1、单元测评八 磁 场时间：90 分钟 满分：100 分第 卷( 选择题 共 48 分)一、选择题(本题有 12 小题，每小题 4 分，共 48 分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，选错或不答的得 0 分)1磁场中某区域的磁感线，如图 81 所示，则( )图 81Aa、b 两处的磁感应强度的大小不等， BaB bB a、 b 两处的磁感应强度的大小不等，B aB bC同一通电导线放在 a 处受力一定比放在 b 处受力大D同一通电导线放在 a 处受力一定比放在 b 处受力小解析：磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，由题图知 b 处的磁
2、感线疏密程度较 a 处大，所以 BaB b，A 错，B 对；导线放在磁场中的受力与导线放置的方向有关，而不仅与 B 或 I 的大小有关，C、D 错答案：B2如图 82 为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图，其工作原理类似打点计时器当电流从电磁铁的接线柱 a 流入，吸引小磁铁向下运动时，以下选项中正确的是( )图 82A电磁铁的上端为 N 极，小磁铁的下端为 N 极B电磁铁的上端为 S 极，小磁铁的下端为 S 极C电磁铁的上端为 N 极，小磁铁的下端为 S 极D电磁铁的上端为 S 极，小磁铁的下端为 N 极解析：当电流从 a 端流入电磁铁时，据安培定则可判断出电磁铁的上端为 S 极，此 时
3、能吸引小磁 铁向下运动 ，说明小磁铁的下端为 N极，答案为 D.答案：D3如图 83 所示的 OX 和 MN 是匀强磁场中两条平行的边界线，速率不同的同种带电粒子从 O 点沿 OX 方向同时射向磁场，其中穿过 a 点的粒子速度 v1 方向与 MN 垂直，穿过 b 点的粒子速度v2 方向与 MN 成 60角设两粒子从 O 点到 MN 所需时间分别为 t1和 t2，则 t1t 2 为( )图 83A32 B43 C11 D13解析：作出两粒子在磁场中的运动轨迹，可知 t1 ，t2 ，且T14 T26由 T 知 T1T 2.所以 ，选项 A 正确2mBq t1t2 32答案：A4如图 84 所示，空
4、间的某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由 A 点进入这个区域沿直线运动，从 C 点离开区域；如果这个区域只有电场则粒子从 B点离开场区；如果这个区域只有磁场，则粒子从 D 点离开场区；设粒子在上述 3 种情况下，从 A 到 B 点、A 到 C 点和 A 到 D 点所用的时间分别是 t1、t 2 和 t3，比较 t1、t 2 和 t3 的大小，则有( 粒子重力忽略不计)( )图 84At 1t 2t 3 Bt 2t 1t 3 Ct 1t 2t 3 Dt 1t 3t 2解析：只有电场时，粒子做类平抛运动，水平方向为匀速直线运动，故 t1t 2；只有磁场时 做匀速
5、圆周运动，速度大小不变，但沿 AC方向的分速度越来越小，故 t3t 2.综上所述可知，选项 C 对答案：C5(2011宜宾模拟) 如图 85 所示，木板质量为 M，静止于水平地面上，木板上固定一质量不计的框架，框架上悬有磁铁 A，木板上放有磁铁 B，两磁铁质量均为 m，设木板对地面的压力为FN1， B 对木板的压力为 FN2，A 对悬线的拉力为 FT，则下面结论正确的是( )图 85AF N1Mg2mgB FN2mgCF TmgD以上全不对解析：把木板、框架及磁铁 A、B 看成一个系 统，则系统受重力G 总 Mg 2mg，地面的弹力 FN1.由牛顿 第三定律可知FN1 F N1，由系 统平衡条
6、件可知 FN1Mg2mg，即FN1 Mg 2mg.磁铁 B 受有重力 GBmg、木板的弹力 FN2、磁铁A 的吸引力 FA.由平衡条件可知 FN2mg F A.由牛顿第三定律知FN2 F N2，所以有 FN2mgF Amg.磁铁 A 受有重力 GAmg，悬线拉力 FT，B 磁铁的吸引力 FB，由平衡条件可知 FTmg F B.由牛顿第三定律可知 FTF T，所以有 FTmg F Bmg .此题答案应选 A.答案：A6医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度电磁血流计由一对电极 a 和 b 以及一对磁极 N 和 S 构成，磁极间的磁场是均匀的使用时，两电极 a、b 均与血管壁
