1、【 精品教育资源文库 】 单元检测八 磁场 考生注意： 1本试卷共 4 页 2答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上 3本次考试时间 90 分钟，满分 100 分 4请在密封线内作答，保持试卷清洁完整 一、单项选择题 (本题共 8 小题，每小题 3 分，共计 24 分每小题只有一个选项符合题意 ) 1关于电场强度、磁感应强度，下列说法中正确的是 ( ) A由真空中点电荷的电场强度公式 E kQr2可知，当 r 趋近于零时，其电场强度趋近于无限大 B电场强度的定义式 E Fq适用于任何电场 C由安培力公式 F BIl 可知，一小段通电导体在某处不受
2、安培力，说明此处一定无磁场 D一带电粒子在磁场中运动时，磁感应强度的方向一定垂直于洛伦兹力的方向和带电粒子的运动方向 2如图所示，表示磁场对直线电流的作用，其中不正确的是 ( ) 3 (2017 泰州中学第二次调研 )一条形磁铁静止在斜面上，固定在磁铁中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流，如图 1 所示，若将磁铁的 N 极位置与 S 极位置对调后，仍放在斜面上原来的位置，则磁铁对斜面的压力 F 和摩擦力 Ff的变 化情况分别是 ( ) 图 1 A F 与 Ff都增大 B F 减小， Ff增大 【 精品教育资源文库 】 C F 增大， Ff减小 D F 与 Ff都减小 4 (2
3、018 如皋市质量检测 )如图 2 所示，在 x0， y0 的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度垂直于 xOy 平面向里，大小为 B.现有一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子，从 x 轴上某点 P 沿着与 x 轴成 30 角的方向射入磁场不计重力的影响，则下列有关说法正确的是( ) 图 2 A只要粒子的速率合适，粒子就可能通过原点 B粒子在磁场中运动的时间一定为 5 m3qB C粒子在磁场中运动的时间可能为 mqB D粒子在磁场中运动的时间可能为 m6qB 5.(2018 泰州中学模拟 )如图 3 所示，从 S 处发出的电子 (重力不计 )经加速电压 U 加速后垂直进入相互垂直的匀强电场
4、和匀强磁场中，发现电子流向上极板偏转设两极板间电场强度为 E，磁感应强度为 B.欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过，只采取下列措施，其中可行的是 ( ) 图 3 A适当减小电场强度 E B适当减小磁感应强度 B C适当增大加速电场极板之间的距离 D适当减小加速电压 U 6 (2018 盐城中学阶段性测试 )速度相同的一束粒子 (不计重力 )由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图 4 所示，则下列相关说法中正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 图 4 A该束粒子带负电 B速度选择器的 P1极板带负电 C能通过狭缝 S0的粒子的速度等于 EB1D粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 S0，则粒子的比荷
5、越小 7 (2018 高邮市段考 )为监测某化工厂的含有离子的污水排放情况，技术人员在排污管中安装了监测装置，该装置的核心部分是一个用绝缘材料制成的空腔，其宽和高分别为 b 和 c，左、右两端开口与排污管 相连，如图 5 所示在垂直于上、下底面方向加磁感应强度大小为B 的匀强磁场，在空腔前、后两个侧面上各有长为 a 的相互平行且正对的电极 M 和 N， M、 N与内阻为 R 的电流表相连污水从左向右流经该装置时，电流表将显示出污水排放情况下列说法中错误的是 ( ) 图 5 A M 板比 N 板电势低 B污水中离子浓度越高，则电流表的示数越小 C污水流量越大，则电流表的示数越大 D若只增大所加磁
6、场的磁感应强度，则电流表的示数也增大 8如图 6 所示是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个 D 形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别 与高频电源相连现分别加速氘核 (21H)和氦核 (42He)下列说法中正确的是( ) 图 6 【 精品教育资源文库 】 A它们的最大速度相等 B它们的最大动能相同 C两次所接高频电源的频率不相同 D仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能 二、多项选择题 (本题共 4 小题，每小题 4 分，共计 16 分每小题有多个选项符合题意全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分 ) 9 (2018 仪征中学学情检测 )如图 7 所示，
7、质量为 m、长为 L 的导体棒 MN 电阻为 R，初始时静止于电阻不计、间距为 L 的光滑的水平金属轨道上，电源电动 势为 E，内阻不计匀强磁场的磁感应强度为 B，其方向与轨道平面成 角斜向上方，开关闭合后导体棒开始运动，则( ) 图 7 A导体棒向左运动 B开关闭合瞬间导体棒 MN 所受安培力为 BELR C开关闭合瞬间导体棒 MN 所受安培力为 BELsin R D开关闭合瞬间导体棒 MN 的加速度为 BELsin mR 10 (2018 苏州市调研 )如图 8 所示，在光滑绝缘的水平面上叠放着两个物块 A 和 B， A 带负电、质量为 m、电荷量为 q， B 不带电、质量为 2m， A
