第三章磁场考试卷-学生版

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人教版高中物理选修3-1第三章-《磁场》单元测试题(解析版)

第三章《磁场》单元检测题学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题(每小题只有一个正确答案）1.与磁场中某点的磁感应强度的方向相同的是(）A．放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向B．放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向C．放在该点的小磁针静止时N极所指的方向D．放在该点的小磁针静止时S极所指的方向2。

回旋加速器工作原理如图甲所示,D1、D2为D形金属盒，A粒子源位于回旋加速器正中间，其释放出的带电粒子质量为m，电荷量为＋q,所加匀速磁场的磁感应强度为B，两金属盒之间加的交变电压变化规律如图乙所示,其周期为T＝，不计带电粒子在电场中的加速时间，不考虑由相对论效应带来的影响，则下列说法中正确的是(）A．t1时刻进入回旋加速器的粒子记为a，t2时刻进入回旋加速器的粒子记为b,a，b在回旋加速器中各被加速一次，a,b粒子增加的动能相同B．t2,t3,t4时刻进入回旋加速器的粒子会以相同的动能射出回旋加速器C．t3，t4时刻进入回旋加速器的粒子在回旋加速器中的绕行方向相反D．t2时刻进入回旋加速器的粒子在回旋加速器中被加速的次数最多3.一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如图中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是(）A．B． C．D．4。

如图所示,相同的带正电粒子A和B，同时以v A和v B的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点分别以60°和30°（与边界的夹角)方向射入磁场,又恰好不从另一边界飞出,则下列说法中正确的是()A．A、B两粒子的速度之比＝B．A、B两粒子在磁场中的位移之比1∶1C．A、B两粒子在磁场中的路程之比1∶2D．A、B两粒子在磁场中的时间之比2∶15。

在高能粒子研究中，往往要把一束含有大量质子和α粒子的混合粒子分离开,如图所示，初速度可忽略的质子和α粒子经电压为U的电场加速后，进入分离区．如果在分离区使用匀强电场或匀强磁场把粒子进行分离，所加磁场方向垂直纸面向里，所加电场方向竖直向下，则下列可行的方法是（)A．只能用电场B．只能用磁场C．电场和磁场都可以D．电场和磁场都不可以6。

选修3第三章《磁场》单元测试题(含答案)

第三章《磁场》单元测试题一、选择题1．以下关于磁场和磁感应强度B的说法，正确的是（）F，它跟F、I、l都有关A．磁场中某点的磁感应强度，根据公式B＝IlB．磁场中某点的磁感应强度的方向垂直于该点的磁场方向C．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感应强度不一定为零D．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也一定越大2．关于磁感线的描述，下列说法中正确的是（）A．磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它在每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致B．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止C．磁感线就是细铁屑连成的曲线D．磁场中某点磁感线的切线方向就是电流在该点的受力方向3．下列说法正确的是（）A．奥斯特提出“分子电流”假说，认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动电荷产生B．安培提出“分子电流”假说，认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动电荷产生C．根据“分子电流”假说，磁铁受到强烈振动时磁性会减弱D．根据“分子电流”假说，磁铁在高温条件下磁性会减弱4．如图1所示，若一束电子沿y轴正向移动，则在z轴上某点A的磁场方向应是（）A．沿x的正向B．沿x的负向C．沿z的正向D．沿z的负向5．下列说法正确的是（）A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用B．运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零C．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度D．洛伦兹力对带电粒子不做功6．两个电子以大小不同的初速度沿垂直磁场的方向射入同一个匀强磁场中。

设r1、r2为这两个电子的运动轨道半径，T1、T2是它们的运动周期，则（）A．r1＝r2，T1≠T2 B．r1≠r2，T1≠T2C．r1＝r2，T1＝T2 D．r1≠r2，T1＝T27．下列有关带电粒子运动的说法中正确的是（不考虑重力）（）A ．沿着电场线方向飞入匀强电场，动能、速度都变化B ．沿着磁感线方向飞入匀强磁场，动能、速度都不变C ．垂直于磁感线方向飞入匀强磁场，动能、速度都变化D ．垂直于磁感线方向飞入匀强磁场，速度不变，动能改变8．如图2所示，速度为v 0、电荷量为q 的正离子恰能沿直线飞出离子速度选择器，选择器中磁感应强度为B ，电场强度为E ，则（）A ．若改为电荷量－q 的离子，将往上偏（其它条件不变）B ．若速度变为2v 0将往上偏（其它条件不变）C ．若改为电荷量＋2q 的离子，将往下偏（其它条件不变）D ．若速度变为21v 0将往下偏（其它条件不变） 9．在如图3所示电路中，电池均相同，当开关S 分别置于a 、b 两处时，导线MM'与NN' 之间的安培力的大小为F a 、F b ，判断这两段导线（）图3A ．相互吸引，F a ＞F bB ．相互排斥，F a ＞F bC ．相互吸引，F a ＜F bD ．相互排斥，F a ＜F b 10．粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电，让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动。

