人教版高中物理选修3-1《磁场》综合测试
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导线受的力，因此，此题只考虑abc直导线的受力运动情况即可，其abc直线中点开始不受力，
俯视逆时针转动后，导线abc的电流有与直导线O 电流同向平行的分量，故两导线相吸，所以
通电线圈 abcd将如选项 A 所述运动，最终使自身激发的磁场方向与所处位置的外磁场方向一 致．
答案：A
5．(2011海·南卷)空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界．一细
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（灿若寒星**整理制作）
《磁场》综合测试
时间：90 分钟 分值：100分 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案
第Ⅰ卷 (选择题，共 40 分) 一、选择题(每小题 4 分，共 40分)
1．如图所示，当开关S 闭合的时候，导线ab受力的方向应为( )
A．向右
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A．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大
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B．甲、乙两物块间的摩擦力不变
C．甲、乙向左运动的加速度不断减小
D．甲对乙的压力不断减小
答案：B
9．我国第 21次南极科考队在南极观看到了美丽的极光．极光是由来自太阳的高能带
电粒子流高速冲进高空稀薄大气层时，被地球磁场俘获，从而改变原有运动方向，向两极 做螺旋运动，如上图所示．这些高能粒子在运动过程中与大气分子或原子剧烈碰撞或摩擦从而 激发大气分子或原子，使其发出有一定特征的各种颜色的光．地磁场的存在，使多数宇宙粒子 不能达到地面而向人烟稀少的两极偏移，为地球生命的诞生和维持提供了天然的屏障．科学家 发现并证实，向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减小的，这主要与下列哪些 因素有关( )
A．洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小 B．空气阻力做负功，使其动能减小 C．靠近南北两极磁感应强度增强 D．以上说法都不对
mv 解析：洛伦兹力不做功，空气阻力做负功．r＝qB，速率减小，B 增大，所以半径减小． 答案：BC
A．A 板带正电 B．有电流从 b 经用电器流向 a C．金属板 A、B 间的电场方向向下 D．等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力 答案：BD 7．(2011浙·江卷)利用如下图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子．图中板 MN 上 方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上的两条宽度分别为2d 和 d 的缝， 两缝近端相距为L.一群质量为 m，电荷量为 q，具有不同速度的粒子从宽度为2d 的缝垂直于板 MN 进入磁场，对于能够从宽度为d 的缝射出的粒子，下列说法正确的是( )
D．在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大
mv 解析：由粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径和周期公式r＝ qB和
T＝2qπBm知，粒子的比
荷相同时周期相同，速度相同则半径相同．若粒子都从左边界射出，则半径不同，运动的时间
相同，A、C 两项都错；速度相同，则半径相同，粒子的带电性质相同，则偏转方向相同，那
束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O 点入射．这两种粒子带同种电荷，它们的
电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子．不计重力．下列说法正确的
是( )
A．入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同
B．入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同
C．在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同
逆时针方向电流时，线圈将( )
A．俯视逆时针转动，且靠近通电直导线
B．俯视顺时针转动，且靠近通电直导线
C．俯视顺时针转动，且远离通电直导线
D．俯视逆时针转动，且远离通电直导线
︵
︵
解析：闭合线圆弧adc在开始时不受安培力的作用，因弧adc的圆心就是 O 点，故电流方向
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︵ 与所在处的磁场方向处处平行，而不受磁场力．线圈开始转动后导线adc受的磁场力小于 abc直
v2
qBr
3d＋L
负电，A 项错误；由qvB＝mr 得 v＝ m ，可见半径越大，度为 2m
，A
项正确；同理可求得最小速度为q2BmL，最大速度与最小速度之
差为32qmBd，这个值与L 无关，可以分析，C 项正确，D 项错误．
答案：BC
8．如上图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘块，甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地面 上，空间存在着水平方向的匀强磁场，在水平恒力F 的作用下，甲、乙无相对滑动地一起向左 加速运动，在加速运动阶段( )
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A．粒子带正电
qB 3d＋L B．射出粒子的最大速度为 2m
C．保持 d 和 L 不变，增大 B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大
D．保持 d 和 B 不变，增大 L，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大
解析：粒子要从右边的缝中射出，粒子进入磁场后向右偏，根据左手定则可以判断粒子带
B．向左
C．向纸外
D．向纸里
答案：D
2．下面关于磁场的说法正确的是( )
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A．某点一小段通电直导线受到的磁场力方向与该点磁场的方向一致
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B．某点小磁针北极的受力方向与该点磁场方向一致
C．某点小磁针的南极指向，即为该点的磁场方向
D．在通电螺线管外部小磁针北极受力方向与磁场方向一致，在内部小磁针北极受力方向
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么轨迹一定相同，B 项对；粒子在磁场运动的时间为t＝2θπT，则轨迹的圆心角θ越大，时间越 长，D 项对．
答案：BD 6．目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如下图表示它的发电原理：将一 束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说
呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了 电荷．在磁极配置如图所示的情况下，下述说法正确的是( )
与磁场方向相反
答案：B
3．有一段直导线长1cm，通以 5A 电流．当把导线置于磁场中某点时，受到的磁场力为0.1
N，则该点磁感应强度B 的值可能为( )
A．1 T
B．1.5 T
C．2 T
D．2.5 T
答案：CD
4．如图所示，有一通电直导线 O 垂直纸面放置，导线中电流方向垂直纸面向里，在其上
