人教版 选修 3-1 第三章 磁场 单元检测题(有答案word版)

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人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》检测题(包含答案)(20210109161930)

人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》检测题(包含答案)(20210109161930)

人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》检测题(包含答案)1/ 9《磁场》检测题一、单选题1.如图所示,在磁感应强度大小为B 0,平行于P 、Q 连线向右的匀强磁场中,两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l 。

当两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时,纸面内与两导线距离均为l 的M 点处的磁感应强度大小为013B 。

下列说法正确的是()A .P 中电流在M 点处产生的磁感应强度的方向垂直于PM 斜向上B .两电流在M 点处产生的合磁感应强度大小为2B 0C .P 中电流在M 点处产生的磁感应强度的大小为B 0D .若P 中电流方向反向,M 点处的磁感应强度大小为2B 02.如图所示,金属杆MN 用两根绝缘细线悬于天花板的O 、O ′点杆中通有垂直于纸面向里的恒定电流空间有竖直向上的匀强磁场,杆静止时处于水平,悬线与竖直方向的夹角为θ,若将磁场在竖直面内沿逆时针方向缓慢转过90°,在转动过程中通过改变磁场磁感应强度大小保持悬线与竖直方向的夹角不变,则在转动过程中,磁场的磁感应强度大小的变化情况是A .一直减小B .一直增大C .先减小后增大D .先增大后减小3.如图所示,平面直角坐标系的第Ⅰ象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度为B ,一质量为m 、电荷量为q 的粒子以速度v 从O 点沿着与y 轴夹角为30°的方向进入磁场,运动到A 点时速度方向与x 轴的正方向相同,不计粒子的重力,则A .粒子一定带正电 B.粒子由O 到A 的弧长对应的圆心角为300C .粒子由O 到A 经历的时间为2012gt v t D .粒子A 点与x 轴的距离为v2m qB 4.如图,a 、b 、c 、d 为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。

一带正电的粒子从正方形中心O 点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是()A .沿O 到c 方向B .沿O 到a 方向C .沿O 到d 方向D .沿O 到b 方向5.如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正的电小球,其质量为m ,带电荷量为q ,小球可在棒上滑动。

人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》检测题(包含答案)

人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》检测题(包含答案)

人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》检测题(包含答案)1 / 9《磁场》检测题一、单选题1.如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置,其核心部分是两个D 型金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连.下列说法正确的有A .粒子被加速后的最大速度随磁感应强度和D 型盒的半径的增大而增大B .高频电源频率随粒子速度的增大而增大C .粒子被加速后的最大动能随高频电源的加速电压的增大而增大D .粒子从磁场中获得能量2.如图所示,已知长直通电导线在周围某点产生磁场的磁感应强度大小与电流成正比、与该点到导线的距离成反比.4根电流大小相同的长直通电导线a 、b 、c 、d 平行放置,它们的横截面的连线构成一个正方形,O 为正方形中心,a 、b 、c 中电流方向垂直纸面向里,d 中电流方向垂直纸面向外,则a 、b 、c 、d 长直通电导线在O 点产生的合磁场的磁感应强度 ( )A .大小为零B .大小不为零,方向由O 指向dC .大小不为零,方向由O 指向cD .大小不为零,方向由O 指向a3.电子以速度0v 垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场中,则A .磁场对电子的作用力可能做功B .磁场对电子的作用力始终不变C .电子的动能始终不变D .电子的动量始终不变4.静电场、磁场和重力场在某些特点上具有一定的相似性,结合有关“场”的知识,并进行合理的类比和猜想,判断以下说法中可能正确的是( )A .电场和磁场的概念分别是奥斯特和楞次建立的B .重力场与静电场相类比,重力场的“场强”相等于重力加速度,其“场强”大小的决定式为g=G/m ,即重力G 越大,g 越大;质量m 越大,g 越小。

C .静电场与磁场相类比,如果在静电场中定义“电通量”这个物理量,则该物理量表示穿过静电场中某一(平或曲)面的电场线的多少D .如果把地球抽象为一个孤立质点,用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线”的分布类似于真空中一个孤立的正电荷所产生的静电场的电场线分布5.如图所示,半径为R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场.重力不计、电荷量一定的带正电粒子以速度v 正对着圆心O 射入磁场,若粒子射入、射出磁场点间的距离为R ,则粒子在磁场中的运动时间为( )A .B . 23R v πC . 3R vD . 3R vπ 6.如图所示是我国最早期的指南仪器——司南,静止时它的长柄指向南方,是由于地球表面有地磁场。

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人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》检测题(包含答案)1 / 9《磁场》检测题一、单选题1.如图所示为一有界匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向外,MN 、PQ 为其两个边界,两边界间的距离为L .现有两个带负电的粒子同时从A 点以相同速度沿与PQ 成30°的方向垂直射入磁场,结果两粒子又同时离开磁场.已知两带负电的粒子质量分别为2m 和5m ,电荷量大小均为q ,不计粒子重力及粒子间的相互作用,则粒子射入磁场时的速度为( )AC .2BLq mD .5BLq m 2.方向如图所示的匀强电场(场强为E )和匀强磁场(磁感应强度为B )共存的场区,电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度0v 射入场区,则( )A .若0E v B>,电子沿轨迹Ⅰ运动,出场区时速度0v v > B .若0E v B>,电子沿轨迹Ⅱ运动,出场区时速度0v v > C .若0E v B<,电子沿轨迹Ⅰ运动,出场区时速度0v v > D .若0E v B <,电子沿轨迹Ⅱ运动,出场区时速度0v v < 3.如图所示,一个半径为R 的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交,环上各点的磁感应强度B 大小相等,方向均与环面轴线方向成θ角(环面轴线为竖直方向),若导电圆环上通有如图所示的恒定电流I ,则下列说法不正确的是( )A.导电圆环有收缩的趋势 B.导电圆环所受安培力方向竖直向上C.导电圆环所受安培力的大小为2BIR D.导电圆环所受安培力的大小为2πBIR sin θ4.1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示,核心部分为两个铜质D 形盒构成,其间留有空隙,将其置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连,下列说法正确的是()A.粒子被加速后的最大动能随加速电场电压的增大而增大B.粒子由加速器的边缘进入加速器C.电场变化周期由粒子的质量、电荷量和磁感应强度决定D.为使被加速的粒子获得的动能增加为原来的4倍,可只将D形盒的半径增大为原来的4倍5.如图所示,竖直平面内粗糙绝缘细杆(下)与直导线(上)水平平行固定,导线足够长。

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《磁场》检测题一、单选题1.如图所示,导线框中电流为I ,导线框垂直于磁场放置,磁感应强度为B ,AB 与CD 相距为d ,则MN 所受安培力大小为( )A .F =BIdB .F =sin BIdC .F =BId sin θD .F =BId cos θ2.如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子(正电子质量和电量与电子大小相等,电性相反)分别以相同速度沿与x 轴成60°角从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中运动时间之比为( )A .1∶2B .2∶1C .1D .1∶13.如图,一质子以速度v 穿过互相垂直的电场和磁场区域而没有发生偏转则A .若电子以相同速度v 射入该区域,将会发生偏转B .若质子的速度v ′<v ,它将向下偏转而做类似的平抛运动C .若质子的速度v ′>v ,它将向上偏转,其运动轨迹是圆弧线D .无论何种带电粒子(不计重力),只要都以速度v 射入都不会发生偏转4.如图,半径为R 的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,半径OC 与OB 夹角为60°.一电子以速率v 从A 点沿直径AB 方向射入磁场,从C 点射出。

电子质量为m 、电荷量为e ,不计电子重力,下列说法正确的是( )A .磁场方向垂直纸面向里 B.磁感应强度大小为3eRC.电子在磁场中的运动时间为3RvD .若电子速率变为3v,仍要从C 点射出,磁感应强度大小应变为原来的3倍5.如图所示,两根长直通电导线互相平行,电流方向相同。

它们的截面处于一个等边三角形ABC 的A 和B 处,且A 、B 两点处于同一水平面上。

两通电电线在C 处的磁场的磁感应强度的值都是B ,则C 处磁场的总磁感应强度的大小和方向是( )A .B 竖直向上 B .B 水平向右 C水平向右 D竖直向上 6.如图所示,总长为L 、通有电流I 的导线,垂直磁场方向置于宽度为x 、磁感应强度为B 的匀强磁场中,则导线所受安培力大小为( )A .BILB .BIxC .BI(L -x)D .BI(L +x)7.在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极,紧贴边缘内壁放一个圆环形电极,并把它们与电池的两极相连,然后在玻璃皿中放入导电液体,例如盐水.如果把玻璃皿放在磁场中,如图所示,通过所学的知识可知,当接通电源后从上向下看( )A .液体将顺时针旋转B .液体将逆时针旋转C .若仅调换N 、S 极位置,液体旋转方向不变D .若仅调换电源正、负极位置,液体旋转方向不变8.M 点是位于圆形匀强磁场边界的一个粒子源,可以沿纸面向磁场内各个方向射出带电荷量为q 、质量为m 、速度大小相同的粒子,如图所示。