人教版选修 3-1 第三章磁场单元检测题(有答案word版)

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。

高二物理(选修3-1)第三章磁场单元测试题及答案

《磁场》单元测试题一、选择题1．下面所述的几种相互作用中；通过磁场而产生的有A ．两个静止电荷之间的相互作用B ．两根通电导线之间的相互作用C ．两个运动电荷之间的相互作用D ．磁体与运动电荷之间的相互作用 2．关于磁场和磁感线的描述；正确的说法有A ．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的；磁场和电场一样；也是一种物质B ．磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向C ．磁感线总是从磁铁的北极出发；到南极终止D ．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线；没有细铁屑的地方就没有磁感线 3．关于磁铁磁性的起源；安培提出了分子电流假说；他是在怎样的情况下提出的 A ．安培通过精密仪器观察到了分子电流B ．安培根据环形电流的磁场与磁铁相似而提出的C ．安培根据原子结构理论；进行严格推理得出的D ．安培凭空想出来的4．如图1所示；在空间中取正交坐标系Oxyz （仅画出正半轴）；沿x 轴有一无限长通电直导线；电流沿x 轴正方向；一束电子（重力不计）沿y =0；z =2的直线上（图中虚线所示）作匀速直线运动；方向也向x 轴正方向；下列分析可以使电了完成以上运动的是 A ．空间另有且仅有沿Z 轴正向的匀强电场B ．空间另有且仅有沿Z 轴负向的匀强电场C ．空间另有且仅有沿y 轴正向的匀强磁场D ．空间另有且仅有沿y 轴负向的匀强磁场5．如图2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θ角的方向以相同的速v 射入磁场中。

则正、负电子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 ．出边界时两者的速相同D ．出边界点到O 点处的距离相等6．如图3所示的圆形区域里；匀强磁场的方向垂直纸面向里；有一束速率各不相同的质子自A 点沿半径方向射入磁场；这些质子在磁场中（不计重力）A ．运动时间越长；其轨迹对应的圆心角越大B ．运动时间越长；其轨迹越长C ．运动时间越长；其射出磁场区域时速率越大D ．运动时间越长；其射出磁场区域时速的偏向角越大7．用两个一样的弹簧吊着一根铜棒；铜棒所在虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场；棒中通以自左向右的电流（如图4所示）；当棒静止时；弹簧秤的读数为F 1；若将棒中的电流方向反向；当棒静止时；弹簧秤的示数为F 2；且F 2＞F 1；根据这两个数据；可以确定A ．磁场的方向B ．磁感强的大小C ．安培力的大小D ．铜棒的重力图1 图3图28．如图5所示；质量为m 的带电小物块在绝缘粗糙的水平面上以初速v 0开始运动．已知在水平面上方的空间内存在方向垂直纸面向里的水平匀强磁场；则以下关于小物块的受力及运动的分析中；正确的是A ．若物块带正电；一定受两个力；做匀速直线运动B ．若物块带负电；一定受两个力；做匀速直线运动C ．若物块带正电；一定受四个力；做减速直线运动D ．若物块带负电；一定受四个力；做减速直线运动9．在光滑绝缘水平面上；一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴Ｏ在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动；磁场方向竖直向下；其俯视图如图6所示．若小球运动到Ａ点时；绳子突然断开；关于小球在绳断开后可能的运动情况；以下说法正确的是Ａ．小球仍做逆时针匀速圆周运动；半径不变Ｂ．小球仍做逆时针匀速圆周运动；但半径减小Ｃ．小球做顺时针匀速圆周运动；半径不变Ｄ．小球做顺时针匀速圆周运动；半径减小10．如图7所示；在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场；匀强电场方向竖直向下；匀强磁场方向水平向里。

人教版物理选修3-1第三章《磁场》测试题(含答案)

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。

选修3第三章《磁场》单元测试题(含答案)

