1、高二物理下冊第四單元磁場單元達標(biāo)卷及參考答案一.選擇題(本題共10小題，每題4分，滿分40分。每題所給的選項中，有的只有一個是正確的，有的有幾個是正確的。將正確選項的序號選出填入題后的括號中。全部選對的得4分，部分選對的得2分，有錯選或不選的得0分)1.指南針靜止時，其位置如圖中虛線所示.若在其上方放置一水平方向的導(dǎo)線，并通以恒定電流，則指南針轉(zhuǎn)向圖中實線所示位置.據(jù)此可能是 ( )A.導(dǎo)線南北放置，通有向北的電流B.導(dǎo)線南北放置，通有向南的電流C.導(dǎo)線東西放置，通有向西的電流D.導(dǎo)線東西放置，通有向東的電流2.磁場中某區(qū)域的磁感線，如圖所示，則 ( )A.a、b兩處的磁感應(yīng)強度的大小不等，B

2、aBbB.a、b兩處的磁感應(yīng)強度的大小不等，BaC.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力大D.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小3.由磁感應(yīng)強度的定義式 可知，磁場中某處的磁感應(yīng)強度的大小( )A.隨通電導(dǎo)線中的電流I的減小而增大B.隨IL乘積的減小而增大C.隨通電導(dǎo)線所受磁場力F的增大而增大D.跟F、I、L的變化無關(guān)5.質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，從傾角為的光滑絕緣斜面上由靜止下滑，整個斜面置于方向水平向外的勻強磁場中，其磁感強度為B，如圖所示。若帶電小球下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零，下面說法中正確的是( )小球帶正電小球在斜面上運動時做勻加速直線運動小球在斜面上運動時

3、做加速度增大，而速度也增大的變加速直線運動則小球在斜面上下滑過程中，當(dāng)小球?qū)π泵鎵毫榱銜r的速率為mgcos/BqA. B. C. D.6.用兩個一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，棒中通以自左向右的電流，如圖所示。當(dāng)棒靜止時，彈簧秤的讀數(shù)為F1;若將棒中的電流方向反向，當(dāng)棒靜止時，彈簧秤的示數(shù)為F2，且F2F1，根據(jù)這兩個數(shù)據(jù)，可以確定( )A.磁場的方向 B.磁感強度的大小C.安培力的大小 D.銅棒的重力7.如圖所示，三根通電直導(dǎo)線P、Q、R互相平行，通過正三角形的三個頂點，三條導(dǎo)線通入大小相等，方向垂直紙面向里的電流;通電直導(dǎo)線產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度B=KI/

4、r，I為通電導(dǎo)線的電流強度，r為距通電導(dǎo)線的距離的垂直距離，K為常數(shù);則R受到的磁場力的方向是( )A.垂直R，指向y軸負(fù)方向B.垂直R，指向y軸正方向C.垂直R，指向x軸正方向D.垂直R，指向x軸負(fù)方向8.下圖所示的是磁感應(yīng)強度B、正電荷速度v和磁場對電荷的作用力F三者方向的相互關(guān)系圖(其中B垂直于F與v決定的平面，B、F、v兩兩垂直)。其中正確的是( )9.在光滑絕緣水平面上，一輕繩拉著一個帶電小球繞豎直方向的軸O在勻強磁場中做逆時針方向的水平勻速圓周運動，磁場方向豎直向下，其俯視圖如圖所示.若小球運動到A點時，繩子突然斷開，關(guān)于小球在繩斷開后可能的運動情況，以下說法正確的是 ( )?A.

5、小球仍做逆時針勻速圓周運動，半徑不變?B.小球仍做逆時針勻速圓周運動，但半徑減小?C.小球做順時針勻速圓周運動，半徑不變?D.小球做順時針勻速圓周運動，半徑減小10.如圖所示，在水平地面上方有正交的勻強電場和勻強磁場，勻強電場方向豎直向下，勻強磁場方向水平向里。現(xiàn)將一個帶正電的金屬小球從M點以初速度v0水平拋出，小球著地時的速度為v1，在空中的飛行時間為t1。若將磁場撤除，其它條件均不變，那么小球著地時的速度為v2，在空中飛行的時間為t2。小球所受空氣阻力可忽略不計，則關(guān)于v1和v2、t1和t2的大小比較，以下判斷正確的是( )A.v1v2，t1 B.v1C.v1=v2，t1二.填空題(本題共

6、3小題，每題4分，滿分12分;將正確、完整的答案填入相應(yīng)的橫線中。)11.某地地磁場的磁感應(yīng)強度的水平分量是3.0l0-5T，豎直分量是4.010-5T，則地磁場磁感應(yīng)強度的大小為_，方向為_，在水平面上，面積為5m2的范圍內(nèi)，地磁場的磁通量為_Wb。12.把長L=0.15m的導(dǎo)體棒置于磁感應(yīng)強度B=1.010-2T的勻強磁場中，使導(dǎo)體棒和磁場方向垂直，如圖所示。若導(dǎo)體棒中的電流I=2.0A，方向向左，則導(dǎo)體棒受到的安培力大小F= N，安培力的方向為豎直向 .(選填上或下)13.如圖所示，傾角為的光滑絕緣斜面，處在方向垂直斜面向上的勻強磁場和方向未知的勻強電場中，有一質(zhì)量為m、帶電量為 - q

