团风中学高二

团风中学高二《磁场》单元测试卷 2012.10.26 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，试卷满分为100分．考试时间为90分钟． 第Ⅰ卷(选择题，共40分) 一、选择题(本题共10小题，每题4分，共40分．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内) 1．关于磁感线和电场线，下述说法正确的是（    ） A．磁感线是闭和曲线，而静电场的电场线不是闭和曲线。 B．磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线。 C．磁感线起始于N极，终止于S极；电场线起始于正电荷，终止于负电荷。 D．磁感线和电场线都只能分别 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示磁场和电场的方向。 2．有一根竖直长直导线和一个通电三角形金属框处于同一竖直平面内，如图所示，当竖直长导线内通以方向向上的电流时，若重力不计，则三角形金属框将（    ） A．水平向左运动 B．竖直向上 C．处于平衡位置 D．以上说法都不对 3．如图所示，一个带少量正电的小球沿着光滑、水平、绝缘的桌面向右运动，其速度方向垂直于一个水平方向的匀强磁场，小球飞离桌面边缘后最后落到水平地板上。设其在空中飞行时间为t1，水平射程为s1，着地时速率为v1；撤去磁场，其余条件不变。小球飞行时间为t2，水平射程为s2着地时速率为v2，若不计空气阻力，则以下 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 中正确的是（    ） A．s1>s2     B．t1>t2    C．v1>v2     D．v1=v2 4．如图所示，用绝缘轻绳悬吊一个带正电的小球，放在匀强磁场中．现把小球拉至悬点右侧a点，轻绳被水平拉直，静止释放后，小球在竖直平面内来回摆动．在小球运动过程中，下列判断正确的是(  ) A．小球摆到悬点左侧的最高点与a点应在同一水平线上 B．小球每次经过最低点时所受洛伦兹力大小相等 C．小球每次经过最低点时所受洛伦兹力方向相同 D．小球每次经过最低点时轻绳所受拉力大小相等 5．空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界．一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射．这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子．不计重力．下列说法正确的是(  ) A．入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同 B．入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同 C．在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同 D．在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大 6．质量为m、带电荷量为q的粒子(忽略重力)在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，形成空间环形电流．已知粒子的运动速率为v、半径为R、周期为T，环形电流的大小为I.则下面说法中正确的是(  ) A．该带电粒子的比荷为 ＝ B．在时间t内，粒子转过的圆弧对应的圆心角为θ＝ C．当速率v增大时，环形电流的大小I保持不变 D．当速率v增大时，运动周期T变小 7．如图所示，质量为m、带电荷量为＋q的P环套在固定的水平长直绝缘杆上，整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中，磁感应强度大小为B.现给环一向右的初速度v0(v0> )，则(  ) A．环将向右减速，最后匀速 B．环将向右减速，最后停止运动 C．从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能是 mv02 D．从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能是 mv02－ m( )2 8．利用图所示装置可测磁感应强度B，矩形线圈宽为L，共N匝，磁场垂直于纸面，当线圈中通以方向如图所示的电流I时，天平如图示那样平衡。当电流改为反方向时（大小不变），右边再加质量为m的砝码后，天平重新平衡，由此可知  （    ） A．B的方向垂直纸面向里，且B =（m1－m2）g/NLI B．B的方向垂直纸面向里，且B = mg/2NLI C．B的方向垂直纸面向外，且B =（m1－m2）g/NLI D．B的方向垂直纸面向外，且B = mg/2NLI 9．如图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电，现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高点，则(  ) A．经过最高点时，三个小球的速度相等 B．经过最高点时，甲球的速度最小 C．甲球的释放位置比乙球的高 D．运动过程中三个小球的机械能均保持不变 10．为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了上图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是(  ) A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高 B．前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪种离子多少无关 C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大 D．污水流量Q与U成正比，与a、b无关 第Ⅱ卷(非选择题，共60分) 二、填空题(本题共2小题，每题8分，共16分) 11．实验室里可以用图甲所示的小罗盘估测条形磁铁磁场的磁感应强度．方法如图乙所示，调整罗盘，使小磁针静止时N极指向罗盘上的零刻度(即正北方向)，将条形磁铁放在罗盘附近，使罗盘所在处条形磁铁的方向处于东西方向上，此时罗盘上的小磁针将转过一定角度．若已知地磁场的水平分量Bx，为计算罗盘所在处条形磁铁磁场的磁感应强度B，则只需知道________，磁感应强度的表达式为B＝________. 12．