方放一弓形硬质闭合线圈abcd，其圆弧的圆心恰好在通电直导线的O 点上，当闭合线圈中通以
俯视逆时针转动后，导线abc的电流有与直导线O 电流同向平行的分量，故两导线相吸，所以
通电线圈 abcd将如选项 A 所述运动，最终使自身激发的磁场方向与所处位置的外磁场方向一 致．
答案：A
5．(2011海·南卷)空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界．一细
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（灿若寒星**整理制作）
《磁场》综合测试
时间：90 分钟 分值：100分 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案
第Ⅰ卷 (选择题，共 40 分) 一、选择题(每小题 4 分，共 40分)
1．如图所示，当开关S 闭合的时候，导线ab受力的方向应为( )
A．向右
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A．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大
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B．甲、乙两物块间的摩擦力不变
C．甲、乙向左运动的加速度不断减小
D．甲对乙的压力不断减小
答案：B
9．我国第 21次南极科考队在南极观看到了美丽的极光．极光是由来自太阳的高能带
电粒子流高速冲进高空稀薄大气层时，被地球磁场俘获，从而改变原有运动方向，向两极 做螺旋运动，如上图所示．这些高能粒子在运动过程中与大气分子或原子剧烈碰撞或摩擦从而 激发大气分子或原子，使其发出有一定特征的各种颜色的光．地磁场的存在，使多数宇宙粒子 不能达到地面而向人烟稀少的两极偏移，为地球生命的诞生和维持提供了天然的屏障．科学家 发现并证实，向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减小的，这主要与下列哪些 因素有关( )
A．洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小 B．空气阻力做负功，使其动能减小 C．靠近南北两极磁感应强度增强 D．以上说法都不对
mv 解析：洛伦兹力不做功，空气阻力做负功．r＝qB，速率减小，B 增大，所以半径减小． 答案：BC
A．A 板带正电 B．有电流从 b 经用电器流向 a C．金属板 A、B 间的电场方向向下 D．等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力 答案：BD 7．(2011浙·江卷)利用如下图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子．图中板 MN 上 方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上的两条宽度分别为2d 和 d 的缝， 两缝近端相距为L.一群质量为 m，电荷量为 q，具有不同速度的粒子从宽度为2d 的缝垂直于板 MN 进入磁场，对于能够从宽度为d 的缝射出的粒子，下列说法正确的是( )
D．在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大
mv 解析：由粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径和周期公式r＝ qB和
T＝2qπBm知，粒子的比
荷相同时周期相同，速度相同则半径相同．若粒子都从左边界射出，则半径不同，运动的时间
相同，A、C 两项都错；速度相同，则半径相同，粒子的带电性质相同，则偏转方向相同，那
束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O 点入射．这两种粒子带同种电荷，它们的
电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子．不计重力．下列说法正确的
是( )
A．入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同
B．入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同
C．在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同
逆时针方向电流时，线圈将( )
A．俯视逆时针转动，且靠近通电直导线
B．俯视顺时针转动，且靠近通电直导线
C．俯视顺时针转动，且远离通电直导线
D．俯视逆时针转动，且远离通电直导线
︵
︵
解析：闭合线圆弧adc在开始时不受安培力的作用，因弧adc的圆心就是 O 点，故电流方向
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︵ 与所在处的磁场方向处处平行，而不受磁场力．线圈开始转动后导线adc受的磁场力小于 abc直
v2
qBr
3d＋L
负电，A 项错误；由qvB＝mr 得 v＝ m ，可见半径越大，度为 2m
，A
项正确；同理可求得最小速度为q2BmL，最大速度与最小速度之
差为32qmBd，这个值与L 无关，可以分析，C 项正确，D 项错误．
答案：BC
8．如上图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘块，甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地面 上，空间存在着水平方向的匀强磁场，在水平恒力F 的作用下，甲、乙无相对滑动地一起向左 加速运动，在加速运动阶段( )
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A．粒子带正电
qB 3d＋L B．射出粒子的最大速度为 2m
C．保持 d 和 L 不变，增大 B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大
D．保持 d 和 B 不变，增大 L，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大
解析：粒子要从右边的缝中射出，粒子进入磁场后向右偏，根据左手定则可以判断粒子带
B．向左
C．向纸外
D．向纸里
答案：D
2．下面关于磁场的说法正确的是( )
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A．某点一小段通电直导线受到的磁场力方向与该点磁场的方向一致
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B．某点小磁针北极的受力方向与该点磁场方向一致
C．某点小磁针的南极指向，即为该点的磁场方向
D．在通电螺线管外部小磁针北极受力方向与磁场方向一致，在内部小磁针北极受力方向
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么轨迹一定相同，B 项对；粒子在磁场运动的时间为t＝2θπT，则轨迹的圆心角θ越大，时间越 长，D 项对．
答案：BD 6．目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如下图表示它的发电原理：将一 束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说
呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了 电荷．在磁极配置如图所示的情况下，下述说法正确的是( )
与磁场方向相反
答案：B
3．有一段直导线长1cm，通以 5A 电流．当把导线置于磁场中某点时，受到的磁场力为0.1
N，则该点磁感应强度B 的值可能为( )
A．1 T
B．1.5 T
C．2 T
D．2.5 T
答案：CD
4．如图所示，有一通电直导线 O 垂直纸面放置，导线中电流方向垂直纸面向里，在其上
方放一弓形硬质闭合线圈abcd，其圆弧的圆心恰好在通电直导线的O 点上，当闭合线圈中通以