B0r25?A???s c 【答案】
R0t0T?m2【解析】 【分析】 【详解】
（1）[1]由图像分析可得
I2?E?E……………1 R??……………2 ?t??=S??B……………3
R?R1+R2?2R0……………4
由1234联立得：
?B?r2B0?r2I????
?t2R0t02R0由于
?为定值，故 2B0r2I?k
R0t0[2]将第一组数据带入上式得：
k=
5?A???s
T?m2k'B0?r2I?（2）[3]若R0变，其他为定值，则均为定值，可看作，此为反比例函数，
R02t0故可用图线c表示．
11．归纳式探究-研究带电粒子在回旋加速器中的运动：
（1）磁体周围存在磁场，磁场的强弱用磁感应强度描述，用符号B表示，单位是特斯拉，符号是T．我们可以用磁感线的疏密程度形象地表示磁感应强度的大小．磁感应强度大的地方，磁感线密；磁感应强度小的地方，磁感线疏．
条形磁体外部的磁感线分布如图甲所示，则a、b两点磁感应强度较大的是__． 磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场．
（2）回旋加速器的原理如图乙所示，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，被置
于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中，它们接在电压一定的交流电源上，从D1的圆心O处释放不同的带电粒子（加速度可以忽略，重力不计），粒子在两金属盒之间被不断加速，最终离开回旋加速器时，获得一定的最大动能．改变带电粒子质量为m，电荷量为q，磁感应强度B，金属盒半径R，带电粒子的最大动能Ek随之改变．得到数据如表： 次数 m/kg q/C B/T R/m Ek/J 1 3.2×10-27 1.6×10-19 1×10-2 1 4×10-16 2 6.4×10-27 1.6×10-19 1×10-2 1 2×10-16 3 3.2×10-27 4.8×10-19 1×10-2 1 36×10-16 4 6.4×10-27 1.6×10-19 2×10-2 1 8×10-16 5 1.6×10-27 1.6×10-19 1×10-2 3 72×10-16
①Ek= k__，其中k=___（填上数值和单位）．
②对于同一带电粒子．在不同的同旋加速器中，要获得相同的最大动能，则金属盒半径R与磁感应强度B的关系可以用图象中的图线___表示．
q2B2R2 0.5J?kg/（C2?T2?m2） c 【答案】a
m【解析】 试题分析：
我们可以用磁感线的疏密程度形象地表示磁感应强度的大小．磁感线密的地方，磁感线密；磁感应强度小的地方，磁感线疏．a点磁感线密，磁感线密．
(2)比较次数1和2，在q、B、R相同时，m变为原来的两倍，Ek变为原来的1/2，可知动能Ek与质量m成反比；
比较次数1和2，在m、B、R相同时，q变为原来的3倍，Ek变为原来的9倍，可知动能Ek与q2成正比
比较次数2和4，在q、m、R相同时，B变为原来的两倍，Ek变为原来的4倍，可知动能Ek与B2成正比
比较次数1和5，在q、B相同时，m变为原来的两倍，R变为原来的3倍，Ek变为原来的18倍，可知动能Ek与R2成正比． 综上所述：Ek= k
将第一组使用数据代入解得，k=0.5J?kg/（C2?T2?m2）；
②由Ek= k，B=，对于同一带电粒子．在不同的同旋加速器中去，q
和m相同，要获得相同的最大动能，则金属盒半径R与磁感应强度B的关系应成反比．C图像符合要求．
考点：控制变量法，和实验数据的分析．
12．归纳式和演绎式探究通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与电流方向和磁场方向有关.在磁场中受力的大小与什么因素有关？小宇和同学们做了实验，数据记录如下表： 磁体 甲 甲 甲 乙 乙 乙 电流I/A 0.1 0.3 0.1 0.2 0.2 0.1 长度L/m 1.0 0.5 2.0 0.5 1.0 1.5 力F/?10?3N 1.0 1.5 2.0 4.0 8.0 6.0
（1）分析表中数据，可以看出通电导体在磁场中受到力F?B______；其中B的值不同磁体一般是______的.因此我们可以用这个值来表示磁场的磁感应强度，在国际单位制中，磁感应强度B的单位是特斯拉，简称特，符号是T.
