高三物理單元測試：磁場

1、高三物理單元測試：磁場- 1 - / 5 高三復習磁場單元檢測題一、本題共10 題；每小題5 分，共50 分。在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確全部選對的得5 分，選不全的得2 分，有選錯或不答的得0 分1、由磁感應(yīng)強度的定義式b=f/il 可知（）若某處的磁感應(yīng)強度為零，則通電導線放在該處所受安培力一定為零通電導線放在磁場中某處不受安培力的作用時，則該處的磁感應(yīng)強度一定為零同一條通電導線放在磁場中某處所受的磁場力是一定的磁場中某點的磁感應(yīng)強度與該點是否放通電導線無關(guān)2、如圖所示 , 在水平放置的光滑絕緣桿ab 上, 掛有兩個相同的金屬環(huán)m和 n當兩環(huán)均

2、通以圖示的相同方向的電流時，分析下列說法中，哪種說法正確（）a兩環(huán)靜止不動 b兩環(huán)互相靠近c兩環(huán)互相遠離 d兩環(huán)同時向左運動3、如圖，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正上方固定一根直導線，導線與磁場垂直，給導線通以垂直紙面向外的電流，則（）a、磁鐵對桌面壓力減小，不受桌面的摩擦力作用；b、磁鐵對桌面壓力減小，受到桌面的摩擦力作用；c、磁鐵對桌面壓力增大，不受桌面的摩擦力作用；d、磁鐵對桌面壓力增大，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東的電流的直導線，則此導線 ( ) a受到豎直向上的安培力 b受到豎直向下的安培力c受到由南向北的安培力 d受到由西向東的安培力5、如圖所示

3、，螺線管兩端加上交流電壓，沿著螺線管軸線方向有一電子射入，則該電子在螺線管內(nèi)將做( ) a加速直線運動 b 勻速直線運動 c勻速圓周運動 d 簡諧運動6、為了利用海洋資源，海洋工作者有時根據(jù)水流切割地磁場所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢來測量海水的流速。 假設(shè)海洋某處地磁場豎直分量為b=0.5 104t，水流是南北流向，如圖所示，將兩電極豎直插入此處海水中，且保持兩電極的連線垂直水流方向。若兩電極相距l(xiāng)=20m ，與兩電極相連的靈敏電壓表讀數(shù)為u=0.2mv ，則海水的流速大小為（）a.10m/s b.0.2m/s c.5m/s d.2m/s 7、場強為 e的勻強電場和磁感強度為b的勻強磁場正交。如圖所示，

4、質(zhì)量為m的帶電粒子在垂直于磁場方向的豎直平面內(nèi)，做半徑為r 的勻速圓周運動，設(shè)重力加速度為g，則下列結(jié)論正確的是（）a粒子帶負電，且qmg e b粒子順時針方向轉(zhuǎn)動高三物理單元測試：磁場- 2 - / 5 乙甲c粒子速度大小vbgr e d粒子的機械能守恒8、如圖所示，甲是一個帶正電的小物塊，乙是一個不帶電的絕緣物塊，甲、乙疊放在一起靜置于粗糙的水平地板上，地板上方空間有水平方向的勻強磁場?，F(xiàn)用水平恒力拉乙物塊，使甲、乙無相對滑動地一起水平向左加速運動，在加速運動階段（）a乙物塊與地之間的摩擦力不斷增大b甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大c甲、乙兩物塊間的摩擦力大小不變。d甲、乙兩物塊間的摩擦力不

5、斷減小9、如圖， ab 和 cd 為兩條相距較遠的平行直線，ab 的左邊和cd 的右邊都有磁感應(yīng)強度為b、方向垂直紙面向里的勻強磁場，虛線是由兩個相同的半圓及和半圓相切的兩條線段組成。甲、乙兩帶電體分別從圖中的a、d兩點以不同的初速度開始向兩邊運動，軌跡正好和虛線重合，它們在c點碰撞后結(jié)為一體向右運動，若整個過程中重力不計，則下面說法正確的是（）a開始時甲的動量一定比乙的小b甲帶的電量一定比乙?guī)У亩郼甲、乙結(jié)合后運動的軌跡始終和虛線重合d甲、乙結(jié)合后運動的軌跡和虛線不重合10、 如圖，在一水平放置的平板mn的上方有勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為b，磁場方向垂直于紙面向里。許多質(zhì)量為m帶電量為 +

6、q 的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個方向，由小孔o射入磁場區(qū)域。不計重力，不計粒子間的相互影響。下列圖中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域，其中bqmvr。哪個圖是正確的？（）題號1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案二、本題共4 小題，共20 分把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答11、如圖所示， 帶電液滴從h 高處自由落下， 進入一個勻強電場與勻強磁場互相垂直的區(qū)域，磁場方向垂直紙面，電場強度為e，磁感強度為b。已知液滴在此區(qū)域中作勻速圓周運動，則圓周運動的半徑r_12、如圖所示，質(zhì)量為m ，帶電量為 +q 的粒子， 從兩平行電極板正中央垂直電場線和磁感線以速度v 飛入，

