1、（084）磁场单元检测题一、选择题（每小题6分，共30分，每小题有一个或多个选项正确，全对得6分，少选得3分，有错选或不选得0分）1有关洛伦磁力和安培力的描述，正确的是【 】A通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力作用B安培力是大量运动电荷所受洛伦磁力的宏观表现C带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦磁力做正功D通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行2(2012广东)质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图两种虚线所示，下列表述正确的是【 】AM带负电，N带正电BM的速率小于N的速率C洛伦磁力对M、N做正功DM的运行时间大于N的运行时间3
2、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作是匀强电场，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，两触点的距离为3.0 mm，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0.040 T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为【 】A1.3 m/s，a正、b负 B2.7 m/
3、s，a正、b负C1.3 m/s，a负、b正 D2.7 m/s，a负、b正4（2013广东）如图，两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏P上。不计重力。下列说法正确的有【 】Aa、b均带正电Ba在磁场中飞行的时间比b的短Ca在磁场中飞行的路程比b的短Da在P上的落点与O点的距离比b的近vE,B5在图中虚线所围的区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场。已知从左方水平射入的电子，穿过此区域时未发生偏转，设重力可以忽略不计，则在此区域中的E和B的方向可能是【 】AE和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相同BE和B都沿水平方向，并与电子运动
4、的方向相反CE竖直向上，B垂直纸面向里 DE竖直向上，B垂直纸面向外二、计算题（共70分）6（20分）如图所示，在同一水平面的两导轨相互平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为3.6 kg，有效长度为2 m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5 A时，金属棒做匀速直线运动；当金属棒中的电流突然增大为8 A时，金属棒能获得2 m/s2的加速度，求磁场的磁感应强度的大小。7（25分）如图所示，初速度不计的电子经加速电场加速后进入有限边界宽度为L的匀强磁场，磁感应强度为B，如要求电子束偏转角为，求加速电场的电势差U。（已知电子电量为e，质量为m）8（25分）电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁
5、偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示，磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为O，半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心点。为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度，此时磁场的磁感应强度B应为多少？（已知电子质量为m，电荷量为e。）三、附加题（10分）9如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d0.10 m，a、b间的电场强度为E5.0105 N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B6.0 T，方向垂直纸面向里的匀强磁场。今有一质量为m4.810-25 kg，电荷量为q1.610-18 C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端O点以v0 1.0106 m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）。求：（1）P、Q之间的距离L。（2）从O到P最后到Q所经历的时间t。