高三物理单元测试：磁场

1、高三物理单元测试：磁场- 1 - / 5 高三复习磁场单元检测题一、本题共10 题；每小题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2 分，有选错或不答的得0 分1、由磁感应强度的定义式b=f/il 可知（）若某处的磁感应强度为零，则通电导线放在该处所受安培力一定为零通电导线放在磁场中某处不受安培力的作用时，则该处的磁感应强度一定为零同一条通电导线放在磁场中某处所受的磁场力是一定的磁场中某点的磁感应强度与该点是否放通电导线无关2、如图所示 , 在水平放置的光滑绝缘杆ab 上, 挂有两个相同的金属环m和 n当两环均

2、通以图示的相同方向的电流时，分析下列说法中，哪种说法正确（）a两环静止不动 b两环互相靠近c两环互相远离 d两环同时向左运动3、如图，条形磁铁放在水平桌面上，在其正上方固定一根直导线，导线与磁场垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则（）a、磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用；b、磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用；c、磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用；d、磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用. 4、在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线 ( ) a受到竖直向上的安培力 b受到竖直向下的安培力c受到由南向北的安培力 d受到由西向东的安培力5、如图所示

3、，螺线管两端加上交流电压，沿着螺线管轴线方向有一电子射入，则该电子在螺线管内将做( ) a加速直线运动 b 匀速直线运动 c匀速圆周运动 d 简谐运动6、为了利用海洋资源，海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感应电动势来测量海水的流速。 假设海洋某处地磁场竖直分量为b=0.5 104t，水流是南北流向，如图所示，将两电极竖直插入此处海水中，且保持两电极的连线垂直水流方向。若两电极相距l=20m ，与两电极相连的灵敏电压表读数为u=0.2mv ，则海水的流速大小为（）a.10m/s b.0.2m/s c.5m/s d.2m/s 7、场强为 e的匀强电场和磁感强度为b的匀强磁场正交。如图所示，

4、质量为m的带电粒子在垂直于磁场方向的竖直平面内，做半径为r 的匀速圆周运动，设重力加速度为g，则下列结论正确的是（）a粒子带负电，且qmg e b粒子顺时针方向转动高三物理单元测试：磁场- 2 - / 5 乙甲c粒子速度大小vbgr e d粒子的机械能守恒8、如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有水平方向的匀强磁场。现用水平恒力拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动，在加速运动阶段（）a乙物块与地之间的摩擦力不断增大b甲、乙两物块间的摩擦力不断增大c甲、乙两物块间的摩擦力大小不变。d甲、乙两物块间的摩擦力不

5、断减小9、如图， ab 和 cd 为两条相距较远的平行直线，ab 的左边和cd 的右边都有磁感应强度为b、方向垂直纸面向里的匀强磁场，虚线是由两个相同的半圆及和半圆相切的两条线段组成。甲、乙两带电体分别从图中的a、d两点以不同的初速度开始向两边运动，轨迹正好和虚线重合，它们在c点碰撞后结为一体向右运动，若整个过程中重力不计，则下面说法正确的是（）a开始时甲的动量一定比乙的小b甲带的电量一定比乙带的多c甲、乙结合后运动的轨迹始终和虚线重合d甲、乙结合后运动的轨迹和虚线不重合10、 如图，在一水平放置的平板mn的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为b，磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m带电量为 +

6、q 的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔o射入磁场区域。不计重力，不计粒子间的相互影响。下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域，其中bqmvr。哪个图是正确的？（）题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案二、本题共4 小题，共20 分把答案填在题中的横线上或按题目要求作答11、如图所示， 带电液滴从h 高处自由落下， 进入一个匀强电场与匀强磁场互相垂直的区域，磁场方向垂直纸面，电场强度为e，磁感强度为b。已知液滴在此区域中作匀速圆周运动，则圆周运动的半径r_12、如图所示，质量为m ，带电量为 +q 的粒子， 从两平行电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度v 飞入，

