1、第5、6章磁场磁场对电流和运动电荷的作用单元测试1下列关于电场线和磁感线的说法正确的是()A二者均为假想的线，实际上并不存在B实验中常用铁屑来模拟磁感线形状，因此磁感线是真实存在的C任意两条磁感线不相交，电场线也是D磁感线是闭合曲线，电场线是不闭合的解析：两种场线均是为形象描绘场而引入的，实际上并不存在，故A对；任意两条磁感线或电场线不能相交，否则空间一点会有两个磁场或电场方向，故C对；磁体外部磁感线由N极指向S极，内部由S极指向N极，故磁感线是闭合的曲线而电场线始于正电荷，终于负电荷，故不闭合，D对故正确答案为ACD.答案：ACD2关于磁通量，正确的说法有()A磁通量不仅有大小而且有方向，是
2、矢量B在匀强磁场中，a线圈面积比b线圈面积大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的大C磁通量大，磁感应强度不一定大D把某线圈放在磁场中的M、N两点，若放在M处的磁通量比在N处的大，则M处的磁感应强度一定比N处大解析：磁通量是标量，大小与B、S及放置角度均有关，只有C项说法完全正确答案：C3.长直导线AB附近，有一带正电的小球，用绝缘丝线悬挂在M点，当导线通以如右图所示的恒定电流时，下列说法正确的是()A小球受磁场力作用，方向与导线AB垂直且指向纸里B小球受磁场力作用，方向与导线AB垂直且指向纸外C小球受磁场力作用，方向与导线AB垂直向左D小球不受磁场力作用解析：电场对其中的静止电荷、运动电荷
3、都产生力的作用，而磁场只对其中的运动电荷才有力的作用，且运动方向不能与磁场方向平行，所以只有D选项正确答案：D4下列说法中正确的是()A运动电荷不受洛伦兹力的地方一定没有磁场B如果把q改为q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变C洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向也一定与电荷速度方向垂直D粒子在只受洛伦兹力作用时运动的动能不变解析：带电粒子所受洛伦兹力的大小不仅与速度的大小有关，还与速度和磁场方向间的夹角有关，A错误； 由FqvBsin 知，q、v、B中有两项相反而其他不变时，F不变，B正确；不管速度是否与磁场方向垂直，洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，与磁场方向垂直，
4、即垂直于v和B所决定的平面，但v与B不一定互相垂直，C错误；由于洛伦兹力始终与速度方向垂直，故洛伦兹力不做功，若粒子只受洛伦兹力作用，运动的动能不变，D正确答案：BD5磁体之间的相互作用是通过磁场发生的对磁场认识正确的是()A磁感线有可能出现相交的情况B磁感线总是由N极出发指向S极C某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致D若在某区域内通电导线不受磁场力的作用，则该区域的磁感应强度一定为零解析：根据磁感线的特点：磁感线在空间不能相交；磁感线是闭合曲线；磁感线的切线方向表示磁场的方向(小磁针静止时N极指向)，可判断选项A、B错误，C正确通电导线在磁场中是否受力与导线在磁场中的放置有关
5、，故D错答案：C6.如右图所示，直导线处于足够大的磁场中，与磁感线成30角，导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的安培力，可采取的办法是()A增大电流IB增加直导线的长度C使导线在纸面内顺时针转30角D使导线在纸面内逆时针转60角解析：由公式FILBsin ，A、B、D三项正确答案：ABD7.如右图所示，是电视机中偏转线圈的示意图，圆心O处的黑点表示电子束，它由纸内向纸外而来，当线圈中通以图示方向的电流时(两线圈通过的电流相同)，则电子束将()A向左偏转B向右偏转C向下偏转 D向上偏转解析：偏转线圈由两个“U”形螺线管组成，由安培定则知右端都是N极，左端都是S极，O处磁场水平向左，由左手定则
6、可判断出电子所受的洛伦兹力向上，电子向上偏转，D正确答案：D8如下图是质谱仪的工作原理示意图带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场下列表述正确的是()A质谱仪是分析同位素的重要工具B速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小解析：粒子先在电场中加速，进入速度选择器做匀速直线运动，最后进入磁场做匀速圆周运动在速度选择器中受力平衡：EqqvB得vE/B，方向由左手
7、定则可知磁场方向垂直纸面向外，B、C正确进入磁场后，洛伦兹力提供向心力，qvB0得，R，所以荷质比不同的粒子偏转半径不一样，所以，A对，D错答案：ABC9.如右图所示，一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m，电荷量为q的正电荷(重力忽略不计)以速度v沿正对着圆心O的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了角磁场的磁感应强度大小为()A. B.C. D.解析：本题考查带电粒子在磁场中的运动根据画轨迹、找圆心、定半径思路分析注意两点，一是找圆心的两种方法(1)根据初末速度方向垂线的交点(2)根据已知速度方向的垂线和弦的垂直平分线交点二是根据洛伦兹力提供向心力和三角形边角关系
8、，确定半径分析可得B选项正确答案：B10据报道，最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接开始时炮弹在导轨的一端，通电流后炮弹会被磁场力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出设两导轨之间的距离d0.10 m，导轨长L5.0 m，炮弹质量m0.30 kg.导轨上的电流I的方向如图中的箭头所示可认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B2.0 T，方向垂直于纸面向里若炮弹出口速度为v2.0103 m/s，求通过导轨的电流I.忽略摩擦力与重力的影响解析：在导轨通有电流I时，炮弹作为导体受到磁场施加的安培力
9、为FIdB设炮弹d加速度的大小为a，则有Fma炮弹在两导轨间做匀加速运动，因而v22aL联立式得：I，代入题给数据得I6.0105 A.答案：6.0105A11如下图所示，宽度为d的有界匀强磁场，磁感应强度为B，MM和NN是它的两条边界现在质量为m，电荷量为q的带电粒子沿图示方向垂直磁场射入要使粒子不能从边界NN射出，则粒子入射速率v的最大值可能是_解析：题目中只给出粒子“电荷量为q”，未说明是带哪种电荷若带正电荷，轨迹是如右图所示上方与NN相切的1/4圆弧，轨道半径：R，又dRR/，解得v(2)若带负电荷，轨迹如图所示下方与NN相切的3/4圆弧，则有：dRR/，解得v(2)Bqd/m.所以本
10、题正确答案为(2)或(2).若考虑不到粒子带电性的两种可能情况，就会漏掉一个答案答案：(2)12如图所示的装置，左半部为速度选择器，右半部为匀强的偏转电场一束同位素离子流从狭缝S1射入速度选择器，能够沿直线通过速度选择器并从狭缝S2射出的离子，又沿着与电场垂直的方向，立即进入场强大小为E的偏转电场，最后打在照相底片D上已知同位素离子的电荷量为q(q0)，速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为E0的匀强电场和磁感应强度大小为B0的匀强磁场，照相底片D与狭缝S1、S2的连线平行且距离为L，忽略重力的影响(1)求从狭缝S2射出的离子速度v0的大小；(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v0方向飞行的距离为x，求出x与离子质量m之间的关系式(用E0、B0、E、q、m、L表示)解析：(1) 能从速度选择器射出的离子满足qE0qv0BOv0.(2)离子进入匀强偏转电场E后做类平抛运动，则xv0tLat2由牛顿第二定律得 qEma由解得 x .答案：(1)(2)