（2）请你计算一下，磁体甲的磁感应强度大小是____________.
（3）如图，长为L、质量为m的均匀金属棒ab的两端用两个完全相同的弹簧悬挂成水平状态，位于垂直纸面向里的匀强磁场（强弱和方向处处相同）中.弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与电源相连，电路总电阻为R.当电源电压为U时，弹簧恰好
不伸长.证明：匀强磁场的磁感应强度B的大小是B?mgR.________ UL
【答案】IL 不同 1?10?2T 见解析 【解析】 【详解】
(1)[1][2]由表中数据可知，对于甲磁体，每次实验得到的电流I与导体长度L的乘积再乘以0.01，等于导体在磁场中受到力的大小；对于乙磁体，每次实验得到的电流I与导体长度L的乘积再乘以0.04，也等于导体在磁场中受到力的大小。说明通电导体在磁场中受到力的大小等于电流I、导体长度L、某个定值的乘积，这个定值叫磁感应强度（B），不同的磁体磁感应强度不同，则通电导体在磁场中受到的力为：
F=BIL；
(2)[3]由F=BIL得B=
F，将表中甲磁体的一组数据带入，则磁体甲的磁感应强度大小是： ILF1?10-3NB===1?10?2N/A?m=1?10?2T。 IL0.1A?1m(3)[4]通电时，弹簧恰好不伸长，说明弹簧对金属棒没有作用力，此时金属棒受到的磁场作用力F与金属棒的重力G平衡，即F=G。因F=BIL、G=mg，I=
BIL=mg， B
解得B?U，则： RUL=mg， RmgR。 UL
13．在用如图所示的装置做“研究电磁感应现象”的实验中，没有电流通过电流表时，指针停在中央位置；当有电流从它的正接线柱流入时，指针向右偏转.
（1）闭合开关，导体ab不动，电流表的指针______.
（2）换用磁性更强的蹄形磁铁，闭合开关，仍保持导体ab不动，电流表的指针______.
（3）闭合开关，使导体ab在磁场中上下运动，电流表的指针______.
（4）闭合开关，使导体ab在磁场中向左运动，电流表的指针______；导体ab向右运动，电流表的指针______.这一实验现象说明，感应电流的方向与______.方向有关.
（5）如果将蹄形磁铁翻转一下，S极在上，N极在下．重做上述实验，发现感应电流的方向与______.方向有关.
【答案】不偏转 不偏转 不偏转 向右偏转 向左偏转 导体运动 磁场 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]闭合开关，导体ab不动，不能切割磁感线，不产生感应电流，所以电流表的指针不偏转；
(2)[2]换用磁性更强的蹄形磁铁，闭合开关，仍保持导体ab不动，仍不能切割磁感线，不产生感应电流，所以电流表的指针仍不偏转；
(3)[3]闭合开关，使导体ab在磁场中上下运动，运动方向与磁感线方向平行，不能切割磁感线，不产生感应电流，所以电流表的指针不偏转；
(4)[4]闭合开关，使导体ab在磁场中向左运动，切割磁感线，且根据右手定则判断，电流由b到a，电流从电流表的正接线柱流入，所以电流表的指针向右偏转；
[5]导体ab向右运动，切割磁感线的运动方向与上次相反，则电流表的指针向左偏转； [6]切割磁感线运动方向不同时，电流方向也不同，这一现象说明，感应电流的方向与导体运动方向有关；
(5)[7]如果将蹄形磁铁翻转一下，S极在上，N极在下，即改变了磁场方向，则在导体运动方向不变时，电流方向相反，所以重做上述实验，会发现感应电流的方向与磁场方向有关.
14．小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”．
（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿________（选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转．
（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针______（选填“会”或“不会”）发生偏转．
（3） 断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转．由此小明得出结论：闭合电路得一部分导体在磁场中做_________运动时，电路中就产生感应电流．
（4）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关．为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，他应进行的操作是：__________．
天津海河中学物理电与磁单元测试卷附答案
