山东省青岛市第二中学2013届高三（新课标物理）一轮复习专题检测（含解析）：第5讲磁场专题检测 一、单项选择题 1．质子（H）和粒子（He）以相同的速度垂直进入同一匀强磁场中，它们在垂直于磁场的平面内都做匀速圆周运动，它们的轨道半径和运动周期的关系是（ ） A．RP：R=1：2，TP：T=1：2 B．RP：R=2：1，TP：T=2：1 C．RP：R=1：2，TP：T=2：1 D．RP：R=1：4，TP：T=1：4 2．如图所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流，a受　到的磁场力大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小变为（ ）  A.F2 B.F1－F2 C.F1+F2 D.2F1－F2 3．如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为和，则（ ）  A．＞ B．= C．＜ D．不能判断 4．下列单位中与磁感应强度B的单位T不相当的是( ) A．Wb/m2 B．N/A·m C．N/C·m D．V·s/m2 5．两个带电粒子由静止经同一电场加速后垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，两粒子质量之比为l:2．电量之比为l:2，则两带电粒子受洛仑兹力之比为( ) A．2:1 B.l:l C.1:2 D．1:4 6．在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线（ ） A．受到竖直向上的安培力 B．受到竖直向下的安培力 C．受到由南向北的安培力 D．受到由西向东的安培力 7．两个带电粒子由静止经同一电场加速后垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，两粒子质量之比为l:2．电量之比为l:2，则两带电粒子受洛仑兹力之比为( ) A．2:1 B.l:l C.1:2 D．1:4 8．发现通电导线周围存在磁场的科学家是（ ） A．洛伦兹 B．库仑 C．法拉第 D．奥斯特 9．1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形合D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（ ）  A．离子由加速器的中心附近进入加速器 B．离子由加速器的边缘进入加速器 C．离子从磁场中获得能量 D．离子从电场中获得能量 10．某同学在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条细线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住条形磁铁的位置是：（ ） A、磁体的重心处 B、磁铁的某一磁极处 C、磁铁重心的北侧 D、磁铁重心的南侧 二、填空题 11．在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应的磁场的电流方向  12．首先发现电流周围存在磁场的是丹麦物理学家________，他把一根水平放置的导线沿南北方向放在小磁针的上方，当给导线通以由南向北的电流时，发现小磁针的N极将向______方向偏转。发现电磁感应现象的科学家是 。 13．一带电微粒在正交的匀强电场和匀强磁场的竖直平面内做匀速圆周运动，如图8-10所示。则微粒带电性质是 和环绕方向是  14．在匀强磁场中，有一段5cm的导线和磁场垂直，当导线通过的电流是lA时，受磁场的作用力0.1N，那么磁感应强度B= T；现将导线长度增大为原来的3倍，通过电流减小为原来的一半，那么磁感应强度B= T，导线受到的安培力F= N. 15．如图所示，一面积为S的长方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中，这时穿过线圈的磁通量为 Wb，当线圈以ab为轴从图中位置转过60°的瞬间，穿过线圈的磁通量为 。  16．在匀强磁场中，有一段5cm的导线和磁场垂直，当导线通过的电流是lA时，受磁场的作用力0.1N，那么磁感应强度B= T；现将导线长度增大为原来的3倍，通过电流减小为原来的一半，那么磁感应强度B= T，导线受到的安培力F= N. 三、计算题 17．如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E。一质量为m，电荷量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出。射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L。 （1）带电粒子在磁场中做何种运动？ （2）带电粒子在电场中做何种运动？ （3）求此粒子射出时的速度v （4）运动的总路程s（重力不计）。  18．在以O为圆心，OH为对称轴，夹角为2α的扇形区域内分布着方向垂直于纸面的匀强磁场.对称于OH轴的C和D分别是离子发射点和收集点.CM垂直磁场左边界于M，且OM=d.现有一正离子束以小发散角（纸面内）从C射出，这些离子在CM方向上的分速度均为v0.若该离子束中比荷为的离子都能汇聚到D，试求：  （1）磁感应强度的大小和方向（提示：可考虑沿CM方向运动的离子为研究对象）； （2）离子沿与CM成θ角的直线CN进入磁场，其轨道半径和在磁场中的运动时间； （3）线段CM的长度. 19．如图8-13所示，质量为0.1g的小球，带有5×10－4C的正电荷，套在一根与水平成37o的细长绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数为0.5，杆所在空间有磁感应强度为0.4T的匀强磁场，小球由静止开始下滑的最大加速度为 m/s2，最大速率为______多少？（g = 10m/s2）  20．如图所示，通有电流的导体A可以自由运动，判断导线A受安培力的情况及在安培力作用下导线将如何运动。  第5讲磁场专题检测参考答案 一、单项选择题 1．A?????? 解析：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动半径,即粒子轨道半径与比荷成反比,RP ：R=1：2，圆周运动周期,TP ：T=1：2 2．A?????? 解析：两导线受力具有对称性。 3．C?????? 解析：导体MN周围的磁场并非匀强磁场，靠近MN处的磁场强些，磁感线密一些，远离MN处的磁感线疏一些，当线框在I位置时，穿过平面的磁通量为，当线圈平移至Ⅱ位置时,磁能量为，则磁通量的变化量为==-，当到线框翻转到Ⅱ位置时，磁感线相当于从“反面”穿过原平面，则磁通量为-，则磁通量的变化量是 ==+所以＜ 4．C??????5．C?????? 解析：粒子经电场加速后：，，易得C正确。 6．A??????7．C????? 解析：粒子经电场加速后：，，易得C正确。 8．D????? 解析：发现电流的磁效应的科学家是丹麦的奥斯特.而法拉第是发现了电磁感应现象。 8．A??????9．D?????? 解析：离子由加速器的中心附近进入加速器，从电场中获取能量，最后从加速器边缘离开加速器，选项A、D正确。 10．C?????? 解析：由于地球是一个大磁体，存在地磁场，其磁感线的分布如图所示。在地球表面除了赤道附近的地磁场呈水平方向（和地面平行）外，其它地方的地磁场方向均不沿水平方向。 ?? ??? a 北京附近的地磁场方向如图（a）所示，若在此处悬挂条形磁铁，且悬挂点在重心，则它在地磁场的作用下，静止时它将沿着地磁场方向，如图（b）所示，显然不能水平。若将悬挂点移至重心的北侧，如图（c）所示，则根据平衡条件确定它能在水平位置平衡。 二、填空题 11．左进右出??? 竖直向下?? 逆时针?? 上出下进??? 竖直向上 12．奥斯特，西，法拉第 13．带负电?? 逆时针 14．2?? 2?? 0.15 15．?  16．2?? 2?? 0.15 三、计算题 17．(1)匀速圆周运动(半周)(2)往复运动,匀减速到零后匀加速返回(3) 18．（1）B＝,磁场方向垂直纸面向外 （2）t= （3）CM=dcotα 19．6m/s2??? = 10m/s 20．(1)受力水平向右,向右运动,(2)不受力,(3)不受力,(4)受力水平向左,向左运动
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