第三章《磁场》单元尝试题之阳早格格创做一、采用题1．以下关于磁场战磁感触强度B 的道法，精确的是（） A ．磁场中某面的磁感触强度，根据公式B ＝IlF ，它跟F 、I 、l 皆有关B ．磁场中某面的磁感触强度的目标笔直于该面的磁场目标C ．脱过线圈的磁通量为整的场合，磁感触强度纷歧定为整D ．磁感触强度越大的场合，脱过线圈的磁通量也一定越大 2．关于磁感线的形貌，下列道法中精确的是（）A ．磁感线不妨局里天形貌各面磁场的强强战目标，它正在每一面的切线目标皆战小磁针搁正在该面停止时北极所指的目标普遍B ．磁感线经常从磁铁的北极出收，到北极末止C ．磁感线便是细铁屑连成的直线D ．磁场中某面磁感线的切线目标便是电流正在该面的受力目标 3．下列道法精确的是（）A ．奥斯特提出“分子电流”假道，认为永磁体的磁场战通电导线的磁场均由疏通电荷爆收B ．安培提出“分子电流”假道，认为永磁体的磁场战通电导线的磁场均由疏通电荷爆收C ．根据“分子电流”假道，磁铁受到热烈振荡时磁性会减强D ．根据“分子电流”假道，磁铁正在下温条件下磁性会减强 4．如图1所示，若一束电子沿y 轴正背移动，则正在z 轴上某面A 的磁场目标应是（）图1A．沿x的正背B．沿x的背背C．沿z的正背D．沿z的背背5．下列道法精确的是（）A．疏通电荷正在磁感触强度没有为整的场合，一定受到洛伦兹力的效率B．疏通电荷正在某处没有受洛伦兹力的效率，则该处的磁感触强度一定为整C．洛伦兹力既没有克没有及改变戴电粒子的动能，也没有克没有及改变戴电粒子的速度D．洛伦兹力对于戴电粒子没有干功6．二个电子以大小分歧的初速度沿笔直磁场的目标射进共一个匀强磁场中.设r1、r2为那二个电子的疏通轨讲半径，T1、T2是它们的疏通周期，则（）A．r1＝r2，T1≠T2 B．r1≠r2，T1≠T2C．r1＝r2，T1＝T2 D．r1≠r2，T1＝T27．下列有关戴电粒子疏通的道法中精确的是（没有思量沉力）（）A．沿着电场线目标飞进匀强电场，动能、速度皆变更B．沿着磁感线目标飞进匀强磁场，动能、速度皆没有变C．笔直于磁感线目标飞进匀强磁场，动能、速度皆变更D．笔直于磁感线目标飞进匀强磁场，速度没有变，动能改变8．如图2所示，速度为v0、电荷量为q的正离子恰能沿直线飞出离子速度采用器，采用器中磁感触强度为B，电场强度为E，则（）图2A ．若改为电荷量－q 的离子，将往上偏偏（其余条件没有变）B ．若速度形成2v 0将往上偏偏（其余条件没有变）C ．若改为电荷量＋2q 的离子，将往下偏偏（其余条件没有变）D0将往下偏偏（其余条件没有变）9．正在如图3所示电路中，电池均相共，当启关S 分别置于a 、b 二处时，导线MM'与NN'之间的安培力的大小为F a 、F b ，推断那二段导线（）图3A ．相互吸引，F a ＞F bB ．相互排斥，F a ＞F bC ．相互吸引，F a ＜F bD ．相互排斥，F a ＜F b10．粒子甲的品量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，二粒子均戴初疏通.粒子疏通轨迹的是（）图11d ，接正在电压为U 的电源上.今有一品量为m ，戴电量为＋q 的微粒，速度v 沿火仄目标匀速直线脱过（没有计微粒的沉力），如图5所示.若把二板间距离减到一半，还要使粒子仍以速度v 匀速直线脱过，则必须正在二板间（）A ．加一个BA BCDB ．加一个B ＝dUv 2，目标背中的匀强磁场 C ．加一个B ＝d U v 2，目标背里的匀强磁场D ．加一个B ＝dU v 2，目标背中的匀强磁场12．