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高中物理磁场综合测试题附答案

时间:2018-03-22 14:59:15 试题 我要投稿

高中物理磁场综合测试题附答案

  一、选择题(每题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3分,有选错或不答的得0分。)

  1、如图1所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直流导线,电流方向指向读者,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中:

  A、 a、b两点磁感应强度相同 C、a点磁感应强度最大

  B、 c、d两点磁感应强度大小相等 D、 b点磁感应强度最大

  2、如图2所示,直角三角形通电闭合线圈ABC处于匀强磁场中,磁场垂直纸面向里,则线圈所受磁场力的合力为:

  A、 大小为零 B、方向竖直向上 C、方向竖直向下 D、方向垂直 纸面向里

  3、质量为m,电荷量为q的带电粒子以速率v垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中,在磁场力作用下做匀速 圆周运动,带电粒子在圆形轨道上运动相当于一环形电流,则:

  A、环形电流跟q成正比 B、环形电流跟v成正比

  C、环形电流跟B成反比 D、 环形电流跟m成反比

  4、如图4所示,要使线框abcd在受到磁场力作用后,ab边向纸外,cd边向纸里转动,可行的方法是:

  A、 加方向垂直纸面向外的磁场,通方向为a→ b→c→d→a的电流

  B、 加方向平行纸面向上的磁场,通以方向为a→b→c→d→a电流

  C、 加方向平行于纸面向下的磁场,通以方向为a→b→c→d的电流

  D、 加方向垂直纸面向内的磁场,通以方向为a→d→c→b→a的电流

  5、如图5所示,用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀匀强磁场中做简谐运动,则

  A、 当小球每次通过平衡位置时,动能相同

  B、 当小球每次通过平衡位置时,速度相同

  C、 当小球每次通过平衡位置时,丝线拉力相同

  D、 撤消磁场后,小球摆动周期变化

  6、如图所示,在加有匀强磁场的区域中,一垂直于磁场方向射入 的带电粒子轨迹如图所示,由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞,带电粒子的能量逐渐减小,从图中可以看出:

  A、 带电粒子带正电,是从B点射入的

  B、 带电粒子带负电,是从B点射入的'

  C、 带电粒子带负电,是从A点射入的

  D、 带电粒子带正电,是从A点射入的

  7(Ⅰ).图中为一“滤 速器”装置示意图。a、b为水 平放置的平行金属板,一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间。为了选取具有某 种特定速率的电子,可在a、b间加上电压,并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场,使所选 电子仍能够沿水平直线OO'运动,由O'射出。不计重力作用。可能达到上述目的的办法是

  A.使a板 电势高于b板,磁场方向垂直纸面向里

  B.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向里

  C.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向外

  D.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向外

  8、如图所示,弹簧称下挂一条形磁铁,条形磁铁的N极的一部分位于未通电的螺线管内,下列说法中正确的是:

  A、若将a接电源正极,b接电源负极,弹簧称示数将减小

  B、若将a接电源正极,b接电源负极,弹簧称示数将增大

  C、若将a接电源负极,b接电源正极,弹簧称示数将增大

  D、若将a接电源负极,b接电源正极,弹簧称示数将减小

  9(江苏). 质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动,轨道半径分别 为 RP 和 R ,周期 分别为 TP 和 T ,则下列选项正确的是 ( )

  A.R :R p=2 :1 ;T :T p=2 :1 B.R :R p=1:1 ;T :T p=1 :1

  C.R :R p=1 :1 ;T :T p=2 :1 D.R :R p=2:1 ;T :T p=1 :1

  10.[广东大综.] 如图9所示,在倾角为α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.在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是

  A.B=m g,方向垂直斜面向上

  B.B=m g,方 向垂直斜面向下

  C.B=mg ,方向垂直斜面向下

  D.B=mg ,方向垂直斜面向上

  二 填空题:(每题6分共30分)

  11、电子(e,m)以速度v0与x轴成30°角垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中,经一段时间后,打在x轴上的P点,如图10所示,则P点到O点的距离为____,电子由O点运动到P点所用的时间为_____

  12、如图11所示,带负电的小球从右端向左经过最低点A时,悬线张力为T1,当小球从左向右经过最低点A时,悬线张力为T2,则T1__T2(填>、<或=)

  13.[上海物理卷.1B] 如图所示,一束β粒子自下而上进人一垂 直纸面的匀强磁场后发生偏转,则磁 场方向向 ,进人磁场后,p粒子的动能 (填“增加”、“减少” 或“不变”)

  14(上海).如图所示,同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2,通有大小相等、方向相反的电流,a、b两点与两导线共面,a点在两导线的中间与两导线的距离均为r,b点在导线2右侧,与导线2的距离也为r.现测得a点磁感应强 度的大小为B,则去掉导线1后,b点的磁 感应强度大小为 ,方向 .

  15、如图所示,倾角为θ的光滑绝缘斜面,处在方向垂直斜面向上的匀强磁场和方 向未知的匀强电场中,有一质量为m、带电量为一q的小球,恰可在斜面上做匀速圆周运动、其角速度为ω,那么,匀强磁场的磁感应强度的大小为 ,未知电场的最小场强的大小为 ,方向沿 。

  三。、计算题((本题共2小题,共20分。要求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给分。有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位。)

  16、PQ为一根足够长的绝缘细直杆,处于竖直的平面内,与水平夹角为斜放,空间充满磁感应强度B的匀强磁场,方向水平如图所示。一个质量为m,带有负电荷的小球套在PQ杆上,小球可沿杆滑动,球与杆之间的摩擦系数为(<tg),小球带电量为q。现将小球由静止开始释放,试求小球在沿杆下滑过程中:

  (1)小球最大加速度为多少?此时小球的速度是多少?

  (2)下滑过程中,小球可达到的最大速度为多大?

  17(天津).(18分)在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为 B、方向 垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示。 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿-x方向射入磁场,它恰好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿+y方向飞出。

  (1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷q/m ;

  (2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为 ,该粒子仍从 A处以相同的 速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度 多大?此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少 ?

  参考答案:

  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

  BD A D B A B AD AC A A

  二

  11 mv0/eB、πm/3eB

  12、<

  13【里 不变

  14(答案 ,垂直纸面向外)

  15解析: 答案: 沿斜面向下

  三、

  16、( 1)

  (2)

  解答17.(10分)

  (1)由粒子的飞行轨迹,利用左手定则可知,该粒子带负电荷。

  粒子由 A点射入,由 C点飞出,其速度方向改变了 90°,则粒子轨迹半径

  ○1

  又 ○2

  则粒子的比荷 ○3

  (2)粒子从 D 点飞出磁场速度方向改变了 60°角,故 A D 弧所对圆心角 60°,粒子做圆周运动的半径

  ○4

  又

  ○5

  所以 ○6

  粒子在磁场中飞行时间

  ○7

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