1、 1 柞水中学高二物理选修 3-1 第三章磁场测试卷 试卷满分： 100 分 考试时间： 100 分钟 一、选择题 (本题共 12 小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题 4 分，共 48 分 ) 1下列哪些物理量是矢量 - ( ) A电流 B电势差 C电势能 D磁感应强度 2根据定义式 ILFB ，下列说法正确的是 - ( ) A B 的大小与 F 成正比，与 L、 I 成反比 B B 的方向由 F 的方向所决定 C处在磁场中的通电导线 L，在任何情况下所受磁场力 F 与 L、 I 之比都恒定，且不为零 D.只有当 B 与 L 垂直时，定义式才有意义 3下列各图中标
2、出了匀强磁场中通电直导线受安培力的方向，正确的是 -( ) 4如图所示，匀强磁场方向垂直于纸面向里，一束电子垂直于磁场射入，则电子束将 - ( ) A向上偏转 B向下偏转 C垂直于纸面向里偏转 D垂直于纸面向外偏转 5如图所示， ab 两个带电粒子分别沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中，圆弧为两粒子的运动轨迹，箭头表示运动方向，则 - ( ) 2 A a 粒子带 正 电， b 粒子带 负 电 B若 ab 两粒子的质量、电量相等，则 a 粒子运动的动能较大 C若 ab 两粒子的速率、质量相等，则 a 粒子带的电量 较多 D若 ab 两粒子的速率、电量相等，则 a 粒子的质量较小 6一个带电粒子沿垂直
3、于磁场方向射入匀强磁场中，由于使沿途空气电离而使粒子的动能逐渐减小，轨迹如图所示。下列有关粒子的运动方向和所带电性的判断正确的是- ( ) A粒子由 a 向 b 运动，带正电 B粒子由 a 向 b 运动，带负电 C粒子由 b 向 a 运动，带正电 D粒子由 b 向 a 运动，带负电 7两通电直导线的电流方向分别为 a b， c d，两导线垂直但 不相交， ab 水平放置，可自由移动， cd 竖直放置且固定不动，如图所示。通电后 - ( ) A ab 将顺时针转动，同时靠近 cd B ab 将逆时针转动，同时靠近 cd C ab 将顺时针转动，同时远离 cd D ab 将逆时针转动，同时远离 c
4、d 8在赤道处沿东西方向放置一根直导线，导线中电子定向运动方向是从东向西，则导线受到地磁场的作用力的方向为 - ( ) A向南 B向北 C向上 D向下 3 9如图所示的磁场中，与磁场方向垂直放置一个含有铁芯的小通电螺线管，给螺线管通以如图所示的电流，则螺线管的运动情况为 - ( ) A P 端向外 Q 端向里旋转 B P 端向里 Q 端向外旋转 C PQ 将上下平动 D PQ 将左右平动 10.长方体金属块放在匀强磁场中，有电流通过金属块，如图所示，则下面 关于金属块上下表面电势高低的说法中，正确的是 -( ) (A)金属块上、下表面电势相等 (B)金属块上表面电势高于下表面电势 (C)金属块
5、上表面电势低于下表面电势 (D)无法比较上、下表面的电势高低 11 a 粒子 ( 42 He)和质子 ( 11 H)从匀强磁场中的同一点，沿着与磁场垂直的方向以相同的初速率 v0 反向射出如图所示。它们第一次可能 相遇时所经过的路程之比为-( ) A 2 1 B 1 2 C 1 1 D 4 1 12如图所示，两带电平行金属板之间有相互正交的匀强电场和匀强磁场。现使一个带正电的粒子以某一初速度沿垂直于电场和磁场的方向射入两板间，测得它飞出该场区时的动能比射入时的动能小。为使带电粒子飞出场区时的动能比射入时的动能大，以下措施中可行的是 - ( ) 4 A增大射入时 的速度 B保持金属板所带电荷量不
