《第2章 磁场》2010年单元测试卷（市北中学）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直流导线，电流方向指向读者，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（ ）

A．a、b两点磁感应强度相同
B．a点磁感应强度最大
C．c、d两点磁感应强度大小相等
D．b点磁感应强度最大

2. 难度：中等

如图所示，直角三角形通电闭合线圈ABC处于匀强磁场中，磁场垂直纸面向里，则线圈所受磁场力的合力为（ ）

A．大小为零
B．方向竖直向上
C．方向竖直向下
D．方向垂直纸面向里

3. 难度：中等

质量为m，电荷量为q的带电粒子以速率v垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中，在磁场力作用下做匀速圆周运动，带电粒子在圆形轨道上运动相当于一环形电流，则（ ）
A．环形电流跟q成正比
B．环形电流跟v成正比
C．环形电流跟B成反比
D．环形电流跟m成反比

4. 难度：中等

如图所示，要使线框abcd在受到磁场力作用后，ab边向纸外，cd边向纸里转动，可行的方法是（ ）

A．加方向垂直纸面向外的磁场，通方向为a→b→c→d→a的电流
B．加方向平行纸面向上的磁场，通以方向为a→b→c→d→a电流
C．加方向平行于纸面向下的磁场，通以方向为a→b→c→d的电流
D．加方向垂直纸面向内的磁场，通以方向为a→d→c→b→a的电流

5. 难度：中等

如图所示，用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀匀强磁场中做简谐运动，则（ ）

A．当小球每次通过平衡位置时，动能相同
B．当小球每次通过平衡位置时，速度相同
C．当小球每次通过平衡位置时，丝线拉力相同
D．撤消磁场后，小球摆动周期变化

6. 难度：中等

如图所示，在加有匀强磁场的区域中，一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图所示，由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞，带电粒子的能量逐渐减小，从图中可以看出（ ）

A．带电粒子带正电，是从B点射入的
B．带电粒子带负电，是从B点射入的
C．带电粒子带负电，是从A点射入的
D．带电粒子带正电，是从A点射入的

7. 难度：中等

图中为一“滤速器”装置示意图．a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间．为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO'运动，由O'射出．不计重力作用．可能达到上述目的办法是（ ）
A．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里
B．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里
C．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外
D．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外

8. 难度：中等

如图所示，弹簧称下挂一条形磁铁，条形磁铁的N极的一部分位于未通电的螺线管内，下列说法中正确的是（ ）

A．若将a接电源正极，b接电源负极，弹簧称示数将减小
B．若将a接电源正极，b接电源负极，弹簧称示数将增大
C．若将a接电源负极，b接电源正极，弹簧称示数将增大
D．若将a接电源负极，b接电源正极，弹簧称示数将减小

9. 难度：中等

质子（p）和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动，轨道半径分别 为 R_P 和 R，周期分别为 T_P 和 T，则下列选项正确的是（ ）
A．R：Rp=2：1；T：Tp=2：1
B．R：Rp=1：1；T：Tp=1：1
C．R：Rp=1：1；T：Tp=2：1
D．R：Rp=2：1；T：Tp=1：1

10. 难度：中等

如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒．在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是（ ）
A．B=mg，方向垂直斜面向上
B．B=mg，方向垂直斜面向下
C．B=mg，方向垂直斜面向下
D．B=mg，方向垂直斜面向上

二、填空题

11. 难度：中等

电子（e，m）以速度v与x轴成30°角垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中，经一段时间后，打在x轴上的P点，如图所示，则P点到O点的距离为    ，电子由O点运动到P点所用的时间为    ．

12. 难度：中等

如图所示，带负电的小球从右端向左经过最低点A时，悬线张力为T₁，当小球从左向右经过最低点A时，悬线张力为T₂，则T₁    T₂（填＞、＜或=）．

13. 难度：中等

如图所示，一束β粒子自下而上进人一垂直纸面的匀强磁场后发生偏转，则磁场方向向    ，进人磁场后，p粒子的动能    （填“增加”、“减少”或“不变”）．

14. 难度：中等

如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r．现测得a点磁感应强度的大小为B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为    ，方向    ．

15. 难度：中等

如图所示，倾角为θ的光滑绝缘斜面，处在方向垂直斜面向上的匀强磁场和方向未知的匀强电场中，有一质量为m、带电量为一q的小球，恰可在斜面上做匀速圆周运动、其角速度为ω，那么，匀强磁场的磁感应强度的大小为    ，未知电场的最小场强的大小为    ，方向沿    ．

三、解答题

16. 难度：中等

PQ为一根足够长的绝缘细直杆，处于竖直的平面内，与水平夹角为θ斜放，空间充满磁感应强度B的匀强磁场，方向水平如图所示．一个质量为m，带有负电荷的小球套在PQ杆上，小球可沿杆滑动，球与杆之间的摩擦系数为μ（μ＜tgθ），小球带电量为q．现将小球由静止开始释放，试求小球在沿杆下滑过程中：
（1）小球最大加速度为多少？此时小球的速度是多少？
（2）下滑过程中，小球可达到的最大速度为多大？

17. 难度：中等

在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示． 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿-x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿+y方向飞出． 
（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m；
（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B'，该粒子仍从 A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度B'多大？此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少？