磁场单元测试题
一、多项选择题：（每题5分）
1、关于磁现象的本质，正确的说法是：
A、一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用
B、除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的
C、根据安培的分子环流假说，外界磁场作用下，物体内部的分子环流取向变得大致相同，物体就被磁化，两端形成磁极
D、磁就是电，电就是磁，有电必有磁，有磁必有电
2、下列关于磁感强度大小的说法中正确的是：
A、通电导线受磁场力大的地方磁感强度一定大
B、通电导线在磁感强度大的地方受力一定大
C、放在匀强磁场中各处的通电导线，受力的大小和方向处处相同
D、磁感强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关
3、如图所示，三条长直导线都垂直纸面，通以等大的方向向里的电流，则当三条导线位于等边三角形的三个顶点时：
A、在三角形中心磁感强度为零
B、三条导线在底边中点A点的磁
感强度与A点对应顶点导线在此点
单独产生的磁感强度等大同向
C、在顶点与A连线延长线上的N点的磁感强度方向水平向左
D、在底边A的右侧的C点的磁感强度方向向上
4、如图所示，在第一象限内有垂直
纸面向内的匀强磁场，一队正负电子
分别一相同的速率沿x轴成α=300角
从原点射入磁场，则正、负电子在磁
场中运动时间之比为：
A、 1：2 B、2：1 C、1：31/2 D、1：1
5、如图所示，长为L的水平极板间，有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，极板间距离也是L，板不带电。现有质量为m、电量为q、重力不计的带正电粒子，从右边极板间的中点处垂直于磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的方法是（ ）
A、 使粒子的速度
B、 使粒子的速度
C、 使粒子的速度
D、使粒子的速度
6、在光滑竖直的绝缘圆环上，有一个带负电、可以自由滑动的小球，整个装置放在如图所示的正交匀强电磁场中。设小球从环的顶点无初速释放，在沿环滑动过程中所受电场力与重力大小相等，则当小球滑过的弧度为下述何值时，它受到的洛仑兹力最小（ ）
A、
B、
C、
D、
7、质谱仪是一种测定带电粒子质量和
分析同位素的重要工具，它的构造原理
如图所示，离子源S产生一个质量为m,
电量为q的正离子。离子产生出来时速度
很小，可以看做是静止的。离子产生出来
后经过电压V加速，进入磁感应强度为B的匀强磁场，沿着半圆周运动而达到记录它的照相底片P上，测得它在P上的位置到入口处 的距离为x，则下列说法正确的是（ ）
A、 若某离子经上述装置后，测得它在P上的位置到入口处 的距离大于x,则说明离子的质量一定变大
B、 若某离子经上述装置后，测得它在P上的位置到入口处 的距离大于x,则说明加速电压U一定变大
C、 若某离子经上述装置后，测得它在P上的位置到入口处 的距离大于x,则说明磁感应强度B一定变大
D、若某离子经上述装置后，测得它在P上的位置到入口处 的距离大于x,则说明离子所带的电量q可能变小
8、如图所示，两个半径相同的半圆形
轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场
中，轨道两端在同一高度上，轨道是光
滑的。两个相同的带正电小球同时从两
轨道左端最高点由静止释放，M、N为轨道的最低点，则（ ）
A、 两小球到达轨道最低点的速度
B、 两小球到达轨道最低点时对轨道的压力
C、 小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间
D、在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端
9、如图所示，空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，一带电液滴从静止开始自A沿曲线ACB运动，到达B点时，速度为零，
C点是运动的最低点，以下说法正确的是（ ）
A、 液滴一定带负电；
B、 液滴在C点时动能最大；
C、 液滴受摩擦力不计则机械能守恒；
D、液滴在C点机械能最小。
10、设匀强磁场方向沿z轴正向，通电导线在磁场中受到的安培力F方向沿y轴正向，如图所示，则该电流的方向为（ ）
A、 一定沿x轴正向
B、 一定沿x轴负向
C、 可能在xoz平面内
D、可能在xoy平面内
二、填空：（每题6分）
1、如图所示，金属框架平面与水平面平行，ab金属棒的两端用线吊着刚好与框架接触，处于匀强磁场中，当闭合开关S时，ab摆起的高度为h，若导体棒ab的质量为m，在框架间长度为L，则通电时间内，通过导体截面的电量为 。
2、通电长直导线电流 的方向如图所示，边长为2L的正方形载流线圈abcd中的电流强度为I，方向为abcda。线圈的ab边，cd边以及过ad边、bc边中点的轴线OO’都与长导线平行。当线圈处于图示的位置时，ab边与直导线间的距离a1a等于2L，且a1a与ad垂直，已知长导线中电流的磁场在ab处的磁感应强度为B1，在cd处的磁感应强度为B2，则载流圈处于此位置受到的磁力矩的大小为 。
3、如图所示匀强磁场与坐标平面垂直，磁感应强度为B。质量为m，电量为q，带正电的粒子从坐标原点射出，速度为v,与x轴的夹角为 ，则粒子运动轨迹的圆心坐标为_________,轨迹与x轴另一交点的坐标为___________,与y轴另一交点的坐标为__________。
4、如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场与场强为E的匀强电场相互正交。一个质子以速度 沿与B、E都垂直的方向从A点射入。质子的电量为e,质量为m，重力忽略不计。当质子运动到C点时，偏离射入方向的距离为d，则质子在C点的速率为__________。
三、计算题（10+12+12+12）
1、如图所示，电源电动势 ，电源内阻 ，CD、EF为竖直平面内的导电轨道，处于水平方向的匀强磁场中，其电阻忽略不计。 为铜棒，质量 ，长 ，电阻 ， 可在光滑轨道上自由滑动，滑动中始终保持水平，求闭合电键S，要保持 不动，磁感应强度B应为多大？
2、如图所示，A、B两块不带电的金属板，长均为5d，相距为d水平放置，B板接地，两板间有垂直纸面向里的匀强磁场，现有宽度为d的电子束从两板左侧沿水平方向射入两板间，每个电子的质量为m，电量为e，速度为v，要使电子不会从两板间射出，求两板间磁场的磁感应强度B应为多大？
3、一质量为m、带电量为e的粒子以速度 从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的一圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直与纸面，粒子飞出磁场区域后，从N处穿过x轴，速度方向与x轴正方向夹角为300，如图所示，带电粒子重力忽略不计。试求：（1）圆形磁场的最小面积。（2）粒子从O进入磁场区到达N点所经历的时间及N点的坐标。
4、如图所示，虚线上方是场强为 的匀强电场，方向竖直向下；虚线下方是场强为 的匀强电场，方向水平向右；虚线上下方是磁感应强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外， 是一长为L的绝缘细杆，沿电场线方放置在虚线上方的场中，b端恰在虚线上，将一套在杆上的带电小环从a端由静止释放后，小环先加速后匀速到达b端（小环重力不计）。当小环脱离杆后在虚线下方仍沿原方向做匀速直线运动，环与杆间的动摩擦因数为 。（1）求 和 的比值。（2）撤去虚线下方的电场，其他条件不变，小环进入虚线下方后运动轨迹为半圆，圆半径为L/3，求带电小环从a到b过程中，克服摩擦力做的功 与电场力对小环做的功 之比。