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(1)下列说法正确的是________________________.
A.该实验探究了电流大小以及磁感应强度大小对安培力的影响
B.该实验探究了磁感应强度大小以及通电导体棒长度对安培力的影响
C.如果把接入电路的导体棒从1、4两端换成2、3两端,则θ减小
D.如果把磁铁的N极和S极对调,则θ增大
(2)若把电流为I且接通2、3时,导体棒受到的安培力记为F,则当电流加倍且接通1、4时,导体棒的安培力为___________________.
《磁场》检测题
一、单选题
1.下列说法正确的是
A.库仑提出了库仑定律,并最早用实验测得元电荷e的数值
B.库仑定律中的平方反比关系由库仑通过库仑扭秤实验获得
C.奥斯特首先发现了磁场对电流的作用规律
D.楞次发现了电磁感应现象,首先提出了场的观点
2.关于此次的磁感线,下列说法正确的是
A.磁感应强度较大的地方磁感线一定较疏
4.关于磁通量,下列说法正确的是
A.穿过某个面的磁通量为零,该处的磁感应强度也为零
B.当平面跟磁场方向平行时,穿过这个平面的磁通量必为零
C.面积越大,通过这个面的磁通量就越大
D.穿过某一平面的磁通量越大,该处的磁感应强度也越大
5.关于磁通量的说法,下列说法正确的是( )
A.磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量越大
B.磁感应强度越大的地方,线圈的面积越大,穿过线圈的磁通量越大
C.穿过线圈的磁通量为零,磁感应强度不一定为零
D.磁通量有方向,所以是矢量
6.在地球赤道上进行实验,如图所示,线圈平面沿南北方向竖直放置,线圈中心O处水平放置一可自由转动的小磁针,处于静止状态,该处地磁场的磁感应强度大小为B0;给线圈通电后,小磁针水平偏转了θ角.则

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第三章《磁场》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.电场强度是表征电场的力的性质的物理量,在磁场中也存在类似的物理量,它是()A.磁通量B.磁感应强度C.洛仑兹力D.磁通量变化率2.下列用来定量描述磁场强弱和方向的是()A.磁感应强度B.磁通量C.安培力D.磁感线3.如图所示,一个可以自由运动的通电线圈套在一条形磁铁正中并与其同轴放置,则线圈将().A.不动,扩张趋势B.向左移动,扩张趋势C.向右移动,收缩趋势D.不动,收缩趋势4.如图,在天花板下用细线悬挂一半径为R的金属圆环,圆环处于静止状态,圆环一部分处在垂直于环面的磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中,环与磁场边界交点A、B与圆心O连线的夹角为120 ,此时悬线的张力为F.若圆环通电,使悬线的张力刚好为零,则环中电流大小和方向是()ABCD5.为了降低潜艇噪音,可用电磁推进器替代螺旋桨。

如图为直线通道推进器示意图,推进器内部充满海水,前后表面导电,上下表面绝缘,规格为:a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m。

空间内存在由超导线圈产生的匀强磁场,其磁感应强度B=10.0T ,方向竖直向下。

若在推进器前后方向通以电流I=1.0×103A ,方向如图。

则下列判断正确的是( )A .推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为5.0×103NB .推进器对潜艇规供向右的驱动为,大小为5.0×103NC .推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为4.0×103ND .推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小为4.0×103N6.下列有关磁感线的说法中,正确的是( )A .在磁场中存在着一条一条的磁感线B .磁感线是起于N 极,止于S 极C .磁感线越密集处磁场越强D .磁感线的切线方向就是磁场对电流的作用力的方向7.三个速度大小不同的同种带电粒子(重力不计),沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入,当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为090、060、030,则它们在磁场中运动的时间之比为( )A .1:1:1B .1:2:3C .3:2:1D .238.磁性水雷是用一个可绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体.当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,其依据是( )A .磁体的吸铁性B .磁极间的相互作用规律C .电荷间的相互作用规律D .磁场对电流的作用原理9.下列说法正确的是( )A.加速度vat∆=∆、电流UIR=、电场强度FEq=都用到了比值定义法B.基本物理量和基本单位共同组成了单位制C.法拉第发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕D.1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律,并测出了静电力常量k的值10.如图所示,一根条形磁铁穿过一个弹性线圈,将线圈面积拉大,放手后穿过线圈的( )A.磁通量减少且合磁通量向左B.磁通量增加且合磁通量向左C.磁通量减少且合磁通量向右D.磁通量增加且合磁通量向右11.如图所示是表示电荷运动方向v、磁感应强度B和电荷所受的洛伦兹力F的相互关系图,四个图均为立体图且B、v、F两两相互垂直,其中正确的是A.B.C.D.12.如图所示,一条形磁铁放在粗糙水平面上,在其N极左上方放有一根长直导线,当导线中通以垂直纸面向里的电流I时,磁铁所受支持力和摩擦力的变化情况,正确的是()A.支持力变大,摩擦力向左B.支持力变大,摩擦力向右C.支持力变小,摩擦力向左D.支持力变小,摩擦力向右13.通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内,如图所示,ab边与MN平行.关于MN的磁场对线框的作用力,下列说法正确的是()A.线框所受的安培力的合力方向为零B.线框所受的安培力的合力方向向左C.线框有两条边所受的安培力方向相同D.线框有两条边所受的安培力大小相等14.关于磁场,以下说法正确的是()A.电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感强度一定为零B.磁场中某点的磁感强度,根据公式B=FIL,它跟F,I,L都有关C.磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向D.磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度,即垂直于磁感强度方向的单位面积的磁通量15.关于回旋加速器中电场和磁场的作用的叙述,正确的是A.电场和磁场都对带电粒子起加速作用B.电场和磁场是交替地对带电粒子做功的C.只有电场力对带电粒子起加速作用D.同一带电粒子最终获得的最大动能只与交流电压的大小有关二、多选题(每小题至少有两个正确答案)16.如图所示,一长为L的通电直导线MN垂直放置在水平向右的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,直导线中的电流方向由N到M,电流强度为I,则通电直导线所受安培力()A.方向垂直纸面向外B.方向垂直纸面向里C.大小为BIL D.大小为B IL17.如图所示是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒,分别与高频交流电极连接,两个D形金属盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,下列说法中正确的是()A.加速电压越大,粒子最终射出时获得的动能就越大B.粒子射出时的最大动能与加速电压无关,与D形金属盒的半径和磁感应强度有关C.若增大加速电压,粒子在金属盒间的加速次数将减少,在回旋加速器中运动的时间将减小D.粒子第518.如图所示,已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后,水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B的复合场中(E、g和B已知),小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A.小球带负电B.小球做匀速圆周运动过程中机械能保持不变C.小球做匀速圆周运动过程中周期2E TBgπ=D.若电压U增大,则小球做匀速圆周运动的周期变大19.如图,两平行金属板中有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,带正电的粒子(不计粒子的重力)从两板中央垂直电场、磁场入射.它在金属板间运动的轨迹为水平直线,如图中虚线所示.若使粒子飞越金属板间的过程中向上板偏移,可以采取下列的正确措施为()A.使入射速度增大B.使粒子电量增大C.使电场强度增大D.使磁感应强度增大20.一金属条放置在相距为d的两金属轨道上,如图所示.现让金属条以v0的初速度从AA′进入水平轨道,再由CC′进入半径为r的竖直圆轨道,金属条到达竖直圆轨道最高点的速度大小为v,完成圆周运动后,再回到水平轨道上,整个轨道除圆轨道光滑外,其余均粗糙,运动过程中金属条始终与轨道垂直且接触良好.已知由外电路控制、流过金属条的电流大小始终为I,方向如图中所示,整个轨道处于水平向右的匀强磁场中,磁感应强度为B,A、C间的距离为L,金属条恰好能完成竖直面内的圆周运动.重力加速度为g,则由题中信息可以求出( )A.金属条的质量B.金属条在磁场中运动时所受的安培力的大小和方向C.金属条运动到DD′时的瞬时速度D.金属条与水平粗糙轨道间的动摩擦因数三、实验题21.如图所示,在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中,M,N是通电螺线管轴线上的两点,且这两点到螺线管中心的距离相等。

人教版高中物理选修3-1第三章磁场单元练习(包含答案)

人教版高中物理选修3-1第三章磁场单元练习(包含答案)

