1、章末检测(时间：90 分钟 满分：100 分)一、单项选择题(本题共 6 小题，每小题 6 分，共 36 分)1下列关于电场和磁场的说法中正确的是 ( )A电场线和磁感线都是封闭曲线 B电场线和磁感线都是不封闭曲线C通电导线在磁场中一定受到磁场力的作用 D电荷在电场中一定受到电场力的作用解析 磁感线是封闭曲线，电场线不是封闭曲线，选项 A、B 均错；当通电导线与磁场方向平行时，不受磁场力的作用，但电荷在电场中一定受到电场力的作用，选项 C 错误而选项 D 正确答案 D2速率相同的电子垂直磁场方向进入四个不同的磁场，其轨迹如下图所示，则磁场最强的是 ( )解析 由 qvB m 得 r ，速率相同
2、时，半径越小，磁场越强，选项 D 正确v2r mvqB答案 D图 13如图 1 所示，两根长通电导线 M、 N 中通有同方向等大小的电流，一闭合线框 abcd位于两平行通电导线所在平面上，并可自由运动，线框两侧与导线平行且等距，当线框中通有图示方向电流时，该线框将 ( )A ab 边向里， cd 边向外转动 B ab 边向外， cd 边向里转动C线框向左平动，靠近导线 M D线框向右平动，靠近导线 N答案 C图 24如图 2 所示， P、 Q 是两个电量相等的异种点电荷，其中 P 带正电， Q 带负电，它们连线的中心是 O， MN 是中垂线，两电荷连线与中垂线所在平面与纸面平行，在垂直纸面方向
3、有一磁场，中垂线上一正电荷以初速度 v0沿中垂线运动，忽略重力作用，则 ( )A磁场的方向垂直纸面向外B正电荷做匀速直线运动，所受洛伦兹力的大小不变C正电荷做匀速直线运动，所受洛伦兹力的大小改变D正电荷做变速直线运动，所受洛伦兹力的大小改变解析 P、 Q 两点电荷对中垂线上的正电荷的合外力是竖直向下的，可知洛伦兹力是竖直向上的，由左手定则知磁场垂直纸面向里，由于电荷沿中垂线 MN 运动，而 P、 Q 对电荷的合力在水平方向上的分力为 0，故电荷做匀速直线运动，且洛伦兹力大小总等于电场力是变化的答案 C图 35质量为 m、带电量为 q 的小球，从倾角为 的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方
4、向水平向外的匀强磁场中，其磁感强度为 B，如图 3 所示若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中不正确的是 ( )A小球带正电B小球在斜面上运动时做匀加速直线运动C小球在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动D则小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为mgcos qB答案 C6如图 4 所示，在边界 PQ 上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子同时从边界上的 O 点沿与 PQ 成 角的方向以相同的速度 v 射入磁场中则关于正、负电子下列说法中不正确的是( )A在磁场中的运动时间相同B在磁场中运动的轨道半径相同C出边界时两者的速度相同D出边界点
5、到 O 点处的距离相等 图 4答案 A二、双项选择题(本题共 4 小题，每题 8 分，共 32 分)7质量为 m、带电荷量为 q 的粒子(忽略重力)在磁感应强度为 B 的匀强磁场中做匀速圆周运动，形成空间环形电流已知粒子的运动速率为 v、半径为 R、周期为 T，环形电流的大小为 I.则下面说法中正确的是 ( )A该带电粒子的比荷为 qm BRvB在时间 t 内，粒子转过的圆弧对应的圆心角为 qBtmC当速率 v 增大时，环形电流的大小 I 保持不变D当速率 v 增大时，运动周期 T 变小解析 在磁场中，由 qvB ，得 ，选项 A 错误；在磁场中运动周期 T 与mv2R qm vBR 2 mq
6、B速率无关，选项 D 错误；在时间 t 内，粒子转过的圆弧对应的圆心角 2 ，tT qBtm选项 B 正确；电流定义 I ，与速率无关，选项 C 正确qT Bq22 m答案 BC图 58如图 5 所示，质量为 m、带电荷量为 q 的 P 环套在固定的粗糙水平长直绝缘杆上，整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中，磁感应强度大小为 B.现给环一向右的初速度v0(v0 )，则 ( )mgqBA环将向右减速，最后匀速B环将向右减速，最后停止运动C从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能是 mv12 20D从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能是 mv m 212 20 12(mgqB)解析 由
7、题意可知 qv0B mg，受力分析如图所示水平方向物体做减速运动，f F N (qvB mg)，当 qvB mg，即 v 时， FN0，之后物体做匀速直线运动，选mgqB项 A、D 正确而 B、C 错误答案 AD9(苏北四市二模)利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域如图 6 所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度 B 垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流 I， C、 D 两侧面会形成电势差 UCD，下列说法中正确的是 ( )A电势差 UCD仅与材料有关B若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差 UCD0C仅增大磁感应强度时，电势差 UCD变大 图 6D在测定地
8、球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平答案 BC图 710如图 7 所示， a 为带正电的小物块， b 是一不带电的绝缘物块(设 a、 b 间无电荷转移)， a、 b 叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场现用水平恒力 F 拉 b 物块，使 a、 b 一起无相对滑动地向左加速运动，在加速运动阶段 ( )A a 对 b 的压力不变 B a 对 b 的压力变大C a、 b 物块间的摩擦力变小 D a、 b 物块间的摩擦力不变解析 本题考查带电物体在磁场中的受力分析，只要弄清了 F 洛 和速度的关系，再结合其他力进行分析即可求解 ab 始终一起运动， a 在竖起面内受力平
9、衡，由 F 洛 qvB 知，ab 加速的过程中， F 洛 增大，所以根据平衡条件 FN F 洛 Ga知： FN增大，B 正确选 ab 为整体作为研究对象，同样有对地压力增大的现象，整体由牛顿第二定律得F f Ma f F N 由知加速度 a 减小，对小物块 a 受力分析得在水平方向 f ma 减小，C 正确答案 BC三、非选择题(本题共 2 小题，每小题 16 分，共 32 分计算题要求有必要的文字叙述，列出必要的方程和演算步骤)图 811(16 分)(2010山东潍坊模拟)如图 8 所示，有界匀强磁场的磁感应强度B210 3 T；磁场右边是宽度 L0.2 m、场强 E40 V/m、方向向左的
10、匀强电场一带电粒子电荷量 q3.210 19 C，质量 m6.410 27 kg，以 v410 4 m/s 的速度沿OO垂直射入磁场，在磁场中偏转后进入右侧的电场，最后从电场右边界射出求：(1)大致画出带电粒子的运动轨迹；(画在题图上)(2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径；(3)带电粒子飞出电场时的动能解析 (1)轨迹如图所示(2)带电粒子在磁场中运动时，由牛顿运动定律，有qvB mv2RR m0.4 m.mvqB 6.410 2741043.210 19210 3(3)Ek qEL mv212403.210 19 0.2 J 6.41027 (4104)2 J127.6810 18 J.答案 (1)见解析图 (2)0.4 m (3)7.6810 18 J12(16 分)质谱仪的构造如图 9 所示，离子从离子源出来经过板间电压为 U 的加速电场后进入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，沿着半圆周运动而达到记录它的照相底片上，测得图中 PQ 的距离为 L，则该粒子的荷质比 为多大？qm图 9解析 粒子在电压为 U 的电场中加速时，据动能定理得： qU mv212粒子进入磁场后做圆周运动，据牛顿第二定律有：qvB m v2RR L2解得 .qm 8UB2L2答案 8UB2L2
