石室中學(xué) 磁場 電磁感應(yīng)測驗(含答案)

1、成都石室中學(xué)高2010級磁場、電磁感應(yīng)單元測驗第卷(48分)一選擇題：（本題共8個小題，每小題3分，共24分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目的要求） 1取兩個完全相同的長導(dǎo)線，用其中一根繞成如圖（a）所示的螺線管，當(dāng)該螺線管中通以電流強度為I的電流時，測得螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強度大小為B，若將另一根長導(dǎo)線對折后繞成如圖（b）所示的螺線管，并通以電流強度也為I的電流時，則在螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強度大小為：（） （A）0（B）0.5B（C）B （D）2 B 2粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行，現(xiàn)使線框以同樣大小的速

2、度沿四個不同方向平移出磁場，如圖所示，則在移動過程中線框的一邊a、b兩點間電勢差絕對值最大的是：（）B圖1IBt/sO圖223451 3在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖1所示，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t如圖2變化時，圖3中正確表示線圈感應(yīng)電動勢E變化的是：（）E2E0E0-E0-2E0O12345t/sE2E0E0-E0-2E0O12345t/sE2E0E0-E0-2E0O12345t/sE2E0E0-E0-2E0O12345t/sABCD圖3 4如圖4所示，用一根長為L質(zhì)量不計的細(xì)桿與一個上弧長為l0、下弧長為d0的金屬線框的中點聯(lián)

3、結(jié)并懸掛于O點，懸點正下方存在一個上弧長為2l0、下弧長為2d0的方向垂直紙面向里的勻強磁場，且d0L，先將線框拉開到如圖4所示位置，松手后讓線框進入磁場，忽略空氣阻力和摩擦。下列說法正確的是：（） （A）金屬線框進入磁場時感應(yīng)電流的方向為：abcda （B）金屬線框離開磁場時感應(yīng)電流的方向為：adcba （C）金屬線框dc邊進入磁場與ab邊離開磁場的速度大小總是相等 （D）金屬線框最終將在磁場內(nèi)做簡諧運動 5如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，一對正、負(fù)電子分別以相同速度沿與x軸成30o角從原點射入磁場，則正、負(fù)電子在磁場中運動時間之比為：（） （A）1：2 （B）2：1 （C）

4、 （D）1：1 6如圖所示，有一帶正電小球在光滑、絕緣的大球面內(nèi)小幅度地來回滑動.現(xiàn)在空間加一垂直紙面向里的勻強磁場，則：（） （A）洛倫茲力對小球不做功 （B）洛倫茲力對小球不產(chǎn)生沖量 （C）洛倫茲力對小球振動周期產(chǎn)生影響 （D）洛倫茲力不改變小球速度BASN 7如圖，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時，若線圈始終不動，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運動趨勢的正確判斷是： （ ） （A）FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向左 （B）FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向左 （C）FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向右 （D）

5、FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向右 8如圖所示，荷質(zhì)比為e/m的電子，以速度沿AB邊射入邊長為a的等邊三角形的勻強磁場區(qū)域中，欲使電子從BC邊穿出，磁感應(yīng)強度B的取值為：（）（A） （B）（C） （D）二選擇題：（本題共6個小題，每小題4分，共24分。每小題給出的四個選項中，有一個或多個選項符合題目的要求） 9 在圖中，L是自感系數(shù)足夠大的線圈，其直流電阻可以忽略不計，D1和D2是兩個相同的燈泡，若將電鍵K閉合，待燈泡亮度穩(wěn)定后再斷開電鍵K，則：( ) （A）電鍵K閉合時，燈泡D1和D2同時亮，然后D1會變暗直到不亮，D2更亮 （B）電鍵K閉合時，燈泡D1很亮，D2逐漸變亮，最后一樣亮 （

6、C）電鍵K斷開時，燈泡D2隨之熄滅。而D1會先閃下再熄滅 （D）電鍵K斷開時，燈泡D1隨之熄滅，而D2會先閃下再熄滅 10如圖所示，位于同一水平面內(nèi)的、兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，處在勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面，導(dǎo)軌的一端與一電阻相連；具有一定質(zhì)量的金屬桿ab放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直?，F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的恒力F拉桿ab，使它由靜止開始向右運動。桿和導(dǎo)軌的電阻、感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場均可不計。用E表示回路中的感應(yīng)電動勢，i表示回路中的感應(yīng)電流，在i隨時間增大的過程中，電阻消耗的功率等于：（） （A）F的功率 （B）安培力的功率的絕對值 （C）F與安培力的合力的功率（D）iE××