回旋加速器是加速戴电粒子的拆置，其核心部分是分别与下频接流电极相对接的二个D 形金属盒，二盒间的狭缝中产死的周期性变更的电场，使粒子正在通过狭缝时皆能得到加速，二D 形金属盒处于笔直于盒底的匀强磁场中，如图6所示，要删大戴电粒子射出时的动能，则下列道法中精确的是（）A ．删大匀强电场间的加速电压B ．删大磁场的磁感触强度C ．减小狭缝间的距离D ．删大D 形金属盒的半径13．如图7所示，通电直导线ab 位于二仄止导线横截里MN 的连线的中垂线上，当仄止导线通以共背等值电流时，以下道法中精确的是（）A ．ab 顺时针转动B ．ab 顺时针转动C ．a 端背中，b 端背里转动D ．a 端背里，b 端背中转动14．如图8所示，表面细糙的斜里牢固于大天上，并处于目标笔图 5图6图7直纸里背中、磁感触强度为B的匀强磁场中，品量为m、戴电量为＋Q的小滑块从斜里顶端由停止下滑.正在滑块下滑的历程中，下列推断精确的是（）A．滑块受到的摩揩力没有变B．滑块到大天时的动能与B的大小无关C．滑块受到的洛伦兹力目标笔直斜里指背斜里D．B很大时，滑块最后大概停止于斜里上图8二、挖空题15．如图9是一种利用电磁本理创造的充气泵的结构示企图，其处事本理类似挨面计时器.当电流从电磁铁的接线柱a流进，吸引小磁铁背下疏通，由此可推断：电磁铁的上端为_____极，永磁铁的下端为____极（N或者S）.916．里积为2的关合导线环处于磁感触强度为的匀强磁场中，环里与磁场笔直时，脱过导线环的磁通量是；当环里转过90°，与磁场仄止时，脱过导线环的磁通量是_____.磁通量变更了.17．如图10所示，用匀称细细的电阻丝合成仄里三角形框架abc，三边的少度分别为3L、4L、5L，电阻丝每L少度的电阻为r，框架a、c端与一电动势为E、内阻没有计的电源贯串通，笔直于框架仄里有磁感触强图10度为B的匀强磁场，则框架受到的磁场力大小为________，目标是.18．如图11所示，劲度系数为k 的沉量弹簧下端挂有匝数为n 的矩形线框abcd ， bc 边少为l ，线框的下半部处正在匀强磁场中，磁感触强度大小为B ，目标与线框仄里笔直，正在图中笔直于纸里背里，线框中通以电流I ，目标如图11所示.启初时线框处于仄稳状态.令磁场反背，磁感触强度的大小仍为B ，线框达到新的仄稳.正在此历程中线框位移的大小Δx ＝_______，目标________.19．三个速率分歧的共种戴电粒子，如图12所示沿共一目标从图中少圆形天区的匀强磁场上边沿射进，从下边沿飞出时，相对于进射目标的偏偏角分别为90°，60°，30°，它们正在磁场中疏通时间比为.图12三、估计题20．如图13所示，品量为m 的导体棒MN 停止正在火仄导轨上，导轨宽度为L ，已知电源的电动势为E ，内阻为r ，导体棒的电阻为R ，其余部分与交战电阻没有计，磁场目标笔直导体棒斜进与与火仄里的夹角为，磁感触强度为B ，供轨讲对于导体棒的收援力战摩揩力.21．电视机的隐像管中，电子束的偏偏转是用磁偏偏转技能真止的.电子束通过电压为U 的加速电场后，加进一圆形匀强磁场区，如图14所示.磁场目标笔直于圆里.磁场区的圆心为O ，半径为r .当没有加磁场时，电子束将通过O 面挨到屏幕的核心M 面，为了让电子束射到图11图13屏幕边沿的P 面，需要加磁场，使电子束偏偏转一已知角度，此时磁场的磁感触强度B 为多大？22．正在倾角＝30°的斜里上，沿斜里目标牢固一对于仄止的金属导轨，二导轨距离l ＝0.25m ，接进电动势E ＝12V 、内阻没有计的电池及滑动变阻器，如图15所示.笔直导轨搁有一根品量m ＝ab ，它与导轨间的动摩揩果数为＝63，所有拆置搁正在磁感触强度B ＝0.8T 的笔直斜里进与的匀强磁场中.当安排滑动变阻器R 的阻值正在什么范畴内时，可使金属棒停止正在框架上？