高二年級(jí)物理磁場(chǎng)單元測(cè)試題[含答案及解析]

1、WORD格式整理版學(xué)習(xí)指導(dǎo)參考高二物理磁場(chǎng)單元測(cè)試題注意：本試卷分為第I卷（選擇題）和第 II卷（非選擇題）兩部分，共 100分，考試時(shí)間 90分鐘。第I卷（選擇題 共60分）一、選擇題（本題共 12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，1-8小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，9-12小題有多個(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 .指南針靜止時(shí)，其位置如圖中虛線所示.若在其上方放置一水平方向的導(dǎo)線，并通以恒定電流，則指南針轉(zhuǎn)向圖中實(shí)線所示位置.據(jù)此可能是（BA.導(dǎo)線南北放置，通有向北的電流B.導(dǎo)線南北放置，通有向南的電流C.導(dǎo)線東西放置，通有向西的電流

2、D.導(dǎo)線東西放置，通有向東的電流2.磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線，如圖所示，則（B ）A. a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，B8B. a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba *小球帶正電小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做加速度增大，而速度也增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)則小球在斜面上下滑過(guò)程中，當(dāng)小球?qū)π泵鎵毫榱銜r(shí)的速率為mgcosO/BqA.B.C.D.5 .如圖所示，三根通電直導(dǎo)線P、Q R互相平行，通過(guò)正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，三條導(dǎo)線通入大小相等，方向垂直紙面向里的電流；通電直導(dǎo)線產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=KI/r , I為通電導(dǎo)線的電流強(qiáng)度，r為距通電導(dǎo)線的距離的垂直距離， K為常數(shù)；

3、則 R受到的磁場(chǎng) 力的方向是（A ）A.垂直R,指向y軸負(fù)方向 B.垂直R,指向y軸正方向 C.垂直R,指向x軸正方向 D.垂直R,指向x軸負(fù)方向6 .如圖所示，在水平地面上方有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向水平向里。現(xiàn)將一個(gè)帶正電的金屬小球從 M點(diǎn)以初速度V0水平拋出，小球著地時(shí)的速度為vi,在空中的飛行時(shí)間為ti。若將磁場(chǎng)撤除，其它條件均不變，那么小球著地時(shí)的速度為V2,在空中飛行的時(shí)間為 t 2。小球所受空氣阻力可忽 略不計(jì)，則關(guān)于 V1和V2、tl和t2的大小比較，以下判斷正確的是 （D ）A. VlV2, tlt2B. V1VV2, t 1 t 2C.

4、Vl =V2 , t 1t27 .如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣物塊，甲、乙疊放在一起，置于粗糙的水平F拉乙物塊，使甲、地板上，地板上方空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)用一水平恒力 乙無(wú)相對(duì)滑動(dòng)一起向左加速運(yùn)動(dòng)，在加速運(yùn)動(dòng)階段（）A.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大8 .甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減小C.甲、乙兩物塊間的摩擦力保持不變D.乙物塊與地面之間的摩擦力不斷減小解析：選B甲、乙無(wú)相對(duì)滑動(dòng)一起向左加速運(yùn)動(dòng)，并且甲帶正電，由左手定則可判 斷出甲所受洛倫茲力豎直向下，在加速運(yùn)動(dòng)階段，乙對(duì)地面壓力逐漸增大，乙與地面的摩擦力不斷增大，選項(xiàng) D錯(cuò)誤；整體的加速度 a逐漸減小，隔離甲，由牛頓第二

5、定律，F(xiàn)f=ma甲、乙兩物塊間的摩擦力 F不斷減小，選項(xiàng) B正確，A C錯(cuò)誤。8.如圖所示，兩導(dǎo)體板水平放置，兩板間電勢(shì)差為U,帶電粒子以某一初速度 V0沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入，穿過(guò)兩板后又垂直于磁場(chǎng)方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁A. d隨Vo增大而增大，d與U無(wú)關(guān)v,該場(chǎng)，則粒子射入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)的M N兩點(diǎn)間的距離d隨著U和V0的變化情況為（）B. d隨vo增大而增大，d隨U增大而增大C. d隨U增大而增大，d與V。無(wú)關(guān)D. d隨V。增大而增大，d隨U增大而減小解析：選A 設(shè)粒子從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為速度與水平方向的夾角為emv r qBVo,故有V=C0TT。粒子在磁場(chǎng)中做

6、勻速圓周運(yùn)動(dòng)半徑為 而MN間的距離為d=2rcos 0。聯(lián)立解得d = 2m。，故選項(xiàng)A正確。qB9 .用兩個(gè)一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，棒 中通以自左向右的電流，如圖所示。當(dāng)棒靜止時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)為Fi；若將棒中的電流方向反向，當(dāng)棒靜止時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為E,且F2Fi,根據(jù)這兩個(gè)數(shù)據(jù)，可以確定（ ACD ）A.磁場(chǎng)的方向B .磁感強(qiáng)度的大小C.安培力的大小D .銅棒的重力10 .設(shè)有一固定的S極磁單極子，其磁場(chǎng)分布與負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)分布相似，周圍磁感線呈均勻輻射狀分布，如圖所示，距離它 r處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B=k/r2, k為常數(shù)，現(xiàn)有一帶正電的小球在 S

