高二物理磁场测试题

满分100分，时间90分钟

高二物理磁场测试题

班级 姓名 分数

一．单项选择题4X12=48分

1、磁场中某点磁感应强度的方向是（ ）

A．正电荷在该点的受力方向 B．小磁针N极在该点的受力方向

C．运动电荷在该点的受力方向 D．一小段通电直导线在该点的受力方向 2、关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向，正确的说法是：（ ） A.跟磁场方向垂直，跟电流方向平行 B.跟电流方向垂直，跟磁场方向平行

C.既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直 D.既不跟磁场方向垂直，又不跟电流方向垂直

3、关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系，下列说法中正确的是（ ）

A．F、B、v三者必定均保持垂直 B．F必定垂直于B、v，但B不一定垂直于v C．B必定垂直于F、v，但F不一定垂直于v D．v必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B 4．下列说法中正确的是（ ）

A．根据B?FIL可知，磁场中某处的磁感强度大小与通电导线所受的磁场力F成正比，与电流

强度I和导线长度L的乘积成反比

B．根据F=BIL可知，在磁场中某处放置的电流越大，则受到的安培力一定越大 C．根据Ф=BS可知，闭合回路的面积越大，穿过该线圈的磁通量一定越大 D．根据B=

?S可知，匀强磁场磁感应强度的大小等于垂直穿过单位面积的磁通量 5、如图所示，匀强磁场方向水平向里，匀强电场方向竖直向下，有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。则（ ）

A．若电子从右向左飞入，电子也沿直线运动 B．若电子从左向右飞入，电子将向上偏转 +vC．若电子从右向左飞入，电子将向下偏转 D．若电子从左向右飞入，电子也沿直线运动

E6、一个长螺线管中通有电流，把一个带电粒子沿中轴线方向射入（若不计重力影响），粒子将在管中（ ）A．做圆周运动

B．沿轴线来回运动

C．做匀加速直线运动

D．做匀速直线运动

7．假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地球磁场的作用下，它将（ ） A．向东偏转 B．向南偏转 C．向西偏转 D．向北偏转

8．三个质子1、2和3，分别以大小相等、方向如图所示的初速度v1、v2、和v3，经过平板MN上的孔O射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，整个装置放在真空中，不计重力。这三个质子打

到平板MN上的位置到小孔0的距离分别为s1、s2和s3，则 （ ）

A．s1>s2>s3 B．s1

C．s1=s3>s2 D．s1=s3

9. 如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30o角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为 （ ）

A．1：2 B．2：1 C．1:3 D．1：15

10．如图所示，半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子（不计重力），从A点以速度v0垂直磁场方向射入磁场中，并从B点射出，∠AOB=120°，则该带电粒子在磁场中运动的时间为（ ） A．2πr/3v0 B．3πr/3v0 C．23πr/3v0 D．πr/3v0

11.如图所示.用同一回旋加速器分别加速氚核（3H）和α粒子（412He）比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有 （ ） B A．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大 B．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小 C．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小 D．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大 ~ 12．竖直导线ab与水平面上放置的圆线圈隔有一小段距离，其中直导线固定，线圈可自由运动，当同时通以如图4所示方向的电流时（圆线圈内电流从上向下b 看是逆时针方向电流），则从左向右看，线圈将（ ）

A．不动 B．顺时针转动，同时靠近导线 I B C．顺时针转动，同时离开导线 D．逆时针转动，同时靠近导线

I 答题卡 a 图4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B C B D D D A D B B B D 二．实验题（20分）

13．测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I图像如下，回答下列问题： （1）如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在 处

（2）现备有以下器材：

A．干电池1个 B．滑动变阻器（0~50Ω） C．滑动变阻器（0~1750Ω） D．电压表（0~3V）

E．电压表（0~15V） F．电流表（0~0.6A） G．电流表（0~3A）

其中滑动变阻器应选 a， ，电流表应选 B，F，D ，

1.1 满分100分，时间90分钟

电压表应选________。(填字母代号)

（3）如图是根据实验数据画出的U-I图像。由此可知这个干电池的电动势E= 1.5 V，内电阻r= Ω。

14．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：

（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度L=____50.15 _________mm；

25 20 0 5 15

（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图所示，由图可知其直径D= 4.700 mm； （3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图所示，

则该电阻的阻值约为 220 Ω．

4）若已知该同学用伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示，则用此法测出该

圆柱体材料的电阻率ρ＝ ___ UπD2/4IL ___________．（不要求计算，用题中所给字母表示） 三．计算题（共32分） 15．（8分）如图，水平放置的光滑的金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为d，磁场的

磁感强度大小为B，方向与导轨平面夹为α ，金属棒ab的质量为m，放在导轨上且与导轨垂直。电源电动势为E，内电阻r，定值电阻为R，其余部分电阻不计。则当电键调闭合的瞬间，棒ab的加速度为多大？

解析：画出导体棒ab受力的截面图，如图所示

导体棒ab所受安培力：F = BIL 1分 由牛顿第二定律得： Fsinα=ma 2分 导体棒ab 中的电流： I=E/(R +r) 1分

得a?BELsin?m(R?r) 2分

16.（10分）如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒

ab，通以方向向里的电流，电流强度为I，重力加速度为g，

（1）若加竖直向上的匀强磁场，使导体棒静止在斜面上，求所加磁场的磁感应强度B的大小； （2）若匀强磁场的大小、方向都可以改变，要使导体棒能静止在斜面上，求所加磁场的磁感应强度B的最小值和所对应方向。

（1）导体棒受力如图所示，由平衡得 - B

mgsin??BILco?s，

a mg 解得：B?ILtan?， （2）当导体受安培力沿斜面向上时，安培力最 + 小，如图所示，则有

θ b y FN mgsin??Bx

minIL，

F安 解得：B?mgILsin?， 由左手定得判断，磁感应强度B的方向垂直斜面向上， θ mg ．（14）如图所示，在平面直角坐标系xoy中，第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B= mv0/qL．一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上N点与x轴正方向成θ=60o角射入匀强磁场中，最后从y轴负半轴某一点P射出，已知M点坐标为（0，3L），不计粒子重力，求： （1）匀强电场的电场强度和粒子到N点的速度；

（2）粒子在磁场中运动的轨道半径和粒子打在P点的坐标；

y （3）粒子从进入M点运动到P点所用的总时间.

M vo 解：tan60??vyv则vy?3v0

xNx 0 · · · ·θ · qEtm?vy?3v0且

qE2mt2?3L则

E?mv2· · · · · 02qL · · · · · · · · · ·

v?v2?v2Nxy?2v0

2（2）由qBv?mvNNR则R?mvN?2L打在y 轴负半轴的坐标（0，—2L）

qB（3）在电场中运动时间为t?23L??Lv

0

（17

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