单元综合测试八(磁场).doc

单元综合测试八 磁场 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．下列关于电场和磁场的说法中正确的是 A．电场线和磁感线都是封闭曲线 B．电场线和磁感线都是不封闭曲线 C．通电导线在磁场中一定受到磁场力的作用 D．电荷在电场中一定受到电场力的作用 解析：磁感线是封闭曲线，电场线不是封闭曲线，选项A、B均错；当通电导线与磁场方向平行时，不受磁场力的作用，但电荷在电场中一定受到电场力的作用，选项C错误而选项D正确． 答案：D 图1 2．如图1所示，一根质量为m的金属棒AC用软线悬挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，通入A→C方向的电流时，悬线张力不为零，欲使悬线张力为零，可以采用的办法是 A．不改变电流和磁场方向，适当增大电流 B．只改变电流方向，并适当减小电流 C．不改变磁场和电流方向，适当减小磁感应强度 D．只改变磁场方向，并适当减小磁感应强度 解析：通入A→C方向的电流时，由左手定则可知，安培力方向垂直金属棒向上，2T＋F安＝mg，F安＝BIL；欲使悬线张力为零，需增大安培力，但不能改变安培力的方向，只有选项A符合要求． 答案：A 3．速率相同的电子垂直磁场方向进入四个不同的磁场，其轨迹如图所示，则磁场最强的是 　　 解析：由qvB＝m得r＝，速率相同时，半径越小，磁场越强，选项D正确． 答案：D 图2 4．如图2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 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． 答案：AB 图3 5．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒．两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，并分别与高频交流电源两极相连接，从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速，如图所示．现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能，下列方法可行的是 A．减小磁场的磁感应强度 B．减小狭缝间的距离 C．增大高频交流电压 D．增大金属盒的半径 解析：设粒子的最终速度为v，由R＝及Ek＝mv2得Ek＝，粒子的动能与交流电压无关，选项D可使射出的粒子动能增大． 答案：D 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 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． 答案：BC 图4 7．如图4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 图5 解析：由题意可知qv0B mg，受力分析如图5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． 答案：AD 图6 8．如图6所示，圆柱形区域的横截面在没有磁场的情况下，带电粒子 不计重力 以某一初速度沿截面直径方向入射时，穿过此区域的时间为t；若该区域加沿轴线方向的匀强磁场，磁感应强度为B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转了π/3，根据上述条件可求得的物理量为 A．带电粒子的初速度 B．带电粒子在磁场中运动的半径 C．带电粒子在磁场中运动的周期 D