7、已知兩板間距為d，磁感強度為b，這時粒子恰能直線穿過電場和磁場區(qū)域 ( 不計重力 ) 。今將磁感強度增大到某值，則粒子將落到極板上。當粒子落到極板上時動能為 _。高三物理單元測試：磁場- 3 - / 5 13、. 如圖所示，用粗細均勻的電阻絲折成平面三角形框架，三邊長度分別為3l、4l 、5l， 電阻絲 l 長度的電阻為r ?？蚣芘c一電動勢為，內(nèi)阻為r 的電源相連通，垂直于框架平面有磁感強度為b的勻強磁場， 則框架受到的磁場力大小為_ _，方向是 _。14、如圖所示，豎直絕緣桿處于彼此垂直，大小分別為e和 b的勻強電磁場中，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向外，一個質(zhì)量為m ，帶正電為q 的

8、小球從靜止開始沿桿下滑，且與桿的動摩擦因數(shù)為，則在小球運動過程中最大加速度為；下滑的最大速度是。三計算題 （50 分）解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題。答案中必須明確寫出數(shù)值和單位15、 （8 分） 如圖所示為貝恩布里奇（bainbridge）設(shè)計的用來測量同素荷質(zhì)比的儀器。有一束速度相同的同位素離子速（有兩種離子）以相同的速度通過狹縫s1、s2，向下運動到兩極板p1、p2之間，在這兩極板之間有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為b，同時加一水平向右的勻強電場，電場強度為e，調(diào)節(jié) e、b，使離子沿著直線通過狹縫 s3，然后進入半圓形的勻強

9、磁場區(qū)域，此區(qū)域的磁感應(yīng)強度為b，最后離子在此勻強磁場中做勻速圓周運動，經(jīng)過半個圓周打到照相底片上d1、d2兩點，測量出 s3d1=l1，s3d2=l2。試求這兩種離子的荷質(zhì)比。16、 （12 分）一微粒質(zhì)量為m帶負電荷，電量大小是q，如圖 16 所示，將它以一定初速度在磁場中m點釋放以后， 它就做勻速直線運動，已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度為 b，空氣對微粒的阻力大小恒為f，求微粒做勻速運動時的速度。m 圖 16 高三物理單元測試：磁場- 4 - / 5 17、 （15 分） 如圖所示，厚度為h 寬度為 d 的導體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強度為b的均勻磁場中， 當電流通過導體板時，在導體板的上側(cè)面a

10、和下側(cè)面a/之間會產(chǎn)生電熱差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。實驗表明，當磁場不太強時，電熱差u、電流 i 和磁感應(yīng)強度b的關(guān)系dibku式中的比例系數(shù)k稱為霍爾系數(shù)。霍爾效應(yīng)可解釋如下：外部磁場的洛侖茲力使運動的電子聚集在導體板的一側(cè)，在導體板的另一側(cè)會出現(xiàn)多余的正電荷， 從而形成橫向電場，橫向電場對電子施加與洛倉茲力方向相反的靜電力，當靜電力與洛侖茲力達到平衡時，導體板上下兩面之間就會形成穩(wěn)定的電勢差。設(shè)電流 i 是由電子的定向流動形成的，電子的平均定向速度為 v，電量為e。回答下列問題：（1）達到穩(wěn)定狀態(tài)時，導體板上側(cè)面a的電勢 _下側(cè)面 a的電勢（填高于、低于或等于）（2）電子所受的洛侖茲力的大

11、小為_。（3）當導體板上下兩面之間的電勢差為u時，電子所受靜電力的大小為_。（4）由靜電力和洛侖茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為nek1，其中n 代表導體板單位體積中電子的個數(shù)。18、 （15 分） 如圖 18 所示，空間分布著有理想邊界的勻強電場和勻強磁場左側(cè)勻強電場的場強大小為e、方向水平向右，電場寬度為l；中間區(qū)域勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為b，方向垂直紙面向外一個質(zhì)量為m、電量為q、不計重力的帶正電的粒子從電場的左邊緣的o點由靜止開始運動，穿過中間磁場區(qū)域進入右側(cè)磁場區(qū)域后，又回到o點，然后重復上述運動過程求：（1）中間磁場區(qū)域的寬度d; （2）帶電粒子從o點開始運動到第一次回到o點所用時

12、間t. 參考答案b i b b e l d o 圖 18 高三物理單元測試：磁場- 5 - / 5 一、選擇題題號1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案ad b a a b b abc ad bc a 二、填空題11、 e/bgh2 12、21(mv2-qdvb) 13、rlb4760在框架平面內(nèi)垂直于ac 斜向上14、 amax=g vmax=(mg+qe)/bq 三、計算題15、 （q/m）1=2e/bbl1，（q/m）2=2e/bbl2。16、解：帶電微粒在運動過程中受到重力mg、洛侖茲力f=bqv和阻力f的作用。受力圖如圖所示。根 據(jù) 平 衡 條 件 可 得 ：222)()(bqvfmg)/(222bqfgmv方向與豎直方向成mgfarccos17、 (1) 低于 (2)evb (3)ee/h (或 evb) （4）證明略18、解析： （1）帶電粒子在電場中加速，由動能定理， 可得：221mvqel帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)，由牛頓第二定律，可得：rvmbqv2由以上兩式，可得qmelbr21可見在兩磁場區(qū)粒子運動半徑相同