人教版选修 3-1 第三章 磁场一、单项选择题1.以下图的虚线地区内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场.一带电粒子a (不计重力 )以必定的初速度由左界限的O点射入磁场、电场地区,恰巧沿直线由地区右界限的O ′(图中未标出 )穿出.若撤去该地区内的磁场而保存电场不变,另一个相同的粒子b (不计重力)仍以相同初速度由O 点射入,从地区右界限穿出,则粒子b ()A . 穿出地点必定在 O 点下方 ′B . 穿出地点必定在 O 点上方 ′C . 运动时,在电场中的电势能必定减小D . 在电场中运动时,动能必定减小以下图,一根长度 L 的直导体棒中通以大小为I 的电流,静止在导轨上,已知垂直于导体棒的2.匀强磁场的磁感觉强度为B , B 的方向与竖直方向成 θ角 .以下说法中正确的选项是()A . 导体棒遇到磁场力大小为 BLI sin θB . 导体棒对轨道压力大小为mg +BLI sin θC . 导体棒遇到导轨摩擦力为D . 导体棒遇到导轨摩擦力BLI cos θ3.以下对于磁场的说法中正确的选项是()A . 磁体四周的磁场看不见、摸不着,所以磁场不是客观存在的B . 将小磁针放在磁体邻近,小磁针会发生偏转是因为遇到磁场力的作用C . 把磁体放在真空中,磁场就消逝了D . 当磁体四周撒上铁屑时才能形成磁场,不撒铁屑磁场就消逝4.以下图,带负电的金属圆环绕轴OO ′以角速度ω匀速旋转,在盘左边轴线上的小磁针最后平衡的地点是 ()A . N 极竖直向上B. N 极竖直向下C. N 极沿轴线向右D. N 极沿轴线向左5.以下图,一根通电直导线置于水平向右的匀强磁场中,电流方向垂直于纸面向里,该导线所受安培力大小为F.将导线长度减少为本来的一半时,导线遇到的安培力为()A.B.C.FD. 2F6.质谱仪主要由加快电场和偏转磁场构成,其原理图如图.假想有一个静止的带电粒子P(不计重力) ,经电压为U的电场加快后,垂直进入磁感觉强度为 B 的匀强磁场中,最后打究竟片上的D点,设 OD=x,则图中能正确反应2() x 与 U 之间函数关系的是A .B.C. D .7.以下图,通电螺线管四周能自由转动的小磁针a、 b、 c、d 已静止,N极指向正确的选项是()A . 小磁针 aB . 小磁针 bC . 小磁针 cD . 小磁针 d8.如图,一个带负电的物体从绝缘粗拙斜面顶端滑究竟端时的速度为v ,若加上一个垂直纸面向外的磁场,则滑究竟端时( )A . v 变小B . v 变大C . v 不变D . 不可以确立 v 的变化9.对于磁场对通电直导线作使劲的大小,以下说法中正确的选项是( )A . 通电直导线跟磁场方向平行时作使劲最小,但不为零B . 通电直导线跟磁场方向垂直时作使劲最大C . 作使劲的大小跟导线与磁场方向的夹角大小没关D . 通电直导线跟磁场方向不垂直时必定无作使劲10.以下图,两根垂直纸面平行搁置的直导线 a 和 b ,通有等值电流.在纸面上距 a 、 b 等远处有一点 ,若 P 点合磁感觉强度B 的方向水平向左,则导线a 、b 中的电流方向是( )PA . a 中向纸里, b 中向纸外B . a 中向纸外, b 中向纸里C . a 、 b 中均向纸外D . a 、b 中均向纸里二、多项选择题11.(多项选择 )以下图的 xOy 平面内,存在正交的匀强磁场和匀强电场,匀强磁场的磁感觉强度大小为 ,方向垂直xOy 平面向里,匀强电场大小为 ,方向沿 y 轴正方向.将一质量为 m 、带电量为BEq 的粒子从O 点由静止开释,粒子的运动曲线以下图,运动周期为, 点距 x 轴的距离为粒子T P运动过程中距x 轴最大距离的一半,粒子的重力忽视不计.以下说法正确的选项是()A .粒子带正电B.粒子运动到最低点时,粒子所受电场力与洛伦兹力大小相等C.粒子由P点运动到与之等高的Q 点所用时间为D.粒子在运动过程中,距x 轴的最大距离为12.(多项选择 )以下图,一束正离子先后经过正交电场磁场地区Ⅰ和匀强磁场地区Ⅱ ,假如这束正离子流在地区Ⅰ中不偏转,进入地区Ⅱ 后偏转半径又相同,则说明这些正离子拥有相同的()A .电荷B.质量C.速度D.比荷13.(多项选择)安培的分子环流假定,可用来解说()A .两通电导体间有相互作用的原由B.通电线圈产生磁场的原由C.永远磁铁产生磁场的原由D.铁质类物体被磁化而拥有磁性的原由三、填空题14.在磁感觉强度B=0.8 T的匀强磁场中,一根与磁场方向垂直搁置、长度L=0.2 m 的通电导线中通有 I=0.4 A的电流,则导线所受磁场力大小为________;若将导线转过90°与磁场方向平行时,导线所受磁场力为________,此时磁场的磁感觉强度为________.15.一矩形线圈面积S - 2 2 1= 10 m ,它和匀强磁场方向之间的夹角θ=30°,穿过线圈的磁通量Ф=- 3 Wb ,则磁场的磁感觉强度B=______________;若线圈以一条边为轴转,则穿过线圈1×10 180 °的磁通量的变化量为____________ ;若线圈平面和磁场方向之间的夹角变成θ=,则Ф=2 0 ________________.16.边长为a的正方形线圈,放在磁感觉强度为 B 的匀强磁场中,以下图.求出以下四种状况下,穿过线圈的磁通量.17.在两平行金属板间,有以下图的相互正交的匀强电场和匀强磁场.α粒子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时,恰巧能沿直线匀速经过.供以下各小题选择的答案有:A .不偏转 B.向上偏转C.向下偏转 D.向纸内或纸外偏转(1) 若质子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时,质子将________.(2) 若电子以速度v 从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时,电子将________.(3) 若质子以大于v 的速度,沿垂直于电场方向和磁场方向从两板正中央射入,质子将________.(4) 若增大匀强磁场的磁感觉强度,其余条件不变,电子以速度v0沿垂直于电场和磁场的方向,从两极正中央射入时,电子将________.18.以下图,一个质量为m 带正电的带电体电荷量为q,紧贴着水平绝缘板的下表面滑动,滑动方向与垂直纸面向里的匀强磁场 B 垂直,则能沿绝缘面水光滑动的速度方向________,大小应不小于 ________ ,若从速度v0 开始运动,则它沿绝缘面运动的过程中,克服摩擦力做功为________.四、实验题19.霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上获得了打破性进展.如图甲所示,在一矩形半导体薄片的、 间通入电流 ,同时外加与薄片垂直的磁场,在 M 、NP QIB 间出现电压 U H ,这类现象称为霍尔效应, U H 称为霍尔电压,且知足 U H = k ,式中 d 为薄片的厚度, k 为霍尔系数.某同学经过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数.(1) 若该半导体资料是空穴 (可视为带正电粒子 )导电,电流与磁场方向如图甲所示,该同学用电压表丈量U H 时,应将电压表的“+ ”接线柱与________(填 “M ”或 “N ”)端经过导线相连. (2) 已知薄片厚度d = 0.40mm ,该同学保持磁感觉强度B =0.10 T 不变,改变电流 I的大小,丈量相应的U H 值,记录数据以下表所示.依据表中数据在图乙中画出U - I 图线,利用图线求出该资料的霍尔系数为- 3-________×10V ·m ·AH1 ·T-1(保存 2 位有效数字 ).(3) 该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次丈量,取两个方向丈量的均匀值,能够减小霍尔系数的丈量偏差,为此该同学设计了如图丙所示的丈量电路,S 1、 S 2 均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出).为使电流从Q端流入,P 端流出,应将S 1 掷向 ________(填 “a ”或“b ”),S 2 掷向 ________(填 “c ”或 “d ”).为了保证丈量安全,该同学改良了丈量电路,将一适合的定值电阻串连在电路中.在保持其余连接不变的状况下,该定值电阻应串连在相邻器件 ____和 ____( 填器件代号 ) 之间.20.1879 年美国物理学家霍尔在研究载流导体在磁场中受力状况时,发现了一种新的电磁效应:将导体置于磁场中,并沿垂直磁场方向通入电流,则在导体中垂直于电流和磁场的方向会产生一个横向电势差,这类现象以后被称为霍尔效应,这个横向的电势差称为霍尔电势差.(1) 如图甲所示,某长方体导体 abcd - a ′b ′c ′d ′的高度为 h 、宽度为 l ,此中的载流子为自由电子,自由电子电荷量为 e ,导体处在与 abb ′a ′面垂直的匀强磁场中,磁场的磁感觉强度为 B 0.在导体中通有垂直于面的恒定电流,若测得经过导体的恒定电流为,横向霍尔电势差为 U ,此导体中单H位体积内自由电子的个数为 ________.(2) 对于某种确立的导体资料,其单位体积内的载流子数量 n 和载流子所带电荷量 q 均为定值,人们将 H =定义为该导体资料的霍尔系数.利用霍尔系数H 已知的资料能够制成丈量磁感觉强度的探头,有些探头的体积很小,其正对横截面( 相当于图甲中的 面 的面积能够在0.1 cm 2 以 abb ′a ′ )下,所以能够用来较精准地丈量空间某一地点的磁感觉强度.如图乙所示为一种利用霍尔效应测磁感觉强度的仪器,此中探头装在探杆的前端,且使探头的正对横截面与探杆垂直.这类仪器既能够控制经过探头的恒定电流的大小I ,又能够监测探头所产生的霍尔电势差 U H ,并自动计算出探头所测地点磁场的磁感觉强度的大小,且显示在仪器的显示窗内.①在利用上述仪器丈量磁感觉强度的过程中,对控杆的搁置方向要求为:______________.