng)則小球落在xz平面的P點(diǎn)（l，0，0）已知重力加速度為（1）已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)方向與某個(gè)坐標(biāo)軸平行，試判斷其可能的具體方向yxzoM(0,H,0)N(l,0,b)P(l,0,0)圖16（2）求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。?）求小球落至N點(diǎn)時(shí)的速率v19（12 分）如圖17所示，有一質(zhì)量M=2 kg的平板小車靜止在光滑水平面上，小物塊A 、B 靜止在板上的C 點(diǎn)，A 、B 間絕緣且?jiàn)A有少量炸藥。已知mA2 kg，mB1kg，A 、B 與小車間的動(dòng)摩擦因

12、數(shù)均為=0.2。A 帶負(fù)電，電量為q , B 不帶電。平板車所在區(qū)域有范圍很大的、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B ，且qB=10 Ns / m 炸藥瞬間爆炸后釋放的能量為12 J，并全部轉(zhuǎn)化為A 、B 的動(dòng)能，使得A 向左運(yùn)動(dòng)，B 向右運(yùn)動(dòng)取g 10 m/s2，小車足夠長(zhǎng)，求：B 在小車上滑行的距離。圖17磁場(chǎng)單元測(cè)試題參考答案一、選擇題1BCD 2AB 3B 4AC 5BCD 6AD 7ACD 8D 9ACD 10D二、填空題11 121.0T 130.12，4 14 15 ； 16U2/2gB2d2， 三、計(jì)算題17解析：設(shè)粒子運(yùn)行的軌跡半徑分別為r1、r2；周期分別為T1、T2(

13、1)粒子在B1磁場(chǎng)中的軌跡長(zhǎng)度是以r1為半徑的圓周長(zhǎng)的1/6，粒子在B2磁場(chǎng)中的軌跡長(zhǎng)度是以r2為半徑的圓周長(zhǎng)的5/6；又r2=r1/3，故軌跡如圖21所示。 (2)qV0B1=mV02/r1 圖21 T1=2r1 /V0 由得r1=mV0/qB1 T1=2m/qB1 同理可得r2=r1/3 T2=T1/3 粒子前進(jìn)的位移S=PP4=2(r1-r2)=4mV0/3qB1 粒子前進(jìn)的時(shí)間t=2()=16m/9qB1 粒子運(yùn)行的平均速度V=S/T=3V0/4=1.5m/s 18解析：（1）用左手定則判斷出：磁場(chǎng)方向?yàn)閤方向或y方向（2）在未加勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，帶電小球在電場(chǎng)力和重力作用下落到P點(diǎn)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，小球自由下落，有 小球沿x軸方向只受電場(chǎng)力作用 小球沿x軸的位移為 小球沿x軸方向的加速度 聯(lián)立求解，得 （3）帶電小球在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)共存的區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛侖茲力