7、接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图 86 所示由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极 a、b 之间会有微小电势差在达到平衡时，血管内部的电场可看做是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零，在某次监测中，两触点间的距离为 3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为 160 V，磁感应强度的大小为 0.040T则血流速度的近似值和电极 a、b 的正负为( )图 86A1.3m/s，a 正、b 负 B2.7m/s，a 正、b 负C1.3m/s，a 负、b 正 D2.7m/s，a 负、b 正解析：根据左手定则，可知 a 正 b 负，所以 C、D 错
8、；因为离子在场中所受合力为零，Bqv q，所以 v 1.3m/s，A 对 B 错Ud UBd答案：A7已知一质量为 m 的带电液滴，经电压 U 加速后，水平进入互相垂直的匀强电场 E 和匀强磁场 B 中，液滴在此空间的竖直平面内做匀速圆周运动，如图 87 所示，则( )图 87A液滴在空间可能受 4 个力作用B液滴一定带负电C液滴做圆周运动的半径 r 1B 2UEgD液滴在场中运动时总能量不变解析：液滴受到重力、电场力和洛伦兹力的作用，所以选项 A 错误由于液滴做匀速圆周运动，所以电场力与重力为平衡力，电场力方向向上，可以判定液滴带负电，B 正确根据qU mv2，r ，Eqmg，解得 r ，选
9、项 C 正确整个过12 mvqB 1B 2UEg程能量守恒，选项 D 正确答案：BCD8如图 88 所示，虚线框中存在匀强电场 E 和匀强磁场 B，它们相互正交或平行有一个带负电的小球从该复合场上方的某一高度处自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过下列的哪些复合场的区域( )A B.C D.图 88解析：带电小球要沿直线通过复合场区域，则受力必须平衡，分析刚进复合场时的受力就可得 C、D 正确答案：CD9如图 89 所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场，质量为 m、电荷量q的粒子在环中做半径为 R 的圆周运动，A、B 为两块中心开有小孔的极板，原来电势
10、都为零，每当粒子顺时针飞经 A 板时，A 板电势升高为 U，B 板电势仍保持为零，粒子在两板间的电场中加速，每当粒子离开 B 板时，A 板电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而绕行半径不变，则( )图 89A粒子从 A 板小孔处由静止开始在电场作用下加速，绕行 n圈后回到 A 板时获得的总动能为 2nqUB在粒子绕行的整个过程中，A 板电势可以始终保持为UC在粒子绕行的整个过程中，每一圈的周期不变D为使粒子始终保持在半径为 R 的圆轨道上运动，磁场的磁感应强度必须周期性递增，则粒子绕行第 n 圈时的磁感应强度为 1R2nmUq解析：考查带电粒子在电场与磁场中的运动粒子每运动一圈，
11、获得动能 qU，故 n 圈后 获得的总动能为 mv2nqU ，A 错；若 A 板12电势始终保持为U，则粒子每次到达 A 板时速度减小为零，B 错；由于粒子在环形区域的半径不变，且只受到洛伦兹力作用，由 R ，mvqB可知速度增大，B 一定增大；由周期公式 T 可知，B 增大，周期2mqB将减小，C 错；n 圈加速后 满足 B ，DmvqR mqR 2nqUm 1R 2nmUq对答案：D10如图 810 所示，Q 1、Q 2 带等量正电荷，固定在光滑的绝缘杆的两端，杆上套一带正电的小球，杆所在的区域同时存在一个匀强磁场，方向如图 810 所示，小球的重力不计现将小球从图示位置由静止释放，在小球
12、运动过程中，下列说法中正确的是( )图 810A小球的速度将一直增大B小球的加速度将不断变化C小球所受洛伦兹力将一直增大D小球所受洛伦兹力大小变化，方向不变解析：Q 1、Q2连线上中点处电场强度为零，从中点向两侧电场强度增大且方向都指向中点，故小球所受电场力总是指向中点，又因杆光滑，所以小球将做关于 Q1Q2连线中点对称的往复运动，中点位置速度最大，两端速度为零，所以洛伦兹力的大小和方向都不断变化由以上分析可知 B 项正确答案：B11如图 811 所示，一带电小球质量为 m，用丝线悬挂于 O点，并在竖直平面内摆动，最大摆角为 60，水平磁场垂直于小球摆动的平面，当小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，则小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为( )图 811A0 B2mgC4mg D6mg解析：若没有磁场，则到达最低点绳子的张力为 F，则F mgmv2l由能量守恒得：mgl(1 cos60) mv212联立得 F2mg.当有磁场存在时，由于洛伦兹力不做功，在最低点悬线张力为零，