6、变增大两板间的距离 C保持两板间的距离不变增大两金属板所带的电荷量 D增大磁场的磁感应强度 二 填空题：（每空 3分，共 24分） 13.在 B=0.8 T 的匀强磁场 中放一根与磁场方向垂直、长度是 0.5 m的通电直导线，若使导线沿磁感应强度方向移动了 20 cm.若导线 中电流为 10 A，那么磁场力对通电导线所做的功是 _ J. 14.如图所示，若闭合电路 abcd 和 ABCD 所在平面均与匀强磁场 B 垂直，面积分别为 S1 和 S2，且 S1S2，但磁场区域恰好只有 ABCD 那么大，则闭合电路 abcd 的磁通量 1和闭合电路 ABCD 的磁通量 2 的大小关系为 1_ 2(填
7、 ) 第 14 题 第 15 题 15.如图所示，一足够长的绝缘材料的光滑斜面与地面成 角，其上端放有一块质量为 m，带有负电荷 q 的金属块，整个装置放在垂直于纸面向外的匀强磁场中，其磁感应强度为 B，那么金属块下滑过程中沿斜面的最大速度为 。 5 第 16 题 第 17 题 第 18 题 16.边长为 a 的正方形，处于有界磁场如图所示，一束电子以水平速度射入磁场后，分别从 A 处和 C 处射出，则 vA： vC=_;所经历的时间之比 tA： tC=_ 17.如图所示，电子射线管（ A 为其阴极），放在蹄形磁轶的 N、 S 两极间，射线管的阴极 A 接在直流高压电源的 _填 (正或负 )极
8、，此时，荧光屏上的电子束运动径迹 _偏转。 （填“向上”、“向下”“不”）。 18.某一回旋加速器，两半圆形金属盒的半径为 R，它们之间的电压为 U，所处的磁场的感应强度为 B，带电粒子的质量为 m，电荷量为 q，则带电粒子所能获得的最大动能为_ 三、计算题（本题共 2小题，共 28分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤 ） 19.两条相距为 1m 的水平金属导轨上放置一根导电棒 ab，处于竖直方向的匀强磁场中，如图 所 示，导电棒的质量是 1.2kg，当棒中通入 2 安培的电流时（电流方向是从 a 到 b），它可在导轨上向右匀速滑动，如电流增大到 4A 时 ，棒可获得 0.5m/s
9、2 的加速度。求 磁场的方向？ (4 分 ) 磁场的磁感强度的大小和摩擦力大小 (8 分 ) 20.如图所示，在 x 轴上方有垂直于 xy 平面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B；在 x 轴下方有沿 y 轴负方向的匀强电场，场强为 E。一质量为 m，电 荷 量 为 -q 的粒子从坐标原点 O 沿着 y 轴正方向射出。射出之后，第三次到达 x 轴时，它与点 O 的距离为 L。 带电粒子在磁场中做何种运动？ (2 分 ) 带电粒子在电场中做何种运动？ (2 分 ) 求此粒子射出时的速度 v (6 分 ) 运动的总路程 s（重力不计）。 (6 分 ) 6 柞水中学高二物理选修 3-1 第三章磁场测试答
10、卷 试卷满分： 100 分 考试时间： 100 分钟 班级： 姓名： 一、选择题： (每小题四个选项中，只有一个符合题意， 每小题 4分， 共 48 分 ) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D D B B B D B C A C C C 二、填空题： (每空格 3 分，共 24 分 ) 13._ 0_ 14._ =_ 15. qBmg cos16._ 1 2 、 _2 1_ 17._ _负 、 _向下 _ _ 18. mRqB 222 三、计算题： (第 19 题 12 分，第 20 题 16 分 ) 19. 由左手定则，可知磁场方向向上 -4分 7 设滑动摩擦力为 f，磁感应强度为 B，可得 BI1L f = 0-2 分 BI2L f = ma-2 分 代入数据解得 B=0.3T-2 分 f=0.6N-2 分 20 匀速圆周运动 (半周 )-2 分 往复运动，匀减速到零后匀加速返回 -2 分 运动轨迹如右图 L 4R-2 分 设 粒子初速度为 v， qvB=mv2/R -2 分 可得 v=qBL/4m -2 分 设粒子进入电场作减速运动的最大路程为 l， 加速度为 a， v2=2al -2 分 8 qE=ma-2 分 粒子运动的总路程 s=2R+2l=L/2+qB2L2/(16mE)-2 分
