2019届人教版磁场单元检测

1、磁场、单选题1 .下列说法正确的是（）A.美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器B彩色电视机的颜色由红、绿、紫三色组成C.黑白显示器可以改装成彩色显示器D直线加速器比回旋加速器加速粒子的速度大2 .下列关于磁场中的通电导线和运动电荷的说法中，正确的是（）A.磁场对通电导线的作用力方向一定与磁场方向垂直B.有固定转动轴的通电线框在磁场中一定会转动C.带电粒子只受洛伦兹力作用时，其动能不变，速度一直不变D.电荷在磁场中不可能做匀速直线运动3 .如图所示，在通电螺线管的周围和内部a、b、c、d四个位置分别放置了小磁针，小磁针涂黑的一端是极.图中正确表示小磁针静止时的位置是（）A. aB. b4.以下说法

2、正确的是（）A.通电导线在磁场中可能会受到力的作用C.两根通电导线之间不可能有力的作用C. cD.dB磁铁对通电导线不会有力的作用D以上说法均不正确5 .在如图所示的电路中，当开关 S断开时，螺线管中小磁针的 N极的指向如图所示（水平向右）.当开关S闭合，小磁针经扰动后静止时，N极的指向为（）C水平向右D水平向左B的匀强磁场，MN是一竖直放置的感光板。q,质量为m,速度为v的粒子，不考虑粒子A.垂直纸面向里B垂直纸面向外6 .如下图所示，在半径为 R的圆形区域内充满磁感应强度为 从圆形磁场最高点 P垂直磁场射入大量的带正电，电荷量为间的相互作用力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是（）&quo

3、t;XXMX'；II冷【霓乂ky具乳1A.只要对着圆心入射，出射后均可垂直打到MN上B.对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线不一定过圆心C.对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长D.只要速度满足喏，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打到MN上7 .有关磁场的物理概念，下列说法中错误的是（）A.磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，是矢量B.磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关C.磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关D.磁感线的切线方向表示磁场的方向，其疏密表示磁感应强度的大小8 .如图，倾角为。的粗糙绝缘体斜面固定于水平向左的匀强磁场B

4、中，将通电直导线垂直于斜面水平放置,导线中电流方向垂直于纸面向里如果导线能静置于斜面上，则下列说法正确的是：（«A.导线一定受到斜面弹力，但不一定受斜面摩擦力B.导线一定受到斜面摩擦力，但不一定受斜面弹力C.如果导线受弹力作用，那么也一定会受摩擦力的作用，且弹力和摩擦力合力一定垂直向上D.如果导线受弹力作用，那么也一定会受摩擦力的作用，且弹力和摩擦力合力不一定垂直向上9 .下面列举的四种仪器或电器中，没有利用磁场对带电粒子作用原理的是（A.HI回旋加速器质谱仪B.磁流体发电机C.D.示波器ab是圆的一条直径.一带正电的粒子从a10 .如图所示，在圆形区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场

5、,点射入磁场，速度大小为 2v,方向与ab成30。时恰好从b点飞出磁场，粒子在磁场中运动的时间为t;若仅将速度大小改为 v,则粒子在磁场中运动的时间为（不计带电粒子所受重力）（A. 3t3B. tC. tD. 2t11.在两平行金属板间， 有如图所示的相互正交的匀强电场和匀强磁场,直于电场方向和磁场方向从做向右射入时，恰好能沿直线匀速通过,“粒子以速度 V0从两板的正中央垂 若电子以速度Vo从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向从左向右射入时，电子将（A.不偏转B向上偏转C向下偏转D向纸内或纸外偏转12 .关于磁感线的描述，下列说法中正确的是（A.磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它每

6、一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致B.磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的C.两条磁感线的空隙处一定不存在磁场D两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交13 .地球有一个较强的磁场，由于地磁场的作用，可以使从太阳发出的高能粒子流在射向地面时发生偏转，因此起到保护地球上的生命免受高能粒子流伤害的作用.已知地球赤道上空地磁场的磁感线方向是由南向北的，从太阳喷射出带正电的粒子垂直与地面射向赤道，在地磁场的作用下，这些质子偏转方向是（）A.向东向南的西面北二、多选题14 .如图，条形磁铁放在水平桌面上，在磁铁右上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，当导线通入向里的 电流时，则（）

