1、【 精品教育资源文库 】 周测八 磁场 (A 卷 ) (本试卷满分 95 分 ) 一、选择题 (本题包括 8 小题，每小题 6 分，共 48 分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的全部选对的得 6 分，选不全的得 3 分，有选错或不答的得 0 分 ) 1. 如图所示，两通电细直导线竖起放置，所通电流大小相等，方向都向上在虚线所示的水平线上有 a、 b、 c、 d 四点，其中 b 点位于两导线之间的中点，关于这四个点的磁感应强度方向描述正确的是 ( ) A a 点磁感应强度方向竖直向上 B b 点磁感应强度方向垂直于纸面向外 C c 点磁感应强度方
2、向垂直于纸面向里 D d 点磁感应强度方向垂直于纸面向里 答案： D 解析： 四点的磁场方向是由两条直导线中电流产生的磁场共同决定的，距离导线越近，磁感应强度越大，故根据安培定则和磁场的叠加可得 a 点的合磁场方向垂直纸面向里， b 点合磁场为零， c 点的合磁场方向垂直纸面向外， d 点的合磁场方向垂直纸面向里，故 D 正确 2如图甲所示，无限长导线均通以恒定电流 I.直线部分和坐标轴接近重合，弯曲部分是以坐标原点 O 为圆心的相同半径的一段圆弧，已知直线部分在原点 O 处不形成磁场，则选项图中 O 处磁感应强度和题图中 O 处磁感应强度相同的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 答案：
3、A 解析： 由题意可知，题图中 O 处磁感应强度的大小是其中一段在 O 点产生的磁感应强度大小的 2 倍，方向垂直纸面向里；图 A 中，根据安培定则可知，左上段与右下段的通电导线产生的磁场叠加为零，则剩余的两段通电导线产生的磁感应强度大小是其中一段在 O 点的磁感应强度的 2 倍，且方向垂直纸面向里，故 A 正确；同理，图 B 中，四段通电导线在 O 点产生的磁感应强度是其中一段在 O 点产生的磁感应强度的 4 倍，方向垂直纸面向里，故 B 错误；图 C 中，右上段与左下段产生磁场叠加为零，则剩余两段产生磁感应强度大小 是其中一段在O 点产生磁感应强度的 2 倍，方向垂直纸面向外，故 C 错误
4、；图 D 中，四段在 O 点产生的磁感应强度是其中一段在 O 点产生磁感应强度的 2 倍，方向垂直纸面向外，故 D 错误 3 (2018 厦门质检 ) 如图所示是速度选择器的原理图，已知电场强度为 E、磁感应强度为 B 并相互垂直分布，某一带电粒子 (重力不计 )沿图中虚线水平通过则该带电粒子 ( ) A一定带正电 B速度大小为 EB C可能沿 QP 方向运动 D若沿 PQ 方向运动的速度大于 EB，将一定向下极板偏转 答案： B 解 析： 假设带电粒子带正电，沿 PQ 方向运动，由左手定则判断，洛伦兹力方向向上，由静电场知识判断，电场力方向向下；反之，假设带电粒子带负电，沿 PQ 方向运动，
5、由左手定则判断，洛伦兹力方向向下，电场力方向向上，所以只要满足 qvB qE，即 v EB，带电粒子均可沿 PQ 水平通过，故 A 错误， B 正确若带电粒子带正电，沿 QP 方向运动，则洛伦兹力和电场力方向均向下，不可能沿题图中虚线水平通过，同理，若带电粒子带负电，沿QP 方向运动，则洛伦兹力和电场力方向均向上，也不可能沿题图中虚线水平通过，故 C 错误若沿 PQ 方向运动的速度大于 EB，则 qvBqE，粒子将向上极板偏转，故 D 错误 【 精品教育资源文库 】 4 (2018 四川成都石室中学二诊 )如图所示，一个边长为 L 的正方形金属框竖直放置，各边电阻相同，金属框放置在磁感应强度
6、大小为 B、方向垂直于金属框向里的匀强磁场中，若 A、 B 两端与导线相连，由 A 到 B 通以如图所示方向的电流 (由 A 点流入，从 B 点流出 )，流过 AB 边的电流为 I，则金属框受到的安培力大小和方向分别为 ( ) A 2BIL 竖直向下 B.43BIL 竖直向上 C BIL 竖直向上 D.34BIL 竖直向下 答案： B 解析： 设流过 DC 边的电流为 I ，根据并联电路知识有 I3 R IR，得 I I3， AD、BC 边所受的安培力的合力为零， DC 边中的电流方向向右，根据左手定则可知， DC 边所受安培力方向向上，大小为 FDC B I3 L 13BIL， AB 边所受
7、的安培力方向向上，大小为 FAB BIL，所以金属框受到的安培力为 F 安 FDC FAB 43BIL，方向竖直向上，故选项 B 正确 5 (2018 重庆模拟 )(多选 )在光滑绝缘水平面上，一条绷紧的轻绳拉着一个带电小球绕轴 O 在匀强磁场中做沿逆时针方向的匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示若小球运动到 A 点时，绳子忽然断开关于小球在绳断开后可能的运动情况，下列说法中正确的是 ( ) A小球仍做沿逆时针方向的匀速圆周运动，半径不变 B小球做沿顺时针方向的匀速圆周运动，半径不变 C小球仍做沿逆时针方向的匀速圆周运动，但半径减小 D小球做沿顺时针方向的匀速圆周运动，半径减小 答