7、;××B××××××××LRabm 11兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示除電阻R外其余電阻不計現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則： () （A）釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g （B）金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為ab （C）金屬棒的速度為v時，所受的安培力大小為 （D）電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少 12當(dāng)帶電粒子

8、垂直進入勻強電場或勻強磁場時，常常稱這種場為偏轉(zhuǎn)電場或偏轉(zhuǎn)磁場，下列說法中正確的是：（） （A）要把初速度不同的同種帶電粒子分開，既可以采用偏轉(zhuǎn)電場又可以采用偏轉(zhuǎn)磁場 （B）要把動能相同的質(zhì)子和粒子分開，只能采用偏轉(zhuǎn)電場 （C）要把初速度為零，經(jīng)同一電場加速的質(zhì)子和粒子分開，既可以采用偏轉(zhuǎn)電場，又可以采用偏轉(zhuǎn)磁場。 （D）要把荷質(zhì)比不同，初速度相同的粒子分開，既可采用偏轉(zhuǎn)電場又可以采用偏轉(zhuǎn)磁場。 13如圖所示，a為帶正電的小物塊，b是一不帶電的絕緣物塊，a、b疊放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直紙面向里的勻強磁場，現(xiàn)用水平恒力F拉b物塊，使a、b一起無相對滑動地向左加速運動，在加速運動階段：

9、（）（A）a、b一起運動的加速度減小。 （B）a、b一起運動的加速度增大。 （C）a、b物塊間的摩擦力減小。 （D）a、b物塊間的摩擦力增大。 14在豎直向下的勻強電場和水平方向的勻強磁場垂直相交的區(qū)域里，一帶電粒子從a點由靜止開始沿曲線abc運動到c點時，速度又變?yōu)榱悖琤點是運動中能夠到達(dá)的最高點，如圖所示；若不計重力，下列說法中正確的是：( ) （A）粒子肯定帶負(fù)電，磁場方向垂直于紙面向里（B）a、c點處在同一條水平線上（C）粒子通過b點時速率最大（D）粒子達(dá)到c點后將沿原路徑返回到a點成都石室中學(xué)高2010級磁場、電磁感應(yīng)單元測驗第卷(72分)班級: 姓名: 學(xué)號: 得分: 三填空題：（

10、共3個小題，15題6分，16題4分，17題5分，共15分）15如圖所示，通電導(dǎo)體棒AC靜止在水平導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為m，長為L，通過它的電流為I，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向和導(dǎo)軌平面成角，則棒AC受到的安培力大小為_；棒AC受到的摩擦力大小為_；導(dǎo)軌受到棒的壓力大小為_。 16如圖所示，在勻強磁場中有兩根固定的平行金屬滑軌MN和PQ，相距為20cm，滑軌上放置ab、cd兩根可動的金屬棒，在棒的中點O和O處用一長為40cm的細(xì)線相連，磁感應(yīng)強度方向與abcd線框平面垂直，且以每秒1T的變化率均勻減小，abcd回路電阻為0.5，當(dāng)磁感應(yīng)強度減小到10T時，細(xì)線OO所受張力為_N，此時abcd回路

11、所消耗的功率為_W。17如圖所示，若把測量可導(dǎo)電流體（如污水）在管中的流量（單位時間通過管內(nèi)橫截面的流體體積）可用圖示的電磁流量計假設(shè)電磁流量計是截面為長方形的一段管道，其中空部分的長、寬、高分別為a、b、c，流量計兩端與輸送流體的管道相連接（圖中虛線），其上、下兩表面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料現(xiàn)在垂直前后兩表面的方向加磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場當(dāng)導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計時，在管外將流量計上、下兩表面分別與一串接了電阻R的電流表的兩端連接，I表示測得的電流值，已知流體的電阻率為，不計電表內(nèi)阻，則可求得流量為四計算題（共5個小題，57分） 18（12分）如圖所示為質(zhì)譜儀的示意圖.速度選擇器部分