如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速度放置一质量为0.1 kg、电荷量q＝＋0.2 C的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左，大小为0.6 N的恒力，g取10 m/s2，则木板的最大加速度为________；滑块的最大速度为________． 三、计算题(本题共4小题，13、14题各10分，15、16题各12分，共44分，计算时必须有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位) 13．如图，水平放置金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为L，磁场的磁感强度大小为B，方向与导轨平面夹角为α ，金属棒ab的质量为m，放在导轨上且与导轨垂直，且与导轨的动摩擦因数为μ。电源电动势为E，定值电阻为R，其余部分电阻不计。则当电键调闭合的瞬间，棒ab的加速度为多大？ 14．如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y=-2h处的P3点。不计重力。求： （1）电场强度的大小 （2）粒子到达P2时速度的大小和方向 （3）磁感应强度的大小 15．如下图所示，质量为m＝1 kg，电荷量为q＝5×10－2 C的带正电的小滑块，从半径为R＝0.4 m的光滑绝缘 圆孤轨道上由静止自A端滑下．整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中．已知E＝100 V/m，水平向右；B＝1 T，方向垂直纸面向里．求： (1)滑块到达C点时的速度； (2)在C点时滑块对轨道的压力．(g＝10 m/s2) 16．如图所示，电源电动势E0＝15 V，内阻r0＝1Ω，电阻R1＝30Ω，R2＝60Ω.间距d＝0.2 m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B＝1 T的匀强磁场．闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v＝0.1 m/s沿两板间中线水平射入板间．设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽略空气对小球的作用，取g＝10 m/s2. (1)当Rx＝29 Ω时，电阻R2消耗的电功率是多大？ (2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为60°，则Rx是多少？ 团风中学高二《磁场》单元测试卷 答 题 卡 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案                                           二、实验题 11. (8分) 12. (8分)   三、计算题 13． 14. 15. 16.   团风中学高二《磁场》单元测试卷  参考答案 1．A  2．A  3．ABD 4．AB  解析：由洛伦兹力不做功，小球机械能守恒，小球在最低点的速度相等，选项A、B均正确；设小球在最低点的速度为v，从右侧摆下时，在最低点受洛伦兹力的方向竖直向下，且T1－qvB－mg＝m ；从左侧摆下时，在最低点受洛伦兹力的方向竖直向上，且T2＋qvB－mg＝m ；T1≠T2，选项C、D均错． 5．BD  解析：由粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径和周期公式r＝ 和T＝ 知，粒子的比荷相同时周期相同，速度相同则半径相同．若粒子都从左边界射出，则半径不同，运动的时间相同，A、C两项都错；速度相同，则半径相同，粒子的带电性质相同，则偏转方向相同，那么轨迹一定相同，B项对；粒子在磁场运动的时间为t＝ T，则轨迹的圆心角θ越大，时间越长，D项对． 6．BC  解析：在磁场中，由qvB＝ ，得 ＝ ，选项A错误；在磁场中运动周期T＝ 与速率无关，选项D错误；在时间t内，粒子转过的圆弧对应的圆心角θ＝ ·2π＝ ，选项B正确；电流定义I＝ ＝ ，与速率无关，选项C正确． 7．AD  解析：由题意可知qv0B>mg，受力分析如图所示．水平方向物体做减速运动， f＝μFN＝μ(qvB－mg)，当qvB＝mg，即v＝ 时，FN＝0，之后物体做匀速直线运动，选项A、D正确而B、C错误． 8．B 9．CD  解析：恰好过最高点，对甲球：mg＋qv甲B＝ ；对乙球：mg－qv乙B＝ ；对丙球：mg＝ ，故v甲>v丙>v乙，故选项A、B均错．洛伦兹力不做功，故运动过程中三个小球的机械能均保持不变，选项C、D均正确． 10．BD  解析：由左手定则知，正离子向后表面偏，负离子向前表面偏，前表面的电势一定低于后表面的电势．流量Q＝ ＝ ＝vbc＝ bc＝ c，与U成正比，与a、b无关． 11．答案：罗盘上指针的偏转角　Bxtanθ 12．解析：开始滑块与板一起匀加速，刚发生相对滑动时整体的加速度a＝ ＝2 m/s2，对滑块μ(mg－qvB)＝ma，代入数据可得此时刻的速度为6 m/s.此后滑块做加速度减小的加速运动，最终匀速．mg＝qvB代入数据可得此时刻的速度为10 m/s.而板做加速度增加的加速运动，最终匀加速．板的加速度a＝ ＝3 m/s2 答案：3 m/s2　10 m/s 13．解析：以导体棒为研究对象，分析受力如图： 由平衡条件得： 由牛顿第二定律得： 由闭合电路欧姆定律得： 联立解得加速度为： 14．解：（1）粒子在电场中做平抛运动 y方向：h=       ∴E=mv02/2qh （2）粒子到达P点时，vy=at=       vx=v0 方向与x轴成45° （3）在磁场中粒子轨迹如图：圆心O′  由几何关系，轨迹半径R= h    又R=         ∴ B=mv0/qh 15．答案：　(1)2 m/s　(2)20.1 N 解析：　以滑块为研究对象，自轨道上A点滑到C点的过程中，受重力mg，方向竖直向下；电场力qE，水平向右；洛伦兹力F洛＝qvB，方向始终垂直于速度方向． (1)滑块滑动过程中洛伦兹力不做功，由动能定理得 mgR－qER＝ mvC2 得vC＝ ＝2 m/s. (2)在C点，受到四个力作用，如右图所示，由牛顿第二定律与圆周运动知识得 FN－mg－qvCB＝m 得：FN＝mg＋qvCB＋m ＝20.1N 16．解析：(1)设R1和R2的并联电阻为R，有 R＝ ① R1两端的电压为：U＝ ② R2消耗的电功率为：P＝ ③ 当Rx＝29 Ω时，联立①②③式，代入数据，得 P＝0.6 W．④ (2)设小球质量为m，电荷量为q，小球做匀速圆周运动时，有：qE＝mg⑤ E＝ ⑥ 设小球做圆周运动的半径为r，有 qvB＝ ⑦ 由几何关系有r＝d⑧ 联立①②⑤⑥⑦⑧式，代入数据，解得 Rx＝54 Ω.⑨    答案：(1)0.6 W　(2)54 Ω