磁場(chǎng)單元測(cè)試題

1、磁場(chǎng)單元測(cè)試題班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 分?jǐn)?shù)： （時(shí)間：100分鐘 滿分：100分）一、選擇題(本題共8小題,每小題5分，共40分。1-4題只有一個(gè)選項(xiàng)正確；5-8題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1物理實(shí)驗(yàn)都需要有一定的控制條件.奧斯特做電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)排除地磁場(chǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響.關(guān)于奧斯特的實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是( ). A該實(shí)驗(yàn)必須在地球赤道上進(jìn)行B通電直導(dǎo)線應(yīng)該豎直放置C通電直導(dǎo)線應(yīng)該水平東西方向放置D通電直導(dǎo)線應(yīng)該水平南北方向放置2有關(guān)磁場(chǎng)的物理概念，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 （ ）A磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，是矢量B磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟產(chǎn)生磁

2、場(chǎng)的電流方向有關(guān)C磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟放入磁場(chǎng)中的受磁場(chǎng)力作用的電流方向有關(guān)D磁感線的切線方向表示磁場(chǎng)的方向，其疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 3在地球赤道上空，沿東西方向水平放置一根通以由西向東的直線電流，則此導(dǎo)線受到的安培力方向 （ ） A豎直向上 B豎直向下 C由南向北 D由西向東LabCDEF圖14如圖1所示，兩平行金屬導(dǎo)軌CD、EF間距為L(zhǎng)，與電動(dòng)勢(shì)為E的電源相連，質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置構(gòu)成閉合回路，回路平面與水平面成角，回路其余電阻不計(jì)。為使ab棒靜止，需在空間施加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度的最小值及其方向分別為A，水平向右 B，垂直于回路平面向上C，豎直向下 D，垂直于回路

3、平面向下5一束帶電粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)同一電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若它們?cè)诖艌?chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，則它們?cè)诖艌?chǎng)中具有相同的（ ）A速率 B動(dòng)能 C周期 D動(dòng)量大小6.在隧道工程以及礦山爆破作業(yè)中，部分未發(fā)火的炸藥殘留在爆破孔內(nèi)，很容易發(fā)生人員傷亡事故.為此，科學(xué)家制造了一種專門的磁性炸藥，在磁性炸藥制造過(guò)程中摻入了10的磁性材料鋇鐵氧體，然后放入磁化機(jī)磁化.使用磁性炸藥一旦爆炸，即可安全消磁，而遇到不發(fā)火的情況可用磁性探測(cè)器測(cè)出未發(fā)火的炸藥.已知摻入的鋇鐵氧體的消磁溫度約為400，炸藥的爆炸溫度約22403100，一般炸藥引爆溫度最高為140左右.以上材料表明( ). A磁性材料在低

4、溫下容易被磁化B磁性材料在高溫下容易被磁化C磁性材料在低溫下容易被消磁D磁性材料在高溫下容易被消磁Bcbad圖27如圖2所示，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以導(dǎo)線為中心，半徑為R的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，已知c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）A直導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里Bd點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0Ca點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T，方向向右Db點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向下，與B成450角8質(zhì)量為m，電量為q的帶正電小物塊在磁感強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，沿動(dòng)摩擦因數(shù)為的絕緣水平面以初速度v0開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，如圖3所示物塊經(jīng)時(shí)間t移動(dòng)距離S后停了下來(lái)，

5、設(shè)此過(guò)程中，q不變，則 （ ） 圖3v0B AS BS Ct Dt二、填空題(本題共4小題，共20分。把答案填寫在題中的橫線上。)B圖49.如圖4所示，在同一水平面內(nèi)的兩導(dǎo)軌相互平行，相距為2m，并處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根質(zhì)量為3.6kg的金屬棒放在導(dǎo)軌上，當(dāng)金屬棒中的電流為5A時(shí)，金屬棒作勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)金屬棒中的電流增加到8A時(shí)，金屬棒獲得2m/s2的加速度，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 T.10.如圖5所示，將截面為正方形的真空腔abcd放置在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.若有一束具有不同速率的電子由小孔a沿ab方向射入磁場(chǎng)，打在腔壁上被吸收，則由小孔c和d射出的電子的速率之比_.11.

6、磁場(chǎng)具有能量，磁場(chǎng)中單位體積所具有的能量叫作能量密度，其值為B2/2，式中B是磁感應(yīng)強(qiáng)度,是磁導(dǎo)率，在空氣中為一已知常數(shù).為了近似測(cè)得條形磁鐵磁極端面附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，一學(xué)生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開(kāi)一段微小距離l，并測(cè)出拉力F，如圖6所示.因?yàn)镕所做的功等于間隙中磁場(chǎng)的能量，所以由此可得磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F、A之間的關(guān)系為B=_. 12.如圖7所示，在真空中半徑為r=310-2m的圓形區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，方向垂直紙面向外.一帶正電粒子以v0=1.2106ms的初速度從磁場(chǎng)邊界上的a點(diǎn)射入磁場(chǎng)，已知該粒子的比荷q/m=

7、1.0108Ckg，不計(jì)粒子的重力，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為 s.圖7圖5圖6BI圖8三、解答題(本題共4小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 13如圖8所示，一根長(zhǎng)L=0.2m的金屬棒放在傾角為=370的光滑斜面上，并通以I=5A電流，方向如圖8所示，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.6T，豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒恰能靜止在斜面上，則該棒的重力為多少？圖9BFEII14電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖9所示。1982年澳大利亞制成了能把2.2kg的彈體（包括金屬桿EF的質(zhì)量）加速

8、到10km/s的電磁炮（常規(guī)炮彈的速度約為2km/s）。若軌道寬為2m，長(zhǎng)100m，通過(guò)的電流為10A，則軌道間所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為多大？磁場(chǎng)力的最大功率為多大？（軌道摩擦不計(jì)）15質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具.它的構(gòu)造原理如圖10所示，離子源S產(chǎn)生電荷量為q的某種正離子，離子產(chǎn)生時(shí)的速度很小，可以看作是靜止的，離子經(jīng)過(guò)電壓U加速后形成離子流，然后垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，沿著半圓周運(yùn)動(dòng)而到達(dá)記錄它的照相底片P上.實(shí)驗(yàn)測(cè)得，它在P上的位置到入口處S1的距離為a，離子流的電流為I.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:圖10(1)在時(shí)間t內(nèi)到達(dá)照相底片P上的離子的數(shù)目為多少

9、？(2)單位時(shí)間內(nèi)穿過(guò)入口S1處離子流的能量為多大？(3)試證明這種離子的質(zhì)量為.ABdvB圖1116如圖11所示，一束電荷量為e的電子以垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B并垂直于磁場(chǎng)邊界的速度v射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向和原來(lái)射入方向的夾角為=600。求電子的質(zhì)量和穿越磁場(chǎng)的時(shí)間。參考答案：1.D 2.C 3.A 4.D 5.AC 6.AD 7.CD 8.BC 9.解：BI1L-f=0，BI2L-f=ma B=1.2T 10.解：設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為L(zhǎng),依題意知，Rc=L,Rd=L/2，由得，vc：vd =2:1 11.Fl=Al B2/2 B= 12.解：=610-2m =31.410-8S 依題意知，粒子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的圓弧所對(duì)的圓心角越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間就越長(zhǎng)，如圖