（设最大静摩揩力等于滑动摩揩力，框架与棒的电阻没有计，g ＝10m/s 2）23．如图16所示，火仄搁置的二块少直仄止金属板a 、b 相距d ＝m ，a 、b 间的电场强度为E ＝×105N/C ，b 板下圆所有空间存留着磁感触强度大小为B ＝，目标笔直纸里背里的匀强磁场.今有一品量为m ＝×10-25kg ，电荷量为q ＝×10-18C 的戴正电的粒子（没有计沉力），从揭近a 板的左端以v 0 ＝×106m/s 的初速度火仄射进匀强电场，刚刚佳从狭缝P 处脱过b 板而加进匀强磁场，末尾粒子回到b 板的Q 处（图中已绘出）.供P 、Q 之间的距离L .24．如图17所示，场强为E 的匀强电场战磁感触强度为B 的匀强磁场相互正接，一个量子以目标与E 、B 皆笔直的速度v 0从A 面射进，量子的电荷量为e ，品量为m ，当量子疏通到C 面时，偏偏离射进目标的距离为d ，则量子正图14 图15图16在C 面的速率为多大？参照问案一、采用题1．C2．A3．BCD4．B5．D6．D7．AB8．BD9．D10．A11．D 12．BD13．C14．C二、挖空题15．S ；N16．0.25 Wb ；0；－0.25 Wb17．r BEL712；笔直ac 斜进与18．k nBIL2；背下19．3∶2∶1三、估计题20．解：波及安培力时的物体的仄稳问题，通过对于通电棒的受力分解，根据共面力仄稳圆程供解.棒的受力分解图如图所示.由关合电路欧姆定律I ＝rR E +①由安培力公式F ＝BIL ② 由共面力仄稳条件F sin ＝F f ③F N ＋F cos ＝mg ④整治得F f ＝r R EBL +θsinF N ＝mg －r R EBL +θcos21．分解：电子束通过加速电场加速后，笔直加进匀强磁场，正在磁场力效率下爆收偏偏转.洛仑兹力提供所需背心力.解：电子正在磁场中沿圆弧ab 疏通，如图乙所示，圆心为C图17面，半径设为R ，电子加进磁场时的速度为v ，m 、e 分别表示电子的品量战电量，则：eU ＝21mv 2eBv ＝mR 2v根据几许关系有：tan 2θ＝R r由以上各式可解得：B ＝emU r 21tan 2θ22．解：金属棒停止正在导轨上时，摩揩力F f 的目标大概沿斜里进与，也大概背下，需分二种情况思量.当变阻器R 与值较大时，I 较小，安培力F 较小，正在金属棒沉力分力mg sin效率下使棒有沿导轨下滑趋势，导轨对于棒的摩揩力沿斜里进与（如图a ）.金属棒刚刚佳没有下滑时谦脚仄稳条件：B RE l ＋mg cos－mg sin ＝0得 R ＝)(θμθcos sin －mg BEl＝)(63230.5－100.20.25120.8⨯⨯⨯⨯⨯（Ω）图a当变阻器R 与值较小时，I 较大，安培力F 较大，会使金属棒爆收沿导轨上滑趋势.果此，导轨对于棒的摩揩力沿框里背下（如图b ）.金属棒刚刚佳没有上滑时谦脚仄稳条件：B RE l －mg cos－mg sin ＝0得R ＝)(θμθcos sin +mg BElR ＝1.6 Ω所以滑动变阻器R ≤R ≤23．解：粒子a 板左端疏通到P 处，由动能定理得：qEd ＝21mv 2－21mv 2代进有关数据，解得：v ＝332×106 m/scos＝v v 0代进数据得＝30º粒子正在磁场中干匀速圆周疏通，圆心为O ，半径为r ，如图.由几许关系得：2L ＝r sin 30º 又qvB ＝m r 2v联坐供得L ＝qBmv代进数据解得L ＝24．解：要领一用动能定理供解图b由于洛伦兹力没有干功，电场力干功为eEd，有：eEd故v t要领二用能量守恒供解从A到C有电势能缩小量为－ΔE电＝eU AC＝eEd动能减少量为ΔE k由能量守恒－ΔE减＝ΔE删得－ΔE电＝ΔE k∴v t。