② 要 计 算 出 所 测 位 置 磁场 的 磁 感 应 强 度 , 除 了 要 知 道 H 、 I 、 U H 外 , 还 需 要 知 道 物 理 量__________________ . 推 导 出 用 上 述 物 理 量 表 示 所 测 位 置 磁 感 应 强 度 大 小 的 表 达 式 :_____________.五、计算题21.以下图,空间内有方向垂直纸面(竖直面)向里的界匀强磁场地区 Ⅰ 、 Ⅱ ,磁感觉强度大小未知,地区 Ⅰ 内有竖直向上的匀强电场,地区 Ⅱ 内有水平向右的匀强电场,两区城内的电场强度大小相等,现有一质量、电荷量的带正电滑块从地区Ⅰ 左边与界限相距的 点以的初速度沿粗拙、绝缘的水平面向右运动,进入地区Ⅰ后,滑块立刻在竖 直平面内做匀速圆周运动,在地区Ⅰ 内运动一段时间后走开磁场落回 点 已知滑块与水平面间的.动摩擦因数 ,重力加快度.(1 )求匀强电场的电场强度大小 和地区 Ⅰ中磁场的磁感觉强度大小 ;( )求滑块从 点出发到再次落回 点所经历的时间(可用分数表示,圆周率用字母 表示);2π ( )若滑块在 点以 的初速度沿水平面向右运动,当滑块进入地区 Ⅱ 后恰巧能做匀速直3线运动,求有界磁场地区 Ⅰ 的宽度 及地区 Ⅱ 内磁场的磁感觉强度大小 (可用分数表示). .22.以下图, ab 、 cd 为两根相距 2 m 的平行金属导轨,水平搁置在竖直向下的匀强磁场中,一根质量为 3.6 kg 金属棒,当通以5 A 的电流时,金属棒沿导轨做匀速运动;当金属棒中电流增添到8A 时,金属棒能获取 22 m/s 的加快度,求匀强磁场的磁感觉强度的大小.23.以下图,通电导线 L 垂直放于匀强磁场 (各点的磁感觉强度大小和方向均相同 ) 中,导线长 8m,磁感觉强度 B 的值为 2 T,导线所受的力为32 N,求导线中电流的大小.答案分析1.【答案】 C【分析】 a 粒子要在电场、磁场的复合场区内做直线运动,则该粒子必定做匀速直线运动,故对粒子 a 有: Bqv= Eq 即只需知足E= Bv,不论粒子带正电仍是负电,都能够沿直线穿出复合场区,当撤去磁场只保存电场时,粒子b 因为电性不确立,故没法判断是从点的上方仍是下方穿出,故O′A 、B 错误;粒子b在穿过电场区的过程中必定遇到电场力的作用而做类平抛运动,电场力做正功,其电势能减小,动能增大,故 C 项正确, D 项错误.2.【答案】 D【分析】依据左手定章可得导体棒受力剖析以下图.因为 B 与 I 垂直,故导体棒遇到磁场力大小为,故 A 错误;依据共点力均衡规律得:,得导体棒对轨道的压力大小为,故 B 错误;由题意知导体棒受到的是静摩擦力,由均衡条件可得:,故 C 错误, D 正确 .【答案】B3.【分析】【答案】C4.【分析】等效电流的方向与转动方向相反,由安培定章知轴线上的磁场方向向右,所以小磁针N 极受力向右,故 C 正确.5.【答案】 B【分析】电流与磁场垂直,安培力:F= BIL当导线长度减少为本来的一半时,导线遇到的安培力为:F′= BI·联立解得: F′=.6.【答案】 A【分析】依据动能定理qU=mv 2得, v =粒子在磁场中偏转洛伦兹力供给向心力qvB =m ,则 R = .x = = .2R知 x 2 ∝U .故 A 正确, B 、 C 、 D 错误. 7.【答案】 C【分析】依据安培定章,判断出通电螺线管左边为 N ,右侧为 S ,则静止时小磁针 N 极指向磁场方向,所以图中正确的只有小磁针c .8.【答案】 A【分析】依据左手定章,带负电的物体沿斜面下滑时遇到垂直斜面向下的洛伦兹力,所以物体与斜面间的摩擦力增大,进而使物体滑到斜面底端时速度变小,故A 正确.9.【答案】 B【分析】因为安培力F = BIL sin θ, θ 为导线和磁场的夹角,当导线的方向与磁场的方向平行时,所受安培力为 0;当导线的方向与磁场方向垂直时,安培力最大.10.【答案】A【分析】若a中向纸里,b中向纸外,依据安培定章判断可知:a在P 处产生的磁场Ba方向垂直于aP 连线向下,以下图.b 在P 处产生的磁场Bb方向垂直于bP连线向上,以下图,依据平行四边形定章进行合成,则得P 点的磁感觉强度方向水平向左.切合题意.故A 正确.若 a 中向纸外, b中向纸里,同理可知,P 点的磁感觉强度方向水平向右.故B 错误.若 a 、 b中均向纸外,同理可知,P 点的磁感觉强度方向竖直向上.故C 错误.若 a 、 b 中均向纸里,同理可知,P 点的磁感觉强度方向竖直向下.故D 错误.11.【答案】 AC【分析】粒子由静止开始运动,故开始时电场力向下,故粒子带正电,故A 正确;粒子运动到最低点时,协力向上,电场力向下,协力供给向心力,故洛伦兹力大于电场力,故B错误;粒子的初速度为零,将初速度沿着水平方向分解为水平向左和水平向右的两个相平分速度v1和v2,大小均为v,向右的分速度v2,对应的洛伦兹力与电场力均衡,故:qv2B= qE①向左的分速度v1,做逆时针的匀速圆周运动,依据牛顿第二定律,有:=m ②1此中:v = v = v ③1 2联立①②③ 解得:R=T==粒子由 P 点运动到与之等高的Q 点所用时间为:t=·T=粒子在运动过程中,距x 轴的最大距离为:ym ==2R故 C 正确, D 错误.12.【答案】 CD【分析】离子在地区Ⅰ 内不偏转,则有qvB= qE,v=,说明离子有相同速度, C 对;在地区Ⅱ内半径相同,由r=知,离子有相同的比荷, D 对;至于离子的电荷与质量能否相等,由题意没法确立,故 A 、B 错.13.【答案】 CD【分析】两通电导体有相互作用,是经过磁体之间的磁场的作用产生的,故 A 错误;通电线圈产生磁场的原由是电流的四周存在磁场,与分子电流没关,故 B 错误;安培提出的分子环形电流假说,解说了为何磁体拥有磁性,说了然磁现象产生的实质,故 C 正确;安培以为,在原子、分子或分子团等物质微粒内部,存在着一种环形电流——分子电流,分子电流使每个物质微粒都形成一个细小的磁体,未被磁化的物体,分子电流的方向特别杂乱,对外不显磁性;磁化时,分子电流的方向大概相同,于是对外界显出显示出磁性,故 D 正确.-20 0.8 T 14.【答案】 6.4 ×10 N【分析】当磁感觉强度 B 与电流 I 垂直搁置时,由公式B=-可知 F= BIL=0.8×0.4×0.2 N=6.4×102N当导线搁置方向与磁感觉强度的方向平行时,遇到的磁场力的大小为零,磁场中某点的磁感觉强度的大小和能否搁置通电导线以及搁置的方向没关,B=0.8 T.- 315.【答案】 0.2 T 2×10 Wb 0【分析】线圈的磁通量Ф= B·S = BS sin 30,°所以 B=== 0.2 T⊥若线圈以一条边为轴转,则穿过线圈的磁通量的变化量180°=-=- 3 - 3 - 3Wb- (-1×10 )Wb = 2×10 WbΔФ Ф Ф′1×10线圈平面和磁场方向之间的夹角变成,则0=0.0°Ф2 216.【答案】 0Ba 0.5Ba【分析】由图1 可知,线圈与磁场的方向平行,依据可知,穿过线圈的磁通量等于;由图 2 可知,线圈与磁场垂直,依据可知,穿过线圈的磁通量为;由图3 可知,线圈与磁场之间的夹角是,依据可知,穿过线圈的磁通量为30°;由图4 可知,线圈与磁场之间的夹角额,依据可知,穿过线圈的磁通量为60°.17.【答案】 (1)A (2)A (3)B(4)C【分析】设带电粒子的质量为m,带电荷量为q,匀强电场的电场强度为E,匀强磁场的磁感觉强度为带电粒子以速度v 垂直射入相互正交的匀强电场和匀强磁场中时,若粒子带正电荷,则所受电场力方向向下,大小为qE;所受磁场力方向向上,大小为Bqv0.沿直线匀速经过时,明显有Bqv0= qE, v0=,即沿直线匀速经过时,带电粒子的速度与其质量、电荷量没关.假如粒子带负电荷,电场力方向向上,磁场力方向向下,上述结论仍旧建立.所以,(1)(2) 两小题应选 A. 若质子以大于v 的速度射入两板之间,因为磁场力=,磁场力将大于电场力,质子带正电荷,将向0上偏转,第 (3)小题应选 B.磁场的磁感觉强度 B 增大时,电子射入的其余条件不变,所受磁场力 F =Bqv0也增大,电子带负电荷,所受磁场力方向向下,将向下偏转,所以第(4) 小题应选择 C.18.【答案】水平向右,2 , m [v -( ) ]【分析】19. 【答案】 (1)M (2) 如图所示 1.5(1.4 或 1.6)(3) b c S1 E(或S2E)【分析】(1)依据左手定章得,正电荷向M 端偏转,所以应将电压表的“+”接线柱与 M 端经过导线相连. (2)U H—I图线以下图.依据U H= k 知,图线的斜率为k = k = 0.375,解得霍尔系数=-3 · ·- 1 - 1 为使电流从Q 端流入, P 端流出,应将掷向 b,掷向 c,为了×·.(3) S S12保护电路,定值电阻应串连在S1和E(或S2和E)之间.20.【答案】 (1) (2)①应调整探杆的搁置地点(或调整探头的方向),使霍尔电势差达到最大(或使探杆与磁场方向平行;使探头的正对横截面与磁场方向垂直;abb′a′面与磁场方向垂直)②探头沿磁场方向的宽度 lB=【分析】(1)设单位体积内的自由电子数为n,自由电子定向挪动的速率为v,则有 I= nehlv 当形成恒定电流时,自由电子所受电场力与洛伦兹力相等,所以有evB0 = e 解得 n=.(2)①应调整探杆的搁置方向( 或调整探头的方向),使霍尔电势差达到最大(或使探杆与磁场方向平行;探头的正对横截面与磁场方向垂直;abb′a′面与磁场方向垂直) .②设探头中的载流子所带电荷量为q,依据上述剖析可知,探头处于磁感觉强度为 B 的磁场中,当通有恒定电流I,产生最大稳固霍尔电压U H时,有 qvB= q又因I=nqhlv和H=联立可解得B=所以,还需要知道探头沿磁场方向的宽度l.21.【答案】( 1)(2)(3)【分析】 (1)滑块在地区Ⅰ内做匀速圆周运动时,重力与电场力均衡,则有:.解得:滑块在 A、 N 间运动时,由牛顿第二定律可得:由运动公式可得:代入数据得:平抛运动过程知足:做圆周运动知足联立方程求解得:.(2)滑块在A、 N 间的时间:在磁场中做匀速圆周运动的时间:平抛运动的时间:总时间为:。