7、81A.磁铁对桌面的压力减小睇铁对桌面的压力增大C.磁铁相对桌面有向左动的趋势DB铁相对桌面有向右动的趋势15 .如图所示，两根足够长的直金属导轨平行放置在倾角为。的绝缘斜面上，两导轨间距为L,底端接有阻值为R的电阻.一根质量为 m的均匀直金属杆 ab放在两导轨上，并与导轨垂直，导轨和杆ab的电阻可忽 略.整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上.让杆ab沿轨道由静止开始下滑，导轨和杆ab接触良好，不计它们之间的摩擦，杆 ab由静止下滑距离 S时，已处于匀速运动.重力加 速度为g.则（）A.匀速运动时杆ab的速度为 -TTT? B匀速运动时杆 ab受到的安培力大小为 mgs

8、in 0B-L-C.杆ab由静止下滑距离 S过程中，安培力做功为mgSsin 0D.杆ab由静止下滑距离 S过程中，电阻R产生的热量为 mgSsin 016 .质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如图所示为质谱仪的原理示意图.现利用这种质谱议对氢元素进行测量. 氢元素的各种同位素从容器 A下方的小孔S无初速度飘入电势差为 U的加速电 场.加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中.氢的三种同位素最后打在照相底片D上，形成a, b, c三条 族谱线”.关于三种同位素进入磁场时速度的排列顺序以及a, b, c三条 质谱线”的排列顺序，下列判断正确的是（）A.进入磁场时速度从大到小排列的顺

9、序是五、笊、瓶B.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是瓶、笊、MC. a, b, c三条质谱线依次排列的顺序是五，笊、瓶D. a, b, c三条质谱线依次排列的顺序是瓶、笊、M17 .如图所示，用两根轻细金属丝将质量为m、长为l的金属棒ab悬挂在c、d两处，置于匀强磁场内.当棒中通以从a到b的电流I后，两悬线偏离竖直方向。角而处于平衡状态.为了使棒平衡在该位置上，所需的磁场的最小磁感应强度的大小、方向为下列说法不正确的是（）A.万tan依竖直向上C.sin 0,平行悬线向下噜 一B万tan 0,竖直向下"晦 D.sin 0,平行悬线向上18 .丹麦的物理学家 发现了电流的磁效应.用安培

10、定则判定直线电流的磁感线方握住直导线 （选填 左手”、右手”），使伸直的大拇指指向 方向（选填 电流"、磁感线"、运动”）.19 .质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，在学研究中具有重要应用.如图所示是质谱仪工作原理简图，电容器两极板相距为d,两端电压为U,板间匀强磁场磁感应强度为Bi , 一束带电量均为q的正电荷粒子从图示方向射入，沿直线穿过电容器后进入另一匀强磁场B2 ,结果分别打在a、b两点，测得两点间的距离为 AR,由此可知，打在两点的粒子质量差为4m=.（粒子重力不计）20 .在匀强磁场中，一小段长为10cm的通电导线，电流为 5A ,这条导线与磁

11、场方向垂直时，受到的安培力为1N ,则磁感应强度 B的大小为T .21 .在匀强磁场中，有一段 5cm的导线和磁场垂直.当导线通过的电流是1A时，受磁场的作用力是 0.1N,那么磁感应强度 B=T;现将导线长度增大为原来的3倍，通过电流减小为原来的一半，那么磁感应强度B=T;如果把该通电导体拿走，那么该处磁感应强度B=T.四、计算题22 .边长为10 cm的正方形线圈，固定在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面夹角0= 30°,如图所示，磁感应强度随时间的变化规律为：B= 2+3t(T),则在第1 s内穿过线圈的磁通量的变化量为多少？五、综合题23.如图甲所示，y轴右侧空间有垂直 xoy平

12、面向里的匀强磁场，同时还有沿-y方向的匀强电场(图中电场未画出).磁感应强度随时间变化规律如图乙所示(图中 氏已知，其余量均为未知).t=0时刻，一质量为m、电荷量为+q的带电粒子以速度 V0从坐标原点O沿x轴射入电场和磁场区, 为(X0 , y°)的点A (X0>y°),速度大小为 v,方向沿+x方向，此时撤去电场. 经过X轴上X=X0点，速度沿+x方向.不计粒子重力，求：to时刻粒子到达坐标t=t0+t1+t2时刻,粒子X X * 乂 a甲乙(1) 0-t0时间内OA两点间电势差 Uoa；(2)粒子在t=0时刻的加速度大小 a。；(3) B1的最小值及对应t2的表