选修3-1物理：第三章磁场阶段性测试题(含解析)

阶段性测试题三第三章磁场(时间：90分钟满分：100分)第Ⅰ卷(选择题，共52分)一、选择题(本大题共13小题，每小题4分，共52分，每小题至少有一个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分)1．关于磁场的方向，下列叙述中不正确的是( )A．磁感线上某一点的切线方向B．磁场N极到S极的方向C．小磁针静止时北极所指的方向D．小磁针的北极受力方向解析：磁感线上某一点的切线方向即是该点的磁场方向，A正确．在条形磁铁内部磁感线从S极到N 极，磁场方向也从S极到N极，B错误．磁场方向规定为小磁针北极的受力方向或静止时小磁针北极的指向，C、D正确，故选B．答案：B2．如图所示，一根长直导线穿过载有恒定电流的金属环的中心且垂直于环面，导线和金属环中的电流如图所示，那么金属环所受安培力( )A．沿圆环半径向里B．等于零C．沿圆环半径向外D．水平向左解析：环形电流I1和直线电流I2激发的磁场的磁感线处处平行，所以金属环所受安培力为零，故B 正确，A、C、D错误．答案：B3．如图所示，在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向内)，有一粒子恰能沿直线飞过此区域(不计粒子重力)( )A．若粒子带正电，E方向应向下B．若粒子带负电，E方向应向上C．若粒子带正电，E方向应向上D．不管粒子带何种电，E方向都向下解析：若粒子带正电，所受洛伦兹力向上，电场力与其平衡，应该向下，E方向应向下，当粒子带负电时，电场力、洛伦兹力方向都与带正电荷时相反，也能沿直线做匀速直线运动，A 、D 对．答案：AD4．(2020·邯郸联考)长为L 的通电直导线放在倾角为θ的光滑斜面上，并处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，如图所示，当B 方向竖直向上，电流为I 1时导体处于平衡状态，若B 方向改为垂直斜面向上，则电流为I 2时导体处于平衡状态，电流比值I 1I 2应为( )A ．cosθB ．1cosθC ．sinθD ．1sinθ解析：磁场方向竖直向上，安培力水平方向．由平衡条件可得，mgtanθ＝BI 1L ，磁场方向垂直于斜面向上，安培力沿斜面向上．由平衡条件可得，mgsinθ＝BI 2L ，联立解得，I 1∶I 2＝1∶cosθ，B 选项正确．答案：B5.如图所示的是速度选择器示意图，若要正常工作，则以下论述正确的是( )A ．P 1的电势必须高于P 2的电势B ．磁感应强度B 、电场强度E 和被选择的粒子速率v 应满足v ＝BEC ．从S 2出来的只能是正电荷，不能是负电荷D ．若把磁场和电场的方向都改变为原来的相反方向，速度选择器同样正常工作解析：粒子通过速度选择器的过程中必须满足洛伦兹力与电场力平衡．P 1的电势必须低于P 2的电势，A 错误；磁感应强度B 、电场强度E 和被选择的粒子速率v 应满足Bqv ＝Eq ，B 错；从S 2出来的可以是正电荷，也可以是负电荷，C 错；若把磁场和电场的方向都改变为原来的相反方向，洛伦兹力与电场力仍然平衡，D 正确．答案：D6．图中的D 为置于电磁铁两极间的一段通电直导线，电流方向垂直于纸面向里，在开关S 接通后，导线D 所受磁场力的方向是( )A ．向上B ．向下C ．向左D ．向右解析：由安培定则知，软铁芯在导线处的磁场方向向左，由左手定则可判定导线D 受到的磁场力方向向上，A 项正确．答案：A7．(2020·安庆二模)如图所示，a 、b 为竖直正对放置的平行金属板构成的偏转电场，其中a 板带正电，两板间的电压为U ，在金属板下方存在一有界的匀强磁场，磁场的上边界为与两金属板下端重合的水平面PQ ，PQ 下方的磁场范围足够大，磁场的磁感应强度大小为B ，一比荷为qm 带正电粒子以速度为v 0从两板中间位置与a 、b 平行方向射入偏转电场，不计粒子重力，粒子通过偏转电场后从PQ 边界上的M 点进入磁场，运动一段时间后又从PQ 边界上的N 点射出磁场，设M 、N 两点距离为x(M 、N 点图中未画出)．则以下说法中正确的是( )A ．只减小磁感应强度B 的大小，则x 减小 B ．只增大初速度v 0的大小，则x 减小C ．只减小偏转电场的电压U 的大小，则x 不变D ．只减小带电粒子的比荷qm大小，则x 不变解析：带电粒子在复合场中的运动如图所示：设进入磁场中的速度大小为v ，方向与水平面PQ 夹角为θ，根据几何关系可得sinθ＝v 0v ，v ＝v 0sinθ ；在磁场中洛伦兹力提供向心力，qvB ＝m v 2r ，解得r ＝mv qB ，根据几何关系可知x ＝2rsinθ＝2mvsinθqB ＝2mv 0qB；磁感应强度B 减小，x 变大，故A 选项错误；增大初速度v 0的大小，x 变大，故B 选项错误；减小偏转电场的电压U 的大小，则x 不变，故C 选项正确；减小为带电粒子的比荷qm 大小，则x 变大，故D选项错误．答案：C8．