人教版选修(3-1)第三章《磁场》word单元测试卷

人教版选修(3-1)第三章《磁场》word单元测试卷

图8-1 图8-4人教版选修3-1 第三章 磁场单元测试题一、选择题:(每小题至少有一个选项是正确的,请把正确的答案填入答题卡中,每小题4分,共32分,漏选得2分,错选和不选得零分)1.关于磁感线和电场线,下述说法正确的是( )A .磁感线是闭和曲线,而静电场的电场线不是闭和曲线。

B .磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线。

C .磁感线起始于N 极,终止于S 极;电场线起始于正电荷,终止于负电荷。

D .磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向。

2.有一根竖直长直导线和一个通电三角形金属框处于同一竖直平面内,如图8-1所示,当竖直长导线内通以方向向上的电流时,若重力不计,则三角形金属框将( )A .水平向左运动B .竖直向上C .处于平衡位置D .以上说法都不对 3.如图8-2所示,一个带少量正电的小球沿着光滑、水平、绝缘的桌面向右运动,其速度方向垂直于一个水平方向的匀强磁场,小球飞离桌面边缘后最后落到水平地板上。

设其在空中飞行时间为t 1,水平射程为s 1,着地时速率为v 1;撤去磁场,其余条件不变。

小球飞行时间为t 2,水平射程为s 2着地时速率为v 2,若不计空气阻力,则以下答案中正确的是 ( ) A .s 1>s 2 B .t 1>t 2 C .v 1>v 2D .v 1=v 2 4.如图8-3所示,区域中存在着匀强磁场和匀强电场,且两者平行,但方向相反,质量为m 电量为-q 的粒子(不计重力)沿电场强度方向以v 0射入,下述说法正确的是( )A .电荷所受洛伦兹力不变B .电荷动量方向保持不变C .电荷所受电场力不变D .电荷向右的最大位移为qE m v 220 5.如图8-4所示,a 为带正电的小物块,b 是一不带电的绝缘物块,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 、b 一起运动的加速度减小。

人教版物理选修3-1第三章《磁场》测试题(word含答案)

人教版物理选修3-1第三章《磁场》测试题(word含答案)

作用下,粒子做匀速圆周运动,经过半个圆周后打在挡板
MN上的 A 点.测得 O、A 两点
间的距离为 L.不计粒子重力.
( 1)试判断 P、 Q间的磁场方向;
( 2)求粒子做匀速直线运动的速度大小 v;
( 3)求粒子的电荷量与质量之比
q

m
24.一个静止在磁场中的 22688R(a 镭核),发生 α 衰变后转变为氡核 (元素符号为 Rn).已
C.该磁场的磁感应强度大小为
mg q cos
mg sin
D.该电场的场强为
q
三、实验题 21 .利用通电导线在磁场中受到的安培力与磁感应强度的关系就可以测定磁感应强度的 大小.实验装置如图所示,弹簧测力计下端挂一矩形导线框,导线框接在图示电路中, 线框的短边置于蹄型磁体的 N、 S 极间磁场中的待测位置.
知衰变中释放出的 α 粒子的速度方向跟匀强磁场的磁感线方向垂直.设镭核、氡核和
α 粒子的质量一次是 m1、 m2、 m3,衰变的核能都转化为氡核和 α 粒子的动能.求 :
( 1)写出衰变方程. ( 2)氡核和 α 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径之比. ( 3)氡核的动能 EK
参考答案 1. A 2 . A 3 . B 4. B 5. A 6 . A 7 . D 8 .D 9 .A 10 . B 11 . C 12 . D 13. A 14 .A 15 . B 16. BD 17. AC 18.ACD 19. AD 20.AC
B. Bx
3kE 9LB
C. Bx
3kE
30LR
D. Bx
3kE
27LR
12.如图所示, 是磁流体发电机示意图。 平行金属板 a、b 之间有一个很强的匀强磁场,

人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》检测题(包含答案)

人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》检测题(包含答案)

人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》检测题(包含答案)1 / 9《磁场》检测题一、单选题1.如图所示,在磁感应强度大小为B 0,平行于P 、Q 连线向右的匀强磁场中,两长直导线P和Q 垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l 。

当两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时,纸面内与两导线距离均为l 的M点处的磁感应强度大小为(01B 。

下列说法正确的是( )A .P 中电流在M 点处产生的磁感应强度的方向垂直于PM 斜向上B .两电流在M 点处产生的合磁感应强度大小为2B 0C .P 中电流在M 点处产生的磁感应强度的大小为B 0D .若P 中电流方向反向,M 点处的磁感应强度大小为2B 02.如图所示,金属杆MN 用两根绝缘细线悬于天花板的O 、O′点杆中通有垂直于纸面向里的恒定电流空间有竖直向上的匀强磁场,杆静止时处于水平,悬线与竖直方向的夹角为θ,若将磁场在竖直面内沿逆时针方向缓慢转过90°,在转动过程中通过改变磁场磁感应强度大小保持悬线与竖直方向的夹角不变,则在转动过程中,磁场的磁感应强度大小的变化情况是A .一直减小B .一直增大C .先减小后增大D .先增大后减小3.如图所示,平面直角坐标系的第Ⅰ象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度为 B ,一质量为m 、电荷量为q 的粒子以速度v 从O 点沿着与y 轴夹角为30°的方向进入磁场,运动到A 点时速度方向与x 轴的正方向相同,不计粒子的重力,则A .粒子一定带正电B .粒子由O 到A 的弧长对应的圆心角为300C .粒子由O 到A 经历的时间为2012gt v t D .粒子A 点与x 轴的距离为v 2m qB 4.如图,a 、b 、c 、d 为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。

一带正电的粒子从正方形中心O 点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是( )A .沿O 到c 方向B .沿O 到a 方向C .沿O 到d 方向D .沿O 到b 方向5.如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正的电小球,其质量为m ,带电荷量为q ,小球可在棒上滑动。

