（新课标）2009-2010学年度高三上学期物理单元测试8-磁场

一、选择题

1. 难度：中等

 如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行且通过正三角形的三个顶点，三条导线中通入的电流大小相等、方向垂直纸面向里；通过直导线产生磁场的磁感应强度B=kI/r，I为通电导线的电流大小，r为距通电导线的垂直距离，

    k为常量；则通电导线R受到的磁场力的方向是（    ）

A．垂直R，指向y轴负方向   

B．垂直R，指向y轴正方向

C．垂直R，指向x轴负方向   

D．垂直R，指向x轴正方向

2. 难度：中等

 指南针静止时，其位置如图中虚线所示．若在其上方放置一水平方向的导线，并通以恒定电流，则指南针转向图中实线所示位置．据此可能是  （    ）

A.导线南北放置，通有向北的电流                      

B.导线南北放置，通有向南的电流

C.导线东西放置，通有向西的电流

D.导线东西放置，通有向东的电流

3. 难度：中等

 如图所示，在足够大的屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，P为屏上一小孔，PC与MN垂直。一束质量为m、电荷量为－q的粒子（不计重力）以相同的速率v从P处射入磁场区域，粒子入射方向在与磁场垂直的平面里，且散开在与PC夹角为θ的范围内，则在屏MN上被粒子打中区域的长度为         （    ）

A．              B．         C．        D．

4. 难度：中等

 如图所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电流方向向上.由于磁场的作用，则    （    ）

A．板左侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势

B．板左侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势

C．板右侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势

D．板右侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势

5. 难度：中等

 有一圆形边界的匀强磁场，方向垂直于纸面向里，如图所示。有一不计重力的带电粒子以一定速度进入该磁场，进入时，粒子速度方向与该位置磁场圆边界的半径成角，则当粒子离开该磁场时，其速度方向与磁场圆边界上射出

   位置的半径成角，则下列说法正确的是  （    ）

A．不论粒子电性如何，都有   

B．因不了解粒子电性，无法判断与的关系

C．若粒子入射方向不变，增大入射速率，

则粒子在磁场中的运动时间变短

D．若粒子入射方向不变，增大入射速率，

则粒子在磁场中的运动时间变长

6. 难度：中等

 如图所示，是质谱仪工作原理的示意图。带电粒子a、b

   经电压U加速（在A点初速度为零）后，进入磁感应强

   度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光

   板S上的x₁、x₂处。图中半圆形的虚线分别表示带电粒

   子a、b所通过的路径，则                 （    ）

A．a与b有相同的质量，打在感光板上时，b的速度比a大

B．a与b有相同的质量，但a的电量比b的电量小

C．a与b有相同的电量，但a的质量比b的质量大

D．a与b有相同的电量，但a的质量比b的质量小

7. 难度：中等

 如图所示，为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点（图中白点）为坐标原点，沿Z轴正方向磁感应强度B大小的变化最有可能是    （    ）

8. 难度：中等

 为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端

   安装了如图所示的流量计。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

   磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定

   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．后表面的电势一定高于前表面的电势，与正负离子数目多少无关

B．若污水中正负离子数相同，则前后表面的电势差为零

C．污水中离子数越多，两个电极间的电压U越大

D．污水流量Q与U成正比，与a、b无关

9. 难度：中等

 如图甲所示为一个质量为m、电荷量为＋q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，现给圆环向右的初速度v₀，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是图乙中的  （    ）

10. 难度：中等

 如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力

A．方向沿纸面向上，大小为

B．方向沿纸面向上，大小为

C．方向沿纸面向下，大小为

D．方向沿纸面向下，大小为

二、填空题

11. 难度：中等

 已知地磁场的水平分量为B，利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感应强度，如图所示为测定通电线圈中央一点的磁感应强度的原理图。实验方法：①先将未通电线圈平面固定于南北方向竖直平面内，中央放一枚小磁针，N极指向北方；②给线圈通电，此时小磁针N极指北偏东θ角后静止，由此可以确定线圈中电流方向（由东向西看）是______（填“顺”或“逆”）时针方向的，线圈中央的合磁感应强度是_______________.

12. 难度：困难

 当某种材料的电阻放入一定强度的磁场中，阻值会发生较大变化，这种现象称为巨磁电阻效应。

1）（单选题）将磁铁安装在某个匀速转动的圆盘上，结合这种    特殊材料的电阻研究圆盘的转动情况，通过电压传感器，将模拟信号转为数字信号输出在计算机上，如图a所示，则最有可能得到的电压-时间图象是[           ]

		t

 

2）巨磁电阻效应原理如下：将特殊电阻内部等效为一个混联电路，如图b所示，其中R≠r，放入磁场后内部电阻位置变化为如图c所示，则特殊电阻放入磁场后阻值将             （填“增大”、“减小”或“无法判断”）。

3）请写出一个你认为巨磁电阻效应可以应用的例子

三、计算题

13. 难度：中等

 如图所示 为电流天平,可以用来测量匀强磁场的磁感应

强度,他的右臂挂着矩形线圈,匝数n=9,线圈的水平边长为L,处

于匀强磁场内,磁感应强度B的方向与线圈平面垂直,当线圈中

通过电流I时,调节砝码使两臂达到平衡,然后使电流反向,大小

不变,这时需要在左盘中增加质量为m的砝码,才能时两臂再达

到新的平衡,

   （1）导出用已知量和可测量n、m、L、I,计算B的表达式

   （2）当L=10.0cm,I=0.10A,m=8.78g时,磁感应强度是多少?

14. 难度：中等

 如图所示，在真空中有两块很大的平行金属板A、B，A接地，两板间的距离为d，在A板的内侧涂有荧光物质。在B板的正中央P处有离子源，它能机会均等地向各个方向大量地连续发射正离子，离子的质量均为m，电量皆为q，速率皆为v。

   若在两板之间加上垂直于金属板的匀强磁场，磁感应强度为B，方向向上，求A板上发出荧光的面积大小。增大两板间的距离，A板上发出的荧光面积的大小是否发生变化？

 

15. 难度：中等

 如图所示，在y轴右侧－2L≤y≤2L的带状区域存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场，电场沿y轴正方向，磁场垂直xOy平面向外. 在原点O左侧有一粒子源不断地发射相同的带电粒子，粒子的初速度恒定，射入有场区域后恰好沿x轴正方向做直线运动. 若撤去电场只存在磁场，粒子从b（L，2L）点射出有场区域；若撤去磁场只存在电场，粒子将从a点射出有场区域（不计粒子的重力和粒子间的相互作用）.

 

   （1）试判断该粒子带何种电荷？

   （2）求a点的坐标.

16. 难度：中等

 如图所示，一个质量为m =2.0×10^-11kg，电荷量q = +1.0×10^-5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U₁=100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压U₂=100V。金属板长L=20cm，两板间距d =cm。求：

（1）微粒进入偏转电场时的速度v₀大小；

（2）微粒射出偏转电场时的偏转角θ；

（3）若该匀强磁场的宽度为D=10cm，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？