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高中物理学习材料

金戈铁骑整理制作

第三章磁场综合测试题

本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，时间90分钟．

第Ⅰ卷(选择题 共40分)

一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)

1．(2009·连云港模拟)如图所示，通电导线均置于匀强磁场中，其中导线受安培力作用的是 ( )

2．在长直导线AB附近，有一带正电的小球由绝缘线悬挂在M点，如下图所示，当导线中有恒定电流通过时，下列说法中正确的是 ( )

A．小球受到垂直纸面向里的磁场力 B．小球受到垂直纸面向外的磁场力 C．小球受到垂直于AB向右的磁场力 D．小球不受磁场力的作用

3．取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图(a)所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小

为B，若将另一根长导线对折后绕成如图(b)所示的螺旋管，并通以电流强度也为I的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为 ( )

A．0 B．0.5B

C．B D．2B

4．把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它下端刚好跟杯中的水银面接触，并使它组成如下图所示的电路，当开关S接通后将看到的现象是 ( )

A．弹簧向上收缩 B．弹簧被拉长 C．弹簧上下跳动 D．弹簧仍静止不动 5．(2009·海门高二检测)如图所示，一水平导线通以电流I，导线下方有一电子，初速度方向与电流平行，关于电子的运动情况，下述说法中，正确的是 ( )

A．沿路径a运动，其轨道半径越来越大 B．沿路径a运动，其轨道半径越来越小 C．沿路径b运动，其轨道半径越来越小 D．沿路径b运动，其轨道半径越来越大 6．粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电，

让它们从匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动．已知磁场方向垂直纸面向里，以下四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是 ( )

7．如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，垂直纸面放一根长为

L、质量为m的直导体，通以如图方向的恒定电流I时，欲使导体静止在斜面上，应再外加匀强磁场，则磁感应强度B的大小和方向可能为 ( )

A．mg/2IL，方向一定 B．mg/3IL，方向一定

C．垂直于斜面向上，大小合适 D．水平向左，大小合适 8．(2009·东营模拟)如图所示，在一匀强磁场中有三个带电粒子，其中1和2为质子，3为α粒子的径迹．它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，三者轨道半径r1>r2>r3并相切于P点，设T、v、a、t分别表示它们做圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间，则 ( )

A．T1＝T2

B．v1＝v2>v3 C．a1>a2>a3 D．t1

9．如下图所示，质量为m的光滑小球从质量为M的内壁为半球形的槽中静止下滑，小球带负电且电量为q保持不变，空间有一水平方向的匀强磁场，磁感强度为B，则小球滑到最低点P时，M对水平面的压力有可能是(槽保持静止) ( )

A．(M＋m)g B．Mg C．零

D．(M＋3m)g－Bq2gR 10．(2009·山东淄博模拟)如图所示，两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场E和匀强磁场B，有一个带正电的小球(电荷量为＋q，质量为m)从电磁复合场上方的某一高度处自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过的电磁复合场是 ( )

第Ⅱ卷(非选择题 共60分)

二、填空题(共4小题，每小题5分，共20分．把答案直接填在横线上) 11．要绕线制成电磁铁，请在下图中画上绕线方向．

12．如图所示，在虚线框内存在着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，带负电液滴自由下落h后进入方框内，恰好做匀速圆周运动，已知匀强电场强度为E，磁感应强度为B，则电场方向为____________，磁场方向为____________，液

滴做圆周运动的半径为____________，若电磁场区域很长，液滴从开始运动到第二次离开方框区域所需时间为__________，液滴从进入电磁场到离开电磁场这一过程中的平均速度为____________．

1m的均匀金属杆，两端焊接等长的细软导线，悬挂在同一水平高度的两点上，abcd所在的区域内有一竖直方向的匀强磁场，当ab中通以如图所示的电流时，金属杆ab偏离原来的位置到两根悬线和竖直方向的夹角为30°时保持平衡，如果金属杆ab的质量为0.086kg，其中通过的电流强度为10A.则匀强磁场的磁感应强度为______．(g取10m/s2)

14．一束离子能沿入射方向通过互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域，然后进入磁感应强度为B′的偏转磁场内做半径相同的匀速圆周运动(下图)，则这束离子必定有相同的________，相同的________．

三、论述·计算题(共5小题，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

15．(7分)轻直导线杆ab沿垂直轨道方向放在水平平行的光滑轨道上，ab杆所在区域充满竖直向下的匀强磁场，如图所示，磁感应强度B＝0.2T，

轨道间距为10cm，当给ab杆施加一个大小为0.04N、方向水平向左的力时，ab杆恰好静止不动，已知电源内阻r＝1Ω，电阻R＝8Ω，ab杆电阻为4Ω，导轨电阻不计，求电源电动势．

16．(7分)在原子反应堆中抽动液态金属导电液，由于不允许传动的机械部分与这些液体相接触 ，常使用一种电磁泵，如图所示，这种电磁泵的结构是：将导管置于磁场中，当电流I穿过导电液体时，磁场中导电液体即被驱动，若导管的内截面积为a×h，磁场区域的宽度为L，磁感应强度为B，液体金属穿过磁场区域的电流为I，方向如图所示时，求驱动所产生的压强多大？

17．(8分)(2009·汕头高二检测)质量为m，电荷量为q的带负电粒子自静止开始，经M、N板间的电场加速后，从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示．已知M、N两板间的电压为U，粒子的重力不计．

(1)正确画出粒子由静止开始至离开匀强磁场时的轨迹图(用直尺和圆规规范作图)；

(2)求匀强磁场的磁感应强度B.

18．(9分)如图所示，匀强电场E＝4V/m，水平向左．匀强

磁场 B＝2T，垂直纸面向里．m＝1g带正电的小物块A，从M点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速下滑，它滑行0.8m到N点时就离开壁做曲线运动，在P点A瞬时受力平衡，此时其速度与水平方向成45°角．设P与M的高度差为1.6m.(g取10m/s2)求：

(1)A沿壁下滑时摩擦力做的功？ (2)P与M的水平距离？

19．(9分)(新题快递)2008年9月25日中国“神舟七号”宇宙飞船顺利升空，9月27日，中国宇航员首次实现太空出舱．下一步我国将于2015年发射空间站，设该空间站体积很大，宇航员可以在里面进行多项体育活

动，一宇航员在站内玩垒球(万有引力可以忽略不计)，如图所示，上半侧为匀强电场，下半侧为

匀强磁场，中间为分界面，电场与分界面垂直，磁场垂直纸面向里，电场强度为E＝100V/m，宇航员位于电场一侧距分界面为h＝3m的P点，PO垂直于分界面，D位于O点右侧，垒球质量为m＝0.1kg，带电量为q＝－0.05C，该宇航员从P点以初速度v0＝10m/s平行于界面投出垒球，要使垒球第一次通过界面就击中D点，且能回到P点．求：

(1)OD之间的距离d.

(2)垒球从抛出到第一次回到P点的时间t.(计算结果保留三位有效数字)