人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》检测题(包含答案)

人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》检测题(包含答案)

《磁场》检测题一、单选题1.如图所示,平行金属板M、N之间有竖直向下的匀强电场,虚线下方有垂直纸面的匀强磁场,质子和α粒子分别从上板中心S点由静止开始运动,经电场加速后从O点垂直磁场边界进入匀强磁场,最后从a、b两点射出磁场(不计重力),下列说法正确的是A.磁场方向垂直纸面向内B.从a点离开的是α粒子C.从b点离开的粒子在磁场中运动的速率较大D.粒子从S出发到离开磁场,由b点离开的粒子所用时间较长2.下列说法正确的是A.麦克斯韦认为恒定磁场周围存在电场 B.奥斯特认为电流周围存在磁场C.库仑提出用电场线来形象的描述电场 D.楞次首先发现了电磁感应现象3.如图所示,长方形abcd的长ad=0.6m,宽ab=0.3m,O、e分别是ad、bc的中点,以e为圆心eb为半径的圆弧和以O为圆心Od为半径的圆弧组成的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场(eb边界上无磁场)磁感应强度B=0.25T。

一群不计重力、质量m=3×10-7kg、电荷量q=2×10-3C 的带正电粒子以速度v=5×l02m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域,则下列判断正确的是()A.从Od边射入的粒子,出射点全部分布在Oa边B.从aO边射入的粒子,出射点全部分布在ab边C .从Od 边射入的粒子,出射点分布在ab 边D .从ad 边射人的粒子,出射点全部通过b 点4.如图所示,在xOy 坐标系的第Ⅰ象限中有垂直于纸面向里的匀强磁场,一带电粒子在x 轴上的A 点垂直于x 轴射入磁场,第一次入射速度为v ,且经时间t 1恰好在O 点反向射出磁场,第二次以2v 的速度射入,在磁场中的运动时间为t 2,则t 1:t 2的值为( )A .1:2B .1;4C .2;1D :15.如图所示,始终静止在斜面上的条形磁铁,当其上方的水平放置的导线通以图示方向的电流时,斜面体对磁铁的弹力N 和摩擦力f 的变化是A .N 减小,f 不变B .N 减小,f 增大C .N 、f 都增大D .N 增大,f 减小6.如图所示,半径为R 的圆形区域里有磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场,M 、N 是磁场边界上两点且M 、N 连线过圆心,在M 点有一粒子源,可以在纸面内沿各个方向向磁场里发射质量为m 、电荷量为q 、速度大小均为2v qBR m =的带正电粒子,不计粒子的重力,若某一个粒子在磁场中运动的时间为π2R t v=,则该粒子从M 点射入磁场时,入射速度方向与MN 间夹角的正弦值为( )A .12B .35CD .457.关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是: [ ]A.磁感线从永久磁铁的N极发出指向S极,并在S极终止B.任何磁场的磁感线都不会相交C.磁感线可以用来表示磁场的强弱和方向D.匀强磁场的磁感线平行等距,但这只是空间磁场内局部范围内的情况,整体的匀强磁场是不存在的8.如图所示,带电粒子以速度v刚刚进入磁感应强度为B的磁场,下列各图所标的带电粒子+q所受洛伦兹力F的方向中,正确的是A.B.C.D.9.如图所示是一个常用的耳机,它内部有一个小线圈紧贴着一片塑料薄膜,在薄膜下面有一块很小的磁铁,磁铁的磁场对通电线圈产生作用力,使线圈运动,导致覆盖其上的薄膜发生振动,从而产生声波。

高二物理人教版选修3-1第三章 磁场单元练习题(含详细答案)

高二物理人教版选修3-1第三章 磁场单元练习题(含详细答案)

磁场一、单选题1.如图所示,将一个半径为R的导电金属半圆环串联接入电路中,电路的电流强度为I,接入点a、b是圆环直径上的两个端点.金属圆环处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与圆环所在平面垂直.则金属圆环ab受到的安培力为( )A. 0B.πRBIC. 2πRBID. 2RBI2.如图所示,一段长方体形导电材料,左右两侧面的边长为a和b,内有带电量为q的某种自由运动电荷.导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B.当通以从左到右的恒定电流I时,测得导电材料上、下表面之间的电压为U,且上表面的电势比下表面的低.由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为( )A.,负B.,正C.,负D.,正3.如图所示是一个自制简易电动机原理图,一枚干电池竖直放置(正极朝上),电池的负极上吸有一块圆形的可以导电的小磁体,磁场分布已知,将一个小金属线圈套在电池上,线圈和电池构成闭合回路,通电线圈在磁场的作用下就会转动起来,从上向下附视,线圈的转动方向是()A.顺时针方向B.逆时针方向C.时而顺时针转动,时而逆时针转动D.以上说法均不正确4.一通电直导线与匀强磁场方向垂直,电流方向如图所示,设磁场磁感应强度为B,导线长度为L,导线通电电流为I,则导线所受安培力()A.方向垂直纸面向外B.方向竖直向上C.通电电流越强,导线所受安培力越大D.若将导线平行于磁场方向放入,导线所受安培力不变5.匀强磁场中放置长为L、通以电流I的一小段导线,导线与磁场方向垂直,若导线所受磁场力为F,则可以用来描述该处磁场强弱的量是()A.FB.C.D.6.如图所示,直角形导线abc通以恒定电流I,两段导线的长度分别为3L和4L,导线处于垂直于导线平面的磁感应强度为B的匀强磁场中,则导线受到磁场力的合力为( )A. 3BIL,方向b→cB. 4BIL,方向b→aC. 7BIL,方向垂直于ac连线斜向上D. 5BIL,方向垂直于ac连线斜向上7.在匀强磁场中,一带电粒子沿着垂直于磁感线的方向运动.现将该磁场的磁感应强度增大为原来的2倍,则该带电粒子受到的洛伦兹力( )A.增大为原来的2倍B.增大为原来的4倍C.减小为原来的一半D.改变为零8.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.如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度为B的匀强磁场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,已知该元件的载流子为自由电子,下列说法中不正确的是( )A.电势差UCD>0B.电势差UCD<0C.形成电势差UCD是因载流子受到磁场力而偏转D.电势差UCD稳定时,是因电场力与磁场力达到平衡9.如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强磁场.一个质量为m、电荷量为q、初速度为v0带电粒子从a点沿ab方向进入磁场,不计重力,则( )A.若粒子恰好从c点离开磁场,则磁感应强度为B=B.若粒子恰好从d点离开磁场,则磁感应强度为B=C.若粒子恰好从bc边的中点离开磁场,则磁感应强度为B=D.粒子从c点离开磁场时的动能大于从bc边的中点离开磁场时的动能10.某小组同学利用磁传感器探究通电螺线管轴线上不同位置的磁感应强度,如图甲所示.将传感器探头沿螺线管轴线移动时,测得磁感应强度B的大小随位置x的变化关系如图乙所示.图乙中a、b两点对应位置分别处在( )A.螺线管内、螺线管内B.螺线管内、螺线管外C.螺线管外、螺线管外D.螺线管外、螺线管内二、多选题11.(多选)如图所示,半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置,在-R≤y≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子,粒子质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v,重力忽略不计,所有粒子均能到达y轴,其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚Δt时间,则( )A.粒子到达y轴的位置一定各不相同B.磁场区域半径R应满足R≤C.从x轴入射的粒子最先到达y轴D.Δt=-,其中角度θ的弧度值满足sinθ=12.(多选)如图所示,匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场的方向垂直纸面向里,三个油滴a、b、c带有等量同种电荷,其中a静止,b向右做匀速运动,c向左做匀速运动,比较它们的重力Ga、Gb、Gc间的关系,正确的是( )A.Ga最大B.Gb最大C.Gc最大D.Gb最小13.(多选)如图所示是圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),圆柱半径为R,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从M点沿与直径MN成45°角的方向以速度v射入磁场区域.已知粒子射出磁场时与射入磁场时运动方向间的夹角为135°,P是圆周上某点,不计粒子重力,则( )A.粒子做圆周运动的轨道半径为B.磁场区域的半径为C.粒子在磁场中运动的时间为D.若粒子以同样的速度从P点入射,则从磁场射出的位置必定与从M点入射时从磁场射出的位置相同。

人教版高二物理选修3-1 第三章《磁场》 达标检测 word版含解析答案

人教版高二物理选修3-1 第三章《磁场》 达标检测   word版含解析答案

人教版选修3-1 第三章磁场达标检测本章达标检测(满分:100分;时间:90分钟)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一个选项正确,第6~8题有多个选项正确,全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分) 1.如图所示,两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上,但能自由移动,若两线圈内通以大小不等的同向电流,则它们的运动情况是()A.都绕圆柱转动B.以不等的加速度相向运动C.以相等的加速度相向运动D.以相等的加速度背向运动2.图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。