(2020·青岛一模)如图所示，在边长为L 的正方形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，有一带正电的电荷，从D 点以v 0的速度沿DB 方向射入磁场，恰好从A 点射出，已知电荷的质量为m ，带电量为q ，不计电荷的重力，则下列说法正确的是( )A ．匀强磁场的磁感应强度为mv 0qL B ．电荷在磁场中运动的时间为πL v 0C ．若电荷从CD 边界射出，随着入射速度的减小，电荷在磁场中运动的时间会减小 D ．若电荷的入射速度变为2v 0，则粒子会从AB 中点射出解析：分析轨迹，带电粒子的轨道半径r ＝L ，根据牛顿第二定律，洛伦兹力提供向心力，qvB ＝m v 2r ，联立解得B ＝mv 0qL，故A 选项正确；电荷在磁场中运动了14周期，根据qvB ＝m 4π2T 2r ，解得T ＝2πm qB ，代入数据t ＝T 4＝πL2v 0，故B 选项错误；若电荷从CD边界射出，运动的轨迹为半个圆周，电荷在磁场中运动的时间t ＝T 2＝πmqB ，与入射速度无关，故C 选项错误；若电荷的入射速度变为2v 0，得轨道半径R ＝2mv 0qB＝2L ，如图所示：E 是轨迹与AB 边的交点，根据几何关系可知，∠EOF ＝30°，OF ＝Rcos30°＝3L ，CF ＝()3－1L ，可得E 点不是AB 的中点，故D 选项错误．答案：A9．三个质子1、2和3分别以大小相等的初速度v 1、v 2和v 3经平板MN 上的小孔O 射入匀强磁场，各初速度的方向如图所示，磁场方向垂直纸面向里，整个装置处在真空中，且不计质子重力．最终这三个质子打到平板MN 上的位置到小孔的距离分别为s 1、s 2和s 3，则( )A ．s 1＜s 2＜s 3B ．s 2＞s 3＞s 1C ．s 1＝s 3＞s 2D ．s 1＝s 3＜s 2解析：质子在磁场中做匀速圆周运动的半径r 相同，由左手定则可以画出三个质子的轨迹，如图所示，v 2与平板垂直，s 2最大，v 1和v 3与平板的夹角相同，s 1＝s 3，故D 项正确．答案：D10．(2020·唐山一中模拟)2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家．某探究小组查到某磁敏电阻在室温下的电阻随磁感应强度变化曲线如图甲所示，其中R、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值．为研究其磁敏特性设计了图乙所示电路．关于这个探究实验，下列说法中正确的是( )A．闭合开关S，图乙中只增加磁感应强度的大小时，伏特表的示数增大B．闭合开关S，图乙中只增加磁感应强度的大小时，安培表的示数增大C．闭合开关S，图乙中只改变磁场方向与原来方向相反时，伏特表的示数减小D．闭合开关S，图乙中只改变磁场方向与原来方向相反时，安培表的示数减小解析：闭合开关S，图乙中只增加磁感应强度的大小时，由图甲可知，磁敏电阻阻值变大，根据闭合电路欧姆定律可知，伏特表的示数增大，安培表示数变小，A选项正确，B选项错误；图乙中只改变磁场方向与原来方向相反时，磁敏电阻阻值不变，伏特表和安培表示数不变，C、D选项错误．答案：A11．如图所示，水平放置的平行金属板a、b带有等量异种电荷，a板带正电，两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，若一个带正电的液滴在两板间做直线运动，其运动的方向是( )A．沿竖直方向向下B．沿竖直方向向上C．沿水平方向向左D．沿水平方向向右解析：正电荷受到的电场力竖直向下，重力也竖直向下，做直线运动时必须是洛伦兹力与这两个力方向相反，且大小与这两个力的合力相等，液滴必做匀速直线运动，否则洛伦兹力会发生变化失去平衡而做曲线运动．故答案D 正确．答案：D12．1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖．若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是( )A ．该束带电粒子带负电B ．速度选择器的P 1极板带正电C ．在B 2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大D ．在B 2磁场中运动半径越大的粒子，比荷qm越小解析：根据左手定则可确定粒子带正电，A 错误；由速度选择器中电场力和洛伦兹力方向相反知，P 1板带正电，B 正确；根据qvB ＝mv 2r ，r ＝mvqB，故可以确定C 错误，D 正确．答案：BD13．质量为m 、带电荷量为q 的小物块，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B ，如图所示．若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是( )A ．小物块一定带正电荷B ．小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动C ．小物块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 ．