7、極附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的判斷正確的是（AC ）A.小球的運(yùn)動(dòng)軌跡平面在 S的正上方，如圖甲所示B.小球的運(yùn)動(dòng)軌跡平面在 S的正下方，如圖乙所示C.從S極看去小球的運(yùn)動(dòng)方向是順時(shí)針的D.從S極看去小球的運(yùn)動(dòng)方向是逆時(shí)針的11 .在光滑絕緣水平面上，一輕繩拉著一個(gè)帶電小球繞豎直方向的軸O在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做逆時(shí)針?lè)较虻乃絼蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向豎直向下，其俯視圖如圖所示.若小球運(yùn)動(dòng)到A 點(diǎn)時(shí)，繩子突然斷開(kāi)，關(guān)于小球在繩斷開(kāi)后可能的運(yùn)動(dòng)情況，以下說(shuō)法正確的是 （ACD ）A .小球仍做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變B.小球仍做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但半徑減小C.小球做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)

8、，半徑不變D.小球做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑減小12.利用如圖所示的方法可以測(cè)得金屬導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)截面為矩形的金屬導(dǎo)體的寬為b,厚為d,并加有與側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)向電流I時(shí)，在導(dǎo)體上、下表面間用電壓表可測(cè)得電壓為則下列判斷正確的是（）A.上表面電勢(shì)高B.下表面電勢(shì)高C.該導(dǎo)體單位體積內(nèi)白自由電子數(shù)為工-edbD.該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為整eUbU已知自由電子的電荷量為 e,解析：選BD畫(huà)出平面圖如圖所示，由左手定則可知，自由電U子向上表面偏轉(zhuǎn)，故下表面電勢(shì)局，B正確，A錯(cuò)反。再根據(jù) ed =BIevB, I = neSv= nebdv得 n=i7L,故 D 正確，C錯(cuò)誤。

9、eUbn,現(xiàn)測(cè)得一塊橫B,當(dāng)通以圖示方第II卷（非選擇題共40分）、解答題（本大題共 4小題，共40分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演 WORD格式整理版算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。 有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）13. （6分）如圖，水平放置的光滑的金屬導(dǎo)軌M N平行地置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，間距為 d,磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小為 B,方向與導(dǎo)軌平面夾為 a ,金屬棒ab 的質(zhì)量為m放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直。電源電動(dòng)勢(shì)為 E,定值電阻為R其余部分電阻不計(jì)。則當(dāng)電鍵K閉合的瞬間，棒 ab的加速度為多大？13.解析：畫(huà)出導(dǎo)體棒 ab受力的截面圖，如圖所示導(dǎo)體棒ab所受安培力：F

10、= BIL 由牛頓第二定律得：Fsin ” = ma導(dǎo)體棒ab中的電流：I =日RBEL sin ;得a二mR14. （8分）如圖所示，一束電子流以速率v通過(guò)一個(gè)處于矩形空間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)， 速度方向與磁感線垂直，且平行于矩形空間的其中一邊，矩形空間邊長(zhǎng)分別為J3a和a ,電子剛好從 A點(diǎn)進(jìn)入矩形磁場(chǎng)從 C點(diǎn)出磁場(chǎng)，求電子在磁場(chǎng)中的飛行時(shí)間。15. 解析：電子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖，由幾何關(guān)系得,R2 =(R -a)2 ( ,3a)2解得電子運(yùn)動(dòng)半徑 R = 2a ,圓心角a = 60 1電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t =-T6將R = 2a代入上式解得t =空且3v16. （12分）下圖

11、是導(dǎo)軌式電磁炮實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固 定，其間安放金屬滑塊（即實(shí)驗(yàn)用彈丸） .滑塊可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌保持 良好接觸.電源提供的強(qiáng)大電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過(guò)滑塊，再?gòu)牧硪粚?dǎo)軌流回電源.滑 塊被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場(chǎng)推動(dòng)而發(fā)射.在發(fā)射過(guò)程中，該磁場(chǎng)在滑塊所在位置始終可 以簡(jiǎn)化為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面，其強(qiáng)度與電流的關(guān)系為B= kI,其中比例常量 k=17. X10 6T/A.已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距為l= 3.0cm,滑塊的質(zhì)量為 m= 30g,滑塊沿導(dǎo)軌滑行5m后獲得的發(fā)射速度為 v=3.0km/s （此過(guò)程視為勻加速運(yùn)動(dòng)）.（1）求發(fā)射過(guò)程中金屬滑塊的加速度

12、大?。唬?）求發(fā)射過(guò)程中電源提供的電流強(qiáng)度大?。唬?）若電源輸出的能量有9%專換為滑塊的動(dòng)能，則發(fā) 射過(guò)程中電源的輸出功率和輸出電壓各是多大?215、解析：(1)由勻加速運(yùn)動(dòng)公式 a=v- =9xi05m/s22s(2)由安培力公式和牛頓第二定律，有F=舊l =kI2lkI 2l = ma因此 I nmanG.。X105A(3)滑塊獲得的動(dòng)能是電源輸出的能量轉(zhuǎn)化的，所以12PA t x 9%= 2 mv發(fā)射過(guò)程中電源供電時(shí)間At=v =1 X10 2sa 31 22mv所需的電源輸出功率為 P= =4.5 X108WA t X 9%1.1 (或 P= 2 Fv/9%= 2 maV9%P由功率P=IU,解得輸出電壓U= - =750V16. (14分)如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第I象限存在沿 y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第IV象限以 ON為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng) 強(qiáng)度為B. 一質(zhì)量為m電荷量為q的帶正電的粒子，從 y軸正半軸上y= h處的M點(diǎn)，以速度v。垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上x(chóng)=2h處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后以垂直于y軸的方向射出磁場(chǎng).不計(jì)粒子重力.求：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 E;(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r;(3)粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到離開(kāi)磁場(chǎng)經(jīng)歷的總時(shí)間16.解：粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示(1)設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1x、y 方向 2