13、达式.24 .如图所示，矩形匀强磁场区域的长为L,宽为4 ,磁感应强度为B,质量为m,电量为e的电子沿着矩sin37 =0.60, cos37 =0.80,求:形磁场的上方边界射入磁场，欲使该电子由下方边界穿出磁场，已知LX X XI |XB xxxdlJ(1)电子速率v的取值范围?(2)电子在磁场中运动时间t的变化范围.25 .如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里， MN为其左边界.磁场中放置一半径为R的圆柱形金属圆筒，圆心 O到MN的距离OOi=2R金属圆筒轴线与磁场平行.金属圆筒用导线通过一个 电阻ro接地，最初金属圆筒不带电. 现有一电子枪对准金属圆桶中心O射出电子束，

14、电子束从静止开始经过加速电场后垂直于左边界MN向右射入磁场区，已知电子质量为m ,电量为e.电子重力忽略不计.求： a.当加速电压为 U时，电子进入磁场时的速度大小；(1)最初金属圆筒不带电时，则b.加速电压满足什么条件时，电子能够打到圆筒上；(2)若电子束以初速度 vo进入磁场，电子都能打到金属圆筒上(不会引起金属圆筒内原子能级跃迁)，则当金属圆筒上电量达到相对稳定时，测量得到通过电阻°的电流恒为I,忽略运动电子间的相互作用和金属筒的电阻，求此时金属圆筒的电势。和金属圆筒的发热功率 P.(取大地电势为零)答案解析部分一、单选题1 .【答案】A2 .【答案】A3 .【答案】A4 .【

15、答案】A5 .【答案】D6 .【答案】D7 .【答案】C8 .【答案】C9 .【答案】D10 .【答案】D11 .【答案】A12 .【答案】A13 .【答案】A二、多选题14 .【答案】B,C15 .【答案】A,B16 .【答案】A,D17 .【答案】A,B,C三、填空题18 .【答案】奥斯特 ；右手；磁感线19 .【答案上上差20 .【答案】221 .【答案】2; 2; 2四、计算题22 .【答案】t=0时，Bo= 2 Tt=1 s 时，B1 = (2+3X1)T= 5 T由虫=8$人得：AABSsin 30= (B1一 Bo)L2sin 30 = (5 2) X 02K Wb 1.5 X

16、10 Wb。 五、综合题23 .【答案】(1)解：带电粒子由 。到A运动过程中，由动能定理得： _2 j_ 2qUOA=亏 mv m mv0,解得：Uoa=正®答：0-to时间内OA两点间电势差Uoa为 叫-4(2)设电场强度大小为 E,则有：UAo=Eyo ,t=0时刻，由牛顿第二定律得：qvoB0- qE=mao ,解得：ao=更遇-"二；答：粒子在t=0时刻的加速度大小 ao为 甲-z;(3) to to+ti时间内，粒子在小的虚线圆上运动，to+ti时刻粒子从C点切入大圆，大圆最大半径为Xo ,相 应小圆最大半径为 R,1 C7由几何知识得：R= ,2由牛顿第二定律

17、得：qvBi=m%,2nrvBi的最小值：Bmin=北卜对应于Bi取最小值，带电粒子由 C点到经过x轴上x=xo点的时间t2满足t2= ( + 5 )(=o, 1,手(=o, 1, 2)2)；答：Bi的最小值为),对应t2的表达式为：t2= ( + 5 )24.【答案】(1)解：由几何知识可知，电子要从下方边界穿出磁场，电子的最小轨道半径为：ri=4，最大轨道半径为：2L2+ (2 - 5)2=22 ,解得：r2= -L,电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得:c V-evB=m -,解得：v=看,cBL .班V1=V2=4揽，4wj，则电子的速率范围是:< v<-= ;4wj答：电子速率v的取值范围是 毕VvW浮也；4加 4m(2)解：电子在磁场中转过的圆心角: sin 02= =；=等=0.8,则：份=53 °,01=180 °,电子在磁场中的运动时间：t=3T=tl =5加加砺，t2= TTsof，电子的运动时间范围：祗隈& t粽;答:电子在磁场中运动时间t的变化范围是 微t喘25.【答案】(1)解：a.设电子经过电场加速后的速度为vi ,由动能定理，有:b.令电子恰好打在圆筒上时，加速电压为U0 ,设电子进入磁场时速度为 V2 ,轨道半径为