8、和 B 间的动摩擦因数为 0.5.初始时 A、B 处于静止状态，现将大小为 F mg 的水平恒力作用在 B 上， g 为重力加速度 A、 B 处于水平向里的磁场之中，磁感应强度大小为 B0.若 A、 B 间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块B 足够长，则下列说法正确的是 ( ) 图 8 A水平力作用瞬间， A 的加速度大小为 g2 B A 做匀加速运动的时间为 mqB0C A 的最大速度为 mgqB0【 精品教育资源文库 】 D B 的最大加速度为 g 11如图 9，为探讨霍尔效应，取一块长度为 a、宽度为 b、厚度为 d 的金属 导体，给金属导体加与前后侧面垂直的匀强磁场 B，且通以图示方
9、向的电流 I 时，用电压表测得导体上、下表面 M、 N 间电压为 U.已知自由电子的电荷量为 e.下列说法中正确的是 ( ) 图 9 A M 板比 N 板电势高 B导体单位体积内自由电子数越多，电压表的示数越大 C导体中自由电子定向移动的速率为 v UBd D导体单位体积内的自由电子数为 BIeUb 12 (2018 如皋市质检 )磁流体发电机是一种把物体内能直接转化为电能的低碳环保发电机，如图 10 为其原理示意图，平行金属板 C、 D 间有匀强磁场，磁感应强度为 B，将一束等离子体 (高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的离子 )水平喷入磁场，两金属板间就产生电压，定值电阻 R0的阻值
10、是滑动变阻器最大阻值的一半，与开关 S 串联接在 C、 D 两端，已知两金属板间距离为 d，喷入气流的速度为 v，磁流体发电机的电阻为 r(R0r2R0)，则滑动变阻器的滑片 P 由 a 向 b 端滑动的过程中 ( ) 图 10 A金属板 C 为电源负极， D 为电源正极 B发电机的输出功率一直增大 C电阻 R0消耗功率最大值为 B2d2v2R0?R0 r?2 D滑 动变阻器消耗功率最大值为 B2d2v2r R0 三、非选择题 (本题共 5 小题，共计 60 分 ) 13 (8 分 )(2017 仪征中学模拟 )如图 11 所示，电源电动势为 E，内阻为 r，定值电阻的阻值 R0 2r，滑动变
11、阻器的最大阻值为 R 3r，两平行极板 a、 b 间有匀强磁场，两板间距为d.将滑动变阻器的滑动触头 P 调到最下端，闭合开关 K 电路稳定后，一质量为 m、电荷量为【 精品教育资源文库 】 q 的带电粒子从两平行极板 a、 b 正中间以平行于极板的初速度 v0自左向右射入，正好沿直线穿过两极板，忽略带电粒子的重力求： 图 11 (1)电 源两端的路端电压 U； (2)匀强磁场的磁感应强度大小 B； (3)若将开关 K 断开，待电路稳定后，在保持其它条件不变的前提下，只改变带电粒子速度的大小，使其能从两平行板的左侧飞出，求该带电粒子射入平行极板 a、 b 时的速度 v 大小范围 14 (9
12、分 )(2017 盐城中学月考 )如图 12 所示，两平行金属板间距为 d，电势差为 U，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一范围无限大、磁感应强度为 B 的匀强磁场带电荷量为 q、质量为 m 的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动忽略重力的影响，求 ： 图 12 (1)粒子从电场射出时速度 v 的大小； (2)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径 R； (3)若在 O 左侧加一个竖直收集屏，则当屏离 O 多远时，粒子恰好以沿与水平方向成 60 角的方向打在屏上 (用 R 表示即可，无须带入 R 的结果 ) 【 精品教育资源文库 】 15 (12 分 )(2
13、017 金坛四中期中 )如图 13 所示，一个质量为 m 2.010 11 kg、电荷量 q 1.010 5 C 的带电微粒 (重力忽略不计 )，从静止开始经 U1 100 V 电压加速后，水平进入两平行金属板的偏转电场，偏转电场的电压 U2 100 V金属板长 L 20 cm，两板间距 d 10 3 cm.随后进入有界匀强磁场，求： 图 13 (1)微粒进入偏转电场时的速度 v0的大小； (2)微粒射出偏转电场时的偏转角 ； (3)若该匀强磁场的宽度为 D 5 3 cm，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度 B 至少多大？ 【 精品教育资源文库 】 16.(15 分 )(20
14、17 江都中学检测 )如图 14 所示，真空中以 O 为圆心，半径 r 0.1 m 的圆形区域内只存在垂直纸面向外的匀强磁场，圆形区域的最下端与 xOy 坐标系的 x 轴相切 于坐标原点 O，圆形区域的右端与平行于 y 轴的虚线 MN 相切，在虚线 MN 右侧 x 轴的上方足够大的范围内有方向水平向左的匀强电场，电场强度 E 1.010 5 N/C.现从坐标原点 O 沿 xOy 平面在 y 轴两侧各 30 角的范围内发射速率均为 v0 1.010 6 m/s 的带正电粒子，粒子在磁场中的偏转半径也为 r 0.1 m，已知粒子的比荷 qm 1.010 8 C/kg，不计粒子的重力及粒子间的相互作用力求： 图 14 (1)磁场的磁感应强度 B 的大小； (2)沿 y 轴正方向射入磁场的粒子，在磁场和电场中运动 的总时间； (3)若将匀强电场的方向改为竖直向下，其它条件不变，求粒子到达 x 轴的最远位置与最近位置的横坐标之差 17 (16 分 )(2017 南京市 9 月调研 )如图 15 甲所示，在直角坐标系中的 0 x L