7、的小球，恰可在斜面上做勻速圓周運動、其角速度為，那么，勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小為 ，未知電場的最小場強的大小為 ，方向沿 。三.科學(xué)探究與實驗 (本題共2小題，滿分10分)14.如圖所示，銅棒ab長0.1m，質(zhì)量為610-2kg，兩端與長為1m的輕銅線相連，靜止于豎直平面上，整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=0.5T。現(xiàn)接通電源，使銅棒中保持有恒定電流通過，銅棒發(fā)生偏轉(zhuǎn)。已知最大偏轉(zhuǎn)角為370，則在此過程中銅棒的重力勢能增加了_J;恒定電流的大小為_A。(不計空氣阻力，sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2)15.在同時存在勻強電場合勻強磁場的空間中取正交

8、坐標(biāo)系Oxyz(z軸正方向豎直向上)，如圖所示。已知電場方向沿z軸正方向，場強大小為E;磁場方向沿y軸正方向，磁感應(yīng)強度的大小為B;重力加速度為g.問：一質(zhì)量為m、帶電量為+q的從原點出發(fā)的質(zhì)點能否在坐標(biāo)軸(x、y、z)上以速度v做勻速運動?若能，m、q、E、B、v及g應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系?若不能，說明理由.四、計算題：本題包括4個小題，共38分。要求寫出必要的文字說明，方程式或重要的演算步驟，只寫出最后答案的，不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。16.(8分)如圖，水平放置的光滑的金屬導(dǎo)軌M、N，平行地置于勻強磁場中，間距為d，磁場的磁感強度大小為B，方向與導(dǎo)軌平面夾為 ，金

9、屬棒ab的質(zhì)量為m，放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直。電源電動勢為E，定值電阻為R，其余部分電阻不計。則當(dāng)電鍵調(diào)閉合的瞬間，棒ab的加速度為多大?17.(9分)如圖所示，一束電子流以速率v通過一個處于矩形空間的勻強磁場，速度方向與磁感線垂直，且平行于矩形空間的其中一邊，矩形空間邊長分別為 和 ，電子剛好從矩形的相對的兩個頂點間通過，求電子在磁場中的飛行時間。18.(10分)如圖所示，在y0的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直于xy平面并指向紙面外，磁感應(yīng)強度為B。一帶正電的粒子以速度v0從O點射入磁場，入射方向在xy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為。若粒子射出磁場的位置與O點的距離為L，求該粒子的電量和質(zhì)量之比

10、19. (11分)下圖是導(dǎo)軌式電磁炮實驗裝置示意圖.兩根平行長直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定，其間安放金屬滑塊(即實驗用彈丸).滑塊可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸.電源提供的強大電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過滑塊，再從另一導(dǎo)軌流回電源.滑塊被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射.在發(fā)射過程中，該磁場在滑塊所在位置始終可以簡化為勻強磁場，方向垂直于紙面，其強度與電流的關(guān)系為B=kI，其中比例常量k=2.510-6T/A.已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距為l=3.0cm，滑塊的質(zhì)量為m=30g，滑塊沿導(dǎo)軌滑行5m后獲得的發(fā)射速度為v=3.0km/s(此過程視為勻加速運動).(1)求發(fā)射過程中金屬滑塊的加速度大小;

11、(2)求發(fā)射過程中電源提供的電流強度大小;(3)若電源輸出的能量有9%轉(zhuǎn)換為滑塊的動能，則發(fā)射過程中電源的輸出功率和輸出電壓各是多大?參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)：一、選擇題1.B 2.B 3. D 4. ABD 5. B 6. ACD 7. A 8. D 9. ACD 10. D二、填空題11.5.0l0-5T(1分) 與豎直方向成37斜向下(或斜向上)(1分)， 2.010-4(2分)12.答案：3.010-3(2分)，下(2分)13. (2分) (1分) 沿斜面向下(1分)三、實驗探究題14.0.12(2分)，9 (3分)15.能沿x軸正向：Eq+Bqv=mg;(1分)能沿x軸負(fù)向：Eq=mg+B

12、qv;(1分)能沿y軸正向或負(fù)向：Eq=mg;(1分)不能沿z軸，因為電場力和重力的合力沿z軸方向，洛倫茲力沿x軸方向，合力不可能為零. (2分)四、計算題16.解析：畫出導(dǎo)體棒ab受力的截面圖，如圖所示導(dǎo)體棒ab所受安培力：F = BIL (3分)由牛頓第二定律得： Fsin=ma (2分)導(dǎo)體棒ab 中的電流： I=E/R (1分)得 (2分)17.解析：電子進入勻強磁場中作勻速圓周運動，軌跡如圖，由幾何關(guān)系得，(2分)解得電子運動半徑 ，圓心角 (2分)電子在磁場中運動時間 (3分)將 代入上式解得 (2分)18.解析： 帶正電的粒子射入磁場后，由于受到洛倫茲力的作用，粒子將沿圖示的軌跡運動，從A點射出磁場，O、A間的距離為L，射出時速度的大小仍為v0，射出方向與x軸的夾角仍為。由于洛倫茲力提供向心力，則： ，R為圓軌道的半徑，(4分)解得： (2分)圓軌道的圓心位于OA的中垂線上,，由幾何關(guān)系可得：(2分)聯(lián)立兩式解得 (2分)19解析：(1)由勻加速運動公式 a=v22s =9105m/s2(3分)(2)由安培力公式和牛頓第二定律，有 F=