7、已知两板间距为d，磁感强度为b，这时粒子恰能直线穿过电场和磁场区域 ( 不计重力 ) 。今将磁感强度增大到某值，则粒子将落到极板上。当粒子落到极板上时动能为 _。高三物理单元测试：磁场- 3 - / 5 13、. 如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面三角形框架，三边长度分别为3l、4l 、5l， 电阻丝 l 长度的电阻为r 。框架与一电动势为，内阻为r 的电源相连通，垂直于框架平面有磁感强度为b的匀强磁场， 则框架受到的磁场力大小为_ _，方向是 _。14、如图所示，竖直绝缘杆处于彼此垂直，大小分别为e和 b的匀强电磁场中，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向外，一个质量为m ，带正电为q 的

8、小球从静止开始沿杆下滑，且与杆的动摩擦因数为，则在小球运动过程中最大加速度为；下滑的最大速度是。三计算题 （50 分）解答应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） 如图所示为贝恩布里奇（bainbridge）设计的用来测量同素荷质比的仪器。有一束速度相同的同位素离子速（有两种离子）以相同的速度通过狭缝s1、s2，向下运动到两极板p1、p2之间，在这两极板之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为b，同时加一水平向右的匀强电场，电场强度为e，调节 e、b，使离子沿着直线通过狭缝 s3，然后进入半圆形的匀强

9、磁场区域，此区域的磁感应强度为b，最后离子在此匀强磁场中做匀速圆周运动，经过半个圆周打到照相底片上d1、d2两点，测量出 s3d1=l1，s3d2=l2。试求这两种离子的荷质比。16、 （12 分）一微粒质量为m带负电荷，电量大小是q，如图 16 所示，将它以一定初速度在磁场中m点释放以后， 它就做匀速直线运动，已知匀强磁场的磁感应强度为 b，空气对微粒的阻力大小恒为f，求微粒做匀速运动时的速度。m 图 16 高三物理单元测试：磁场- 4 - / 5 17、 （15 分） 如图所示，厚度为h 宽度为 d 的导体板放在垂直于它的磁感应强度为b的均匀磁场中， 当电流通过导体板时，在导体板的上侧面a

10、和下侧面a/之间会产生电热差，这种现象称为霍尔效应。实验表明，当磁场不太强时，电热差u、电流 i 和磁感应强度b的关系dibku式中的比例系数k称为霍尔系数。霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛仑兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷， 从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛仓兹力方向相反的静电力，当静电力与洛仑兹力达到平衡时，导体板上下两面之间就会形成稳定的电势差。设电流 i 是由电子的定向流动形成的，电子的平均定向速度为 v，电量为e。回答下列问题：（1）达到稳定状态时，导体板上侧面a的电势 _下侧面 a的电势（填高于、低于或等于）（2）电子所受的洛仑兹力的大

11、小为_。（3）当导体板上下两面之间的电势差为u时，电子所受静电力的大小为_。（4）由静电力和洛仑兹力平衡的条件，证明霍尔系数为nek1，其中n 代表导体板单位体积中电子的个数。18、 （15 分） 如图 18 所示，空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场左侧匀强电场的场强大小为e、方向水平向右，电场宽度为l；中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为b，方向垂直纸面向外一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的o点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到o点，然后重复上述运动过程求：（1）中间磁场区域的宽度d; （2）带电粒子从o点开始运动到第一次回到o点所用时

12、间t. 参考答案b i b b e l d o 图 18 高三物理单元测试：磁场- 5 - / 5 一、选择题题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案ad b a a b b abc ad bc a 二、填空题11、 e/bgh2 12、21(mv2-qdvb) 13、rlb4760在框架平面内垂直于ac 斜向上14、 amax=g vmax=(mg+qe)/bq 三、计算题15、 （q/m）1=2e/bbl1，（q/m）2=2e/bbl2。16、解：带电微粒在运动过程中受到重力mg、洛仑兹力f=bqv和阻力f的作用。受力图如图所示。根 据 平 衡 条 件 可 得 ：222)()(bqvfmg)/(222bqfgmv方向与竖直方向成mgfarccos17、 (1) 低于 (2)evb (3)ee/h (或 evb) （4）证明略18、解析： （1）带电粒子在电场中加速，由动能定理， 可得：221mvqel带电粒子在磁场中偏转，由牛顿第二定律，可得：rvmbqv2由以上两式，可得qmelbr21可见在两磁场区粒子运动半径相同