8、案： ABD 解析： 如果小球带正电，则小球所受的洛伦兹力方向指 向圆心，此种情况下，如果洛伦兹力刚好用来全部提供向心力，这时绳子对小球没有作用力，绳子断开后，对小球的运动没有影响，小球仍做沿逆时针方向的匀速圆周运动，半径不变，故 A 正确；如果小球带负电，则小球所受的洛伦兹力方向背离圆心，当洛伦兹力的大小等于小球所受的拉力大小的一半时，绳子断开后，小球做沿顺时针方向的匀速圆周运动，半径不变，故 B 正确；如果小球带正电，洛伦兹力和拉力的合力提供向心力，绳子断开时，向心力减小，而小球的速率不变，则小球仍做沿逆时针方向的匀速圆周运动，但半径增大，故 C 错误；如果小球带负电，当洛伦兹力 的大小大
9、于小球所受的拉力大小的一半时，则绳子断开后，向心力增大，小球做沿顺时针方向的匀速圆周运动，半径减小，故 D 正确 6如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为 B 的匀强磁场中，质量为 m、带电荷量为 Q 的小滑块从斜面顶端由静止下滑在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A 滑块受到的摩擦力不变 B滑块滑到地面时的动能与 B 的大小无关 C B 很大时，滑块最终可能静止于斜面上 D滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面并指向斜面 答案： D 解析： 小滑块向下运动的过程中受到 重力、支持力、垂直斜面向下的洛伦兹力、摩擦力，小滑块向下运
10、动的过程中，速度增大，洛伦兹力增大，支持力增大，滑动摩擦力增大，故 A错误、 D 正确；若 B 的大小不同，洛伦兹力大小不同，导致滑动摩擦力大小不同，根据动能定理，摩擦力做的功不同，滑到地面时的动能不同，故 B 错误；滑块之所以开始能动，是因为重力沿斜面的分力大于摩擦力， B 很大时，一旦运动，不会停止，最终做匀速直线运动，故 C 错误 7如图所示，一束电子以大小不同的速率沿图示方向垂直飞入横截面是一正方形的匀强磁场区域，下列判断正确的是 ( ) A 电子在磁场中 运动时间越长，其轨迹线越长 B电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线所对应的圆心角越大 C在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线一定重合
11、 D电子的速率不同，它们在磁场中运动时间一定不相同 答案： B 解析： 电子在磁场中运动时间由圆心角决定，与速度无关，故 B 正确电子若做半个圆周运动，轨迹如图中 3、 4、 5 所示，时间相同，但轨迹不同，即它们的速率不同，因此 A、C、 D 都错误 8. (多选 )如图所示，带负电的物块 A 放在足够长的不带电的绝缘小车 B 上，两者均保持静止，置于垂直于纸面向里的匀强磁场中，在 t 0 时刻用水 平恒力 F 向左推小车 B.已知地面光滑， A、 B 接触面粗糙， A 所带电荷量保持不变，下列四图中关于 A、 B 的 v t 图象及 A、B 之间摩擦力 Ff t 图象大致正确的是 ( )
12、答案： AC 解析： 在 t t1之前物块 A 与小车共同做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得 F (m M)a，所以小车与物块的速度随时间均匀增大；对物块 A 根据牛顿第二定律有 f ma，即静摩擦力提供其加速度，根据左手定则判断出物块 A 所受洛伦兹力方向竖直向上，物块 A所受的洛伦兹力逐渐增大，由于物块 A 竖直方向受力平衡，所以 A 与 B 之间的弹力减小，即它们间的最大静 摩擦力减小，当 A、 B 之间的最大静摩擦力不能提供物块 A 原来的加速度 a时， A、 B 发生相对滑动，此时物块 A 受到向左的滑动摩擦力虽然小于刚才的静摩擦力，但是滑动摩擦力的方向仍然向左，物块 A 仍然加速
13、运动，物块 A 所受向上的洛伦兹力 qvB 逐渐增大，由于物块 A 竖直方向受力平衡，物块 A 与小车 B 之间的弹力减小，所以向左的滑动摩擦力也减小，即物块 A 的加速度在减小，直到 t2时刻加速度减小到零，最后做匀速直线运【 精品教育资源文库 】 动，在速度 时间图象中物块 A 的图象斜率逐渐减小到零当物块 A 与小车 B 发生了相对滑动以后，小车 B 受到物块 A 施加的向右的滑动摩擦 力一直减小，由于水平恒力 F 是定值，所以小车受到向左的合力一直增大，即小车的加速度逐渐增大，在速度 时间图象中，小车的图象斜率从 t1时刻开始增大，直到 t2时刻 A、 B 间无摩擦力时，小车 B 水
14、平方向受到的合力F 保持不变，即小车 B 做匀加速直线运动，故选项 A、 C 正确， B、 D 错误 二、非选择题 (本题包括 4 小题，共 47 分 ) 9 (8 分 )如图所示， MN 是一根长为 l 10 cm、质量为 m 50 g 的金属棒，用两根长度也为 l的细软导线将金属棒 MN水平吊起，使金属棒处在 B 13 T的竖直向上的匀强磁场中未通 电流时，细导线在竖直方向，通入恒定电流后，金属棒向外偏转的最大偏角 37. 忽略磁场对软导线的作用力， sin37 0.6， cos37 0.8，重力加速度 g 10 m/s2，求金属棒中恒定电流的大小 答案： 5 A 解析： 金属棒向外偏转的过程中，受重力 mg、导线拉力 FT、安培力 F，其侧视图如图所示，其中导线的拉力不做功，由动能定理得 WF WG 0(1 分 ) 其中安培力做的功 WF Flsin BIl2sin (2