一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是()A.向上B.向下C.向左D.向右3. 如图所示,两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N,通有同向等值电流,沿纸面与直导线M、N等距放置另一根可自由移动的通电导线ab,则通电导线ab在安培力作用下的运动情况是()A.沿纸面逆时针转动B.沿纸面向右平动C.静止不动D.a 端转向纸里,b 端转向纸外4.一个重力不计的带电粒子垂直进入匀强磁场,在与磁场垂直的平面内做匀速圆周运动。

则下列能表示运动周期T 与半径R 之间的关系的图象是( )5.如图所示的区域中存在着匀强电场和匀强磁场,二者平行但方向相反。

质量为m,所带电荷量为-q 的粒子(不计重力)沿电场方向以初速度v 0射入场区,下列关于该粒子的说法正确的是( )A.所受洛伦兹力越来越小B.速度方向保持不变C.所受电场力越来越小D.向右的最大位移为mv 022qE6.如图所示,两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M 、N 两小孔中,O 为M 、N 连线的中点,连线上a 、b 两点关于O 点对称。

导线均通有大小相等、方向向上的电流。

已知长直导线周围产生的磁场的磁感应强度B=k I r,式中k 是常量、I 是导线中的电流、r 为点到导线的距离。

人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》检测题(含答案)

人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》检测题(含答案)

《磁场》检测题一、单选题1.下列关于磁通量的说法中,正确的是()A.穿过一个面的磁通量一定等于磁感应强度与该面面积的乘积B.在磁场中所取的面积越大,该面上磁通量一定越大C.穿过一个面的磁通量就是穿过该面单位面积的磁感线的条数D.穿过一个面的磁通量就是穿过该面的磁感线的条数2.下列说法正确的是( )A.自然界的电荷只有两种,库仑把它们命名为正电荷和负电荷B.欧姆发现了电流的热效应C.楞次根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说D.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位3.如图所示,总长为L、通有电流I的导线,垂直磁场方向置于宽度为x、磁感应强度为B 的匀强磁场中,则导线所受安培力大小为( )A.BIL B.Bix C.BI(L-x)D.BI(L+x)4.物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果,下面关于一些物理学家的贡献说法正确的是()A.安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力,首次揭示了电与磁的联系B.奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现,并提出了著名的洛伦兹力公式C.库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律﹣﹣库仑定律D.安培不仅提出了电场的概念,而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场5.下列说法错误的是A.电场线越密的地方电场强度越强;同样,磁感线越密的地方磁感应强度越强B.电场线和磁感线都是为了形象描述对应的场而假想出的有方向的线C.静电场中的电场线不是闭合的,同样,磁感线也不是闭合的D.在电场中,任意两条电场线不会相交;同样,在磁场中,任意两条磁感线不会相交6.如图所示,有一磁感应强度为B ,方向竖直向下的匀强磁场,一束电子流以初速度v 0从水平方向射入,为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力),则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场,这个电场的方向大小和方向是( )7.如图所示,将一根通以强电流I 的长直导线,平行放置在阴极射管的正下方,则阴极射线将( )A .向上偏转B .向下偏转C .向纸内偏转D .向纸外偏转8.如图所示,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,三个比荷相同的带电粒子,以不同的速率对准圆心O 沿着AO 方向射入磁场,abc 是三个粒子射出磁场的位置。

人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》检测题(含答案)

人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》检测题(含答案)

《磁场》检测题一、单选题1.如图所示,空间中存在匀强电场和匀强磁场,电场和磁场的方向水平且互相垂直。

一带电微粒沿直线由a向b运动,在此过程中A.微粒做匀加速直线运动 B.微粒的动量减小C.微粒的电势能增加 D.微粒的机械能增加2.在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献,下列说法正确的是( )A.法拉第发现了电流磁效应,并提出场的概念B.库仑发现了点电荷的相互作用规律;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值C.牛顿首次发现地球周围存在磁场;安培揭示了地磁场的规律D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律;洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律3.如图所示,水平桌面上的固定圆形金属框通过导线与桌面上的平行金属导轨相连接,圆形金属框处在垂直桌面里、感应强度随时间如图乙所示变化的磁场1B中,平行金属导轨处于垂直桌面向里的匀强磁场2B中,导轨上固定一根导体棒ab,导体棒与导轨接触良好,设水平向右为安培力的正方向,则导体ab棒所受的安培力F随时间t变化的图象正确的是A.B.C.D.4.如图所示,通电直导线右边有一个矩形线框,线框平面与通电直导线共面,若使线框逐渐远离(平动)通电导线,则穿过线框的磁通量将()A.逐渐减小 B.逐渐增大 C.保持不变 D.不能确定5.关于安培力和洛伦兹力,如下说法中正确的是()A.带电粒子在磁场中运动时,一定受到洛伦兹力作用B.放置在磁场中的通电导线,一定受到安培力作用C.洛伦兹力对运动电荷一定不做功D.洛伦兹力与安培力毫无关系6.图表示电流磁场或磁铁磁场的磁感线分布示意图,其中正确的是()A.B.C.D.7.如图所示,在虚线所围的圆形区域内有方向垂直圆面向里的匀强磁场,从边缘A点处有一束速率各不相同的质子沿半径方向射入磁场区域,这些质子在磁场中运动的过程中,下面的说法中正确的是( )A.运动时间越长的,其轨迹也越长B.运动时间越长的,其轨迹所对的圆心角也越小C.运动时间越长的,射出磁场时的速率也越大D.运动时间越长的,射出磁场时速度方向偏转也越大8.长10 cm的通电直导线,垂直磁场方向放入磁场中,通过1 A的电流,在磁场强弱、方向都一样的空间(匀强磁场)中某处受到的磁场力为0.4 N,则该磁场的磁感应强度( ) A.小于或等于4 T B.大于或等于4 TC.等于4 T D.方向与其所受到的磁场力方向一致9.维修电器的师傅通常用螺丝刀直接吸附小螺丝钉,对吸附螺丝钉现象的正确解释是A.螺丝钉被磁化 B.螺丝钉被感应带电C.螺丝钉被摩擦带电 D.螺丝钉被接触带电10.在下列四幅图中,能正确标明通电直导线所受安培力F方向的是A. B. C. D.11.如图所示,在同一平面内互相绝缘的三根无限长直导线、,围成一个等边三角形,三根导线通过的电流大小相等,方向如图所示,为等边三角形的中心,、分别为关于导线、的对称点。

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第三章 《磁场》单元检测题第I 卷(选择题 共 40 分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,至少有1个选项是正确的,全部选对得4分,对而不全得2分)1.关于磁场中某点的磁感应强度,下列说法正确的是( )A .由B =FIL 可知,B 与F 成正比,与IL 的乘积成反比B .B 的大小与IL 的乘积无关,由磁场本身决定C .长通电螺线管周围的磁场是匀强磁场D .B 的方向与通电导线的受力方向相同2.在如图1所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内(不计重力),电子可能沿水平方向向右做直线运动的是( )3.如图2所示,一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中,现给滑环一个 水平向右的瞬时作用力,使其开始运动,则滑环在杆上的运动情况可能的是 ( )A.始终做匀速运动B.始终做减速运动,最后静止于杆上C.先做加速运动,最后做匀速运动D.先做加速运动,后做减速运动4.如图3所示,一矩形线框,从abcd 位置移动到a ′b ′c ′d ′位置的过程中,关于穿过线框的磁通量情况,下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)( )A .一直增加B .一直减少C .先增加后减少D .先增加,再减少直到零,然后再增加,然后再减少5.如图4所示,三个相同的粒子(粒子的重力忽略不计)a 、b 、c 分别以大小相等的速度经过平板MN 上的小孔O 射入匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,整个装置放在真空中,这三个粒子打到平板MN 上的位置到小孔O 的距离分别是x 1、x 2、x 3,则( )图2图1 图3A .x 1>x 2>x 3B .x 1<x 2<x 3C .x 1=x 2<x 3D .x 1=x 3<x 26.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3.0mm ,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160µV ,磁感应强度的大小为0.040T.则血流速度的近似值和电极a 、b 的正负为 ( )A. 1.3m/s ,a 正、b 负B. 2.7m/s , a 正、b 负 C .1.3m/s ,a 负、b 正 D. 2.7m/s , a 负、b 正7.带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹.图6是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹,a 和b 是轨迹上的两点,匀强磁场B 垂直纸面向里.该粒子在运动时,其质量和电荷量不变,而动能逐渐减少.下列说法正确的是( ) A .粒子先经过a 点,再经过b 点 B .粒子先经过b 点,再经过a 点 C .粒子带负电 D .粒子带正电8.带电小球以一定的初速度v 0h 1;当加上水平方向的匀强磁场,且保持初速度仍为v 0时,小球上升的最大高度为h 2;当加上水平方向的匀强电场,且保持初速度仍为v 0时,小球上升的最大高度为h 3,如图7所示.不计空气阻力,则( )A .h 1=h 2=h 3B .h 1>h 2>h 3C .h 1=h 2>h 3D .h 1=h 3>h 2 9.图8甲是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D 形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能E k 随时间t 的变化规律如图8乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断中正确的是( )A .在E k -t 图中应有t 4-t 3=t 3-t 2=t 2-t 1B .高频电源的变化周期应该等于t n -t n -1图5图4图7C .当电源电压减小为U2时,粒子加速次数增多,粒子最大动能增大D .想粒子获得的最大动能越大,可增加D 形盒的面积10.如图9所示,匀强磁场中磁感应强度为B ,宽度为d ,一电子从左边界垂直匀强磁场射入,入射方向与边界的夹角为θ.已知电子的质量为m ,电荷量为e ,要使电子能从轨道的另一侧射出,则电子的速度大小v 的范围为( ).A. (1cos )Bed v m θ=+ B. (1cos )Bedv m θ>+ C. (1cos )Bedv m θ<+ D. v=0第Ⅱ卷(非选择题 共 60 分)二、填空题(本题共2小题,共16分)11.如图10所示,带电荷量为+q 、质量为m 的小球从倾角为θ 的光滑斜面 上由静止下滑,匀强磁场的方向垂直纸面向外,磁感应强度为B.则小球 在斜面上滑行的最大速度为________,小球在斜面上滑行的最大距离为 ________(斜面足够长).12.如图11所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2 kg 且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速度放置一质量为0.1 kg 、电荷量q =+0.2 C 的滑块,滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.现对木板施加方向水平向左,大小为0.6 N 的恒力,g 取10 m/s 2,则木板的最大加速度为________;滑块的最大速度为________.三、计算题(本题共3小题,共44分。