12、的勻強電場場強E=1.2×105 V/m，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B1=0.6 T.偏轉(zhuǎn)分離器的磁感應(yīng)強度為B2=0.8 T.求：（1）能通過速度選擇器的粒子速度多大？（2）質(zhì)子和氘核進入偏轉(zhuǎn)分離器后打在照相底片上后條紋之間的距離d為多少（質(zhì)子質(zhì)量為1.67×10 -27kg，氘核質(zhì)量為質(zhì)子質(zhì)量的兩倍，元電荷電量為1.6×10 -19C）？ 19（15分）在圖所示的圓形區(qū)域內(nèi)，有垂直于圓平面向里的勻強磁場，磁感強度為B。在圓心位置O點有一個放射源，沿圓面向各個方向釋放速率均為v的電子，電子的質(zhì)量為m電量為e，欲使電子均約束在圓形區(qū)域內(nèi)而不射出，求所加圓形區(qū)域磁場的最

13、小面積多大？20（15分）如圖（a）所示，光滑的平行長直金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，間距為L、導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直跨接在導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計，且接觸良好。在導(dǎo)軌平面上有一矩形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。開始時，導(dǎo)體棒靜止于磁場區(qū)域的右端，當(dāng)磁場以速度v1勻速向右移動時，導(dǎo)體棒隨之開始運動，同時受到水平向左、大小為f的恒定阻力，并很快達(dá)到恒定速度，此時導(dǎo)體棒仍處于磁場區(qū)域內(nèi)。（1）求導(dǎo)體棒所達(dá)到的恒定速度v2；（2）為使導(dǎo)體棒能隨磁場運動，阻力最大不能超過多少？（3）導(dǎo)體棒以恒定速度運動時，單位時間內(nèi)克服阻力所做的功和電路中消耗的電功率各

14、為多大？（4）若t0時磁場由靜止開始水平向右做勻加速直線運動，經(jīng)過較短時間后，導(dǎo)體棒也做勻加速直線運動，其v-t關(guān)系如圖（b）所示，已知在時刻t導(dǎo)體棒瞬時速度大小為vt，求導(dǎo)體棒做勻加速直線運動時的加速度大小。 21（15分）如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場的方向垂直紙面向里線框向上離開磁場時的速度剛好是進入磁場時速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進入磁場整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動求： （1）線框在下落階段勻速進入磁場時的速度V2； （2）線框在上升階段剛離

15、開磁場時的速度V1； （3）線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q 成都石室中學(xué)高2010級磁場、電磁感應(yīng)單元測驗參考答案 1 A 2B 3 A 4 D 5 B 6 A 7 D 8 C 9 AC 10 BD 11 AC 12 ABD 13 AC 14 A、B、C 15BIL，BILsin，mg-BILcos； 160.32N，0.0128W； 17Q=（bR+） 18（1）由受力平衡得：eB1v=eE, （2分）即：v= m/s=2×105 m/s （2分）(2)根據(jù)洛倫茲力提供向心力得：eB2v=m （2分）則：R= （2分）由半圓軌跡的其直徑差為：d=×2-

16、5;2 （2分）d=5.2×10-3 m. （2分） 19 任取一個電子為研究對象，它從O點射出后將做勻速圓周運動，洛侖茲力提供向心力，即 （2分） （2分） 粒子在做圓周運動過程中離O點最大距離為2r，所有粒子在運動過程中離O點最大距離均為2r，所以加一半徑2r的圓形磁場即可把電子約束在磁場內(nèi)，這個圓形磁場的最小面積：S=（2r）2 （4分） S= （4分） 20 （1）EBL（v1v2）， （2分） IE/R， FBIL， （1分） 速度恒定時有： f， （1分） 可得：v2v1， （2分）（2）fm， （2分）（3）P導(dǎo)體棒Fv2f， （2分）P電路E2/R， （2分）（4）因為fma，導(dǎo)體棒要做勻加速運動，必有v1v2為常數(shù)，設(shè)為Dv， a （2分） 則：fma （2分） 可解得： a （2