2010-2011学年海南省琼海市嘉积中学高二（上）质检物理试卷（三）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下面关于磁感线的说法中正确的是（ ）
A．磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极
B．小磁针静止时，S极所指的方向，就是那一点的磁场方向
C．不论在什么情况下，磁感线都不会相交
D．沿着磁感线的方向磁场逐渐减弱

2. 难度：中等

当电子由A不断运动到B的过程中，如图所示，在电子流正上方的小磁针如何运动（ ）

A．不动
B．N极向纸里，S极向纸外旋转
C．向上运动
D．N极向纸外，S极向纸里旋转

3. 难度：中等

下列说法中，正确的是（ ）
（1）磁感强度是矢量，它的方向与通电导线在磁场中的受力方向相同
（2）磁感强度的单位是特斯拉，1T=1N/A•m
（3）磁通量的大小等于穿过磁场中单位面积磁感线的条数
（4）磁通量的单位是韦伯，1Wb=1T•m²．
A．只有（2）（4）
B．只有（2）（3）（4）
C．只有（1）（3）（4）
D．只有（1）（2）

4. 难度：中等

如图所示，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∠abc=∠bcd=135°．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．方向沿纸面向下，大小为（+1）ILB
B．方向沿纸面向上，大小为（+1）ILB
C．方向沿纸面向下，大小为（-1）ILB
D．方向沿纸面向上，大小为（-1）ILB

5. 难度：中等

如图所示，甲、乙是两个靠得较近的螺线管，当S1、S2同时闭合时，两螺线管的相互作用情况是（ ）

A．无相互作用力
B．互相吸引
C．互相排斥
D．无法确定

6. 难度：中等

如图所示，a、b是位于真空中的平行金属板，a板带正电，b板带负电，两板间的电场为匀强电场，场强为E．同时在两板之间的空间中加匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度为B．一束电子以大小为v的速度从左边S处沿图中虚线方向入射，虚线平行于两板，要想使电子在两板间能沿虚线运动，则v、E、B之间的关系应该是（ ）

A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

下列关于磁场中的通电导线和运动电荷的说法中，正确的是（ ）
A．磁场对通电导线的作用力方向一定与磁场方向垂直
B．磁场对运动电荷的作用力方向一定与速度方向垂直
C．带电粒子只受洛伦兹力作用时，其动能不变，速度一直在变
D．电荷在磁场中不可能做匀速直线运动

8. 难度：中等

在隧道工程以及矿山爆破作业中，部分未发爆的炸药残留在爆破孔内，很容易发生人身伤亡事故．为此，科学家制造了一种专门的磁性炸药，在磁性炸药制造过程中掺入了10%的磁性材料--钡铁氧体，然后放入磁化机磁化．磁性炸药一旦爆炸，即可安全消磁，而遇到不发爆的情况可用磁性探测器测出未发爆的炸药．已知掺入的钡铁氧体的消磁温度约为400℃，炸药的爆炸温度约2240～3100℃，一般炸药引爆温度最高为140℃左右．以上材料表明（ ）
A．磁性材料在低温下容易被磁化
B．磁性材料在高温下容易被磁化
C．磁性材料在低温下容易被消磁
D．磁性材料在高温下容易被消磁

9. 难度：中等

实验室经常使用的电流表是磁电式仪表．这种电流表的构造如图甲所示．蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的．当线圈通以如图乙所示的电流，下列说法正确的是（ ）

A．线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行
B．线圈转动时，螺旋弹簧被扭动，阻碍线圈转动
C．当线圈转到如图乙所示的位置，b端受到的安培力方向向上
D．当线圈转到如图乙所示的位置，安培力的作用使线圈沿顺时针方向转动

10. 难度：中等

我国第21次南极科考队在南极观看到了美丽的极光．极光是来自太阳的高能带电粒子流高速冲进高空稀薄大气层时，被地球磁场俘获，从而改变原有运动方向，向两极做螺旋运动，如图所示．这些高能粒子在运动过程中与大气分子或原子剧烈碰撞或摩擦从而激发大气分子或原子，使其发出各种颜色的光．地磁场的存在，使许多宇宙粒子不能达到地面而向人烟稀少的两极地区偏移，为地球生命的诞生和维持提供了天然的屏障．科学家发现并证实，向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减小的，这主要与下列哪些因素有关（ ）

A．可能是洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小
B．可能是空气阻力对粒子做负功，使其动能减小
C．可能是粒子的带电量减小
D．南北两极的磁感应强度较强

二、填空题

11. 难度：中等

两条靠得很近的平行直导线，同时通有电流时，导线之间相互作用情况是：（1）当通有同方向电流时，两导线相互    ；（2）当通有相反方向电流时，两导线相互    ．

12. 难度：中等

如图所示，磁极间存在水平磁场，磁感应强度B为0.4T．水平放置的导线AC与磁场方向垂直，导线每米长度的重力为1N．导线恰好悬在空中平衡，则导线中的电流方向是    ；电流大小为     A．

13. 难度：中等

质子（₁¹H）和α粒子（₂⁴He）以相同速度垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两粒子所受的洛伦兹力之比为    ，轨道半径之比为    ．

14. 难度：中等

在光滑斜面上放一长度为L=20cm的导体A，质量m=1kg，导体A通有电流I₁=5A．斜面的倾角为θ=30°如图所示为剖面图．（1）当磁场垂直于斜面向上时，导体A处于静止平衡，则磁感强度B的大小为     T；（2）当磁场方向    时，导体A对斜面恰无压力，则此时磁感强度B的大小为    T．

15. 难度：中等

如图所示为磁流体发电机的示意图．在距离为d的两平行金属板间，有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．左侧有高速运动的等离子体（含有相等数量的正、负离子）射入其间，设每个离子所带的电量为q，射入速度为V，重力不计，离子在洛仑兹力的作用下发生偏转，分别聚集在M、N板上，使该装置成为一个电源，则此发电机的电动势为    ．当闭合开关K时通过R的电流方向为     （填“向上”或“向下”）

三、解答题

16. 难度：中等

图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B．一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域，最后到达平板上的P 点．已知B、v以及P 到O的距离L．不计重力，求：
（1）粒子带哪种电荷；
（2）粒子以初速度v垂直进入磁场，在磁场中做什么运动；
（3）粒子的电荷q与质量m 之比．

17. 难度：中等

电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示．1982年澳大利亚制成了能把m=2.0kg的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到10km/s的电磁炮（常规炮弹的速度约为2km/s）．若轨道宽为2m，通过的电流为10A，轨道间所加匀强磁场的磁感强度为B=5×1O⁴T，B垂直于轨道向上 （轨道摩擦不计）求：
（1）弹体（包括金属杆EF）所受安培力大小；
（2）弹体（包括金属杆EF）从静止加速到10km/s，轨道至少要多长；
（3）弹体（包括金属杆EF）从静止加速到10km/s过程中，安培力的最大瞬时功率．

18. 难度：中等

如图所示，在x轴的上方（y＞0的空间内）存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带正电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成45°角，若粒子的质量为m，电量为q，
求：（1）该粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径？
（2）粒子在磁场中运动的时间？

19. 难度：中等

如图所示，在xoy直角坐标系中，第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场，第二象限内分布着方向沿y轴负方向的匀强电场．初速度为零、带电量为q、质量为m的离子经过电压为U的电场加速后，从x上的A点垂直x轴进入磁场区域，经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直y轴进入电场区域，在电场偏转并击中x轴上的C点．已知OA=OC=d．不计重力．求；
（1）粒子到达A点的速度；
（2）磁感强度B和电场强度E的大小．