解答时应写出必要的解题步骤和方程式,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(12分)如图12所示,重为3N 的导体棒,放在间距为d=1m 的水平放置的导轨上,其中电源电动势E=6V ,内阻r=0.5Ω,定值电阻R 0=11.5Ω,其它电阻不计。

试求:(1)若磁场方向垂直导轨平面向上,大小为B=2T (图未画出),这时导体棒静止不动,导体棒所受到的摩擦力的大小?(2)若磁场大小不变,方向与导轨平面成θ=600角。

如图所示,此时导轨所受的摩擦力?图8图10图11图12图914.(14分)如图13甲所示,在界面OO ′两侧有两个匀强磁场,磁感应强度分别为B 1=1.0 T ,B 2=0.5 T ,在界面A 点处有一带电粒子以初速度v 0=15.7 m/s 垂直界面OO ′射入磁场.已知粒子的质量m =2.0×10-9 kg ,带电荷量q =+3.14×10-7 C.(1)从粒子射入磁场B 2时算起,经过多少时间它又从B 1通过界面进入B 2的区域? (2)粒子从A 点开始第3次经过界面时,离A 点的距离为多大? (3)画出上述过程中粒子在两个磁场区域中运动的轨迹.15.(18分)如图14a 所示,一个质量为m = 2.O ×1O -11kg ,电荷量q =1.O ×1O -5C 的带负电粒子(重力忽略不计),从静止开始经U 1=100V 电压加速后,垂直于场强方向进入两平行金属板间的匀强偏转电场.偏转电场的电压U 2=100V ,金属板长L=20cm ,两板间距图13(1)粒子进人偏转电场时的速度v 0大小; (2)粒子射出偏转电场时的偏转角θ;(3)在匀强电场的右边有一个足够大的匀强磁场区域.若以粒子进入磁场的时刻为t =0,磁感应强度B 的大小和方向随时间的变化如图14b 所示,图中以磁场垂直于纸面向内为正.如图建立直角坐标系(坐标原点为微粒进入偏转电场时初速度方向与磁场的交边界点).求在t =43p ×10-6s 时粒子的位置坐标(X ,Y).(答案可以用根式表示,如用小数,请保留两位有效数字)第三章 《磁场》单元检测题一、1.B 2.BC 3.AB4.D 解析:由安培定则可知直导线左边磁场向外,右边磁场向里且靠近导线的磁场强,故线圈到达导线之前磁通量增加,bc 边越过导线到跨过一半的过程中线圈磁通量减少直到为零;之后线圈磁通量增加,全部越过导线后穿过线圈的磁通量减少.可得出结论,整个过程中穿过线圈的磁通量先增加,再减少直到零,然后再增加,然后再减少,故D 正确.5.D 解析:三个粒子做匀速圆周运动的半径相等,设半径为R .b 粒子运动半周后打到平板上,x 2=2R ;根据a 、c图14粒子入射的角度大小、方向关系,两个粒子转过的角度分别为2θ、2π-2θ,通过画轨迹图可求得x 1=x 3=2R sin θ,且与粒子的带电性质无关,选项D 正确. 6.A 7.AC8.D 解析:由竖直上抛运动的最大高度公式得:h 1=v 022g.当小球在磁场中运动到最高点时,小球应有水平速度,由能量守恒得:mgh 2+E k =12mv 02=mgh 1,所以h 1>h 2.当加上电场时,由运动的分解可知:在竖直方向上有,v 02=2gh 3,所以h 1=h 3. 9.AD10.B 解析:当入射速度很小时电子会在磁场中转动一段圆弧后又从同一侧射出,速率越大,轨道半径越大,当轨道与边界相切时,电子恰好不能从另一侧射出,当速率大于这个临界值时便从右边界射出,设此时的速率为v 0,带电粒子在磁场中做圆周运动,由几何关系得:r +r cos θ=d电子在磁场中运动时洛伦兹力提供向心力,有:ev 0B =mv 20r ,所以r =mv 0Be由以上两式联立解得0(1cos )Bedv m θ=+所以电子从另一侧射出的条件是速度大于(1cos )Bedm θ+二、11. mg cos θBq m 2g cos 2 θ2q 2B 2sin θ解析:小球沿光滑斜面下滑时,受到重力G =mg 、洛伦兹力f =Bqv 和斜 面的支持力N 的作用,由于N +Bqv =mg cos θ,当N =0时,小球将离开斜面 此时小球的速度v =mg cos θBq当小球在斜面上运动时,所受合外力F =mg sin θ,根据牛顿第二定律可得小球的加速度a =g sin θ.又因为小球的初速度v 0=0,根据匀变速运动的公式可得:s =m 2g cos 2 θ2q 2B 2sin θ。

12. 3 m/s 210 m/s解析:开始滑块与板一起匀加速,刚发生相对滑动时整体的加速度a =FM +m=2 m/s 2,对滑块μ(mg -qvB )=ma ,代入数据可得此时刻的速度为 6 m/s.此后滑块做加速度减小的加速运动,最终匀速.由平衡条件得:mg =qvB ,代入数据可得最大速度为10 m/s.而木板做加速度增加的加速运动,最终匀加速.木板最大的加速度a =F M=3 m/s2.三、13. 解析:(1)以金属棒为研究对象,受力示意图如下,由平衡条件有:F f =F 安根据闭合电路欧姆定律得: rR EI +=0 棒所受安培力F 安=BId(2)棒受力分析如图:代入数据得:方向:水平向左14. 解析:带电粒子的初速度方向与磁场B 2的方向垂直,它在磁场B 2内做匀速圆周运动,经过半个周期又到达界面,而这时速度方向是与界面垂直的.粒子进入磁场B 1中也做匀速圆周运动,经半个周期又达到界面,以后重复上述过程.根据周期公式和半径公式即可求解.(1)据题意,粒子又从B 1进入B 2的时间为:t =T 12+T 22=πm qB 2+πmqB 1=0.06 s(2)粒子在B 2区域内做匀速圆周运动的半径为:r 2=mvB 2q=0.2 m由于B 1=2B 2,所以粒子在B 1中做匀速圆周运动的半径为:r 1==0.1 m粒子第3次经过界面时,离A 点的距离为: x =3r 2=0.6 m.(3)粒子的轨迹如图乙所示.15. 解析:(1)粒子在加速电场中由动能定理得2121mv qU =解得v 0=1.0×104m/s (2)粒子在偏转电场中做类平抛运动,有m d qU a 2=(1分),0v La at v y == 飞出电场时,速度偏转角的正切:312tan 120===d U L U v v y θ 解得 θ=30° 飞出电场时,偏转距离m 303m 31014211222====d U L U at ysin f F F θ'=安f F N '=01()f BEdF NR r ==+(3)进入磁场时粒子的速度m/s 10332cos 40⨯==θv v 设粒子在磁场中做圆周运动的周期为T ,圆周运动半径为r .则由rmv qBv 2=得210m mv r qB -== s 10226-⨯==ππBqm T 由分析可知粒子在t =0到t s 10326-⨯=π内和在t s 10326-⨯=π到t s 10346-⨯=π时间内在磁场中转过的圆弧所对的圆心角均为32π,粒子的运动轨迹应如图所示. 由几何关系得m 103.5m 1032)30sin (2-22⨯≈⨯=︒+=-r r Xm 108.3)m 501303(30cos 22-⨯≈-=︒-=r y Y 故粒子的位置坐标为(3.5x 10-2m ,3.8x 10-2m ).。

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