小物块在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为mgcosθBq解析：小物块沿斜面下滑对斜面作用力为零时受力分析如图所示，小物块受到重力G 和垂直于斜面向上的洛伦兹力F ，故小物块带负电荷，A 选项错误；小物块在斜面上运动时合力等于mgsinθ保持不变，做匀加速直线运动，B 选项正确，C 选项错误；小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面压力为零时有qvB ＝mgcosθ，则有v ＝mgcosθBq，D 选项正确．答案：BD第Ⅱ卷(非选择题，共48分)二、计算题(本大题共4小题，共48分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的题要注明单位)14．(2020·邯郸联考)如图所示，两平行金属导轨间的距离L ＝0.40 m ，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ＝37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B ＝0.50 T 、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E ＝4.5 V 、内阻r ＝0.50 Ω的直流电源．现把一个质量m ＝0.04 kg 的导体棒ab 放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R ＝2.5 Ω，金属导轨的其他电阻不计，g 取10 m/s 2.已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，试求：(1)导体棒受到的安培力大小；(2)导体棒受到的摩擦力的大小．解析：(1)根据闭合电路欧姆定律得流过导体棒的电流，I＝ER＋r＝1.5 A，根据安培力公式得F＝BIL＝0.3 N．(2)导体棒受到重力、安培力、导轨的支持力和静摩擦力作用，根据左手定则可知安培力沿导轨向上，设静摩擦力沿导轨向上，列平衡关系式，F＋f＝mgsinθ，解得f＝－0.06 N，即导体棒受到的摩擦力大小为0.06 N，方向沿导轨向下．答案：(1)0.3 N (2)0.06 N15．如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面并指向纸面外，磁感应强度为B，一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xOy平面内，与x轴正方向的夹角为θ，若粒子的电荷量和质量分别为q和m，试求粒子射出磁场时的位置坐标及在磁场中运动的时间．解析：粒子的运动轨迹如图所示，由圆的对称性可知粒子从A点射出磁场时其速度方向与x轴的夹角仍为θ.设粒子的轨道半径为R，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律可得qv0B＝mv20/R，①设OA 的距离为L ，由几何关系可得L/2＝Rsinθ ②而A 点的坐标为x ＝－L③ 联立①②③解得x ＝－2mv 0sinθ/qB④ 设粒子在磁场中的运动周期为T ，则T ＝2πR/v ⑤ 粒子在场中运动轨迹所对的圆心角为α＝2(π－θ) ⑥ 粒子在磁场中的运动时间为t ，则t ＝α2πT ⑦ 由①⑤⑥⑦可得：t ＝2mπ－θBq.⑧答案：x ＝－2mv 0sinθ/qB t ＝2mπ－θBq16．一种半导体材料称为“霍尔材料”，用它制成的元件称为“霍尔元件”，这种材料有可定向移动的电荷，称为“载流子”，每个载流子的电荷量大小为1个元电荷，即q ＝1.6×10－19C ．霍尔元件在自动检测、控制领域得到广泛应用，如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以自动控制升降电动机的电源的通断等．在一次实验中，一块霍尔材料制成的薄板宽ab ＝1.0×10－2m 、长bc ＝L ＝4.0×10－2m 、厚h ＝1×10－3m ，水平放置在竖直向上的磁感应强度B ＝1.5 T 的匀强磁场中，bc 方向通有I ＝3.0 A 的电流，如图所示，沿宽度产生1.0×10－5V 的横向电压．(1)假定载流子是电子，a 、b 两端哪端电势较高？ (2)薄板中形成电流I 的载流子定向运动的速度为多大？解析：(1)根据左手定则可确定a 端电势高．(2)导体内载流子沿电流方向所在的直线定向运动时，受洛伦兹力作用而横向运动，产生横向电场，横向电场的电场力与洛伦兹力平衡时，导体横向电压稳定．设载流子沿电流方向所在直线定向移动的速率为v ，横向电压为U ab ，横向电场强度为E ，电场力F E ＝Ee ＝U ab ed，磁场力F B ＝evB ，平衡时Ee ＝evB ，得v ＝U ab l ab B ＝ 1.0×10－51.0×10－2×1.5m/s ＝6.7×10－4 m/s. 答案：(1)a 端 (2)6.7×10－4m/s17．(2020·东城区一模)某学习小组为了研究影响带电粒子在磁场中偏转的因素，制作了一个自动控制装置，如图所示，滑片P 可在R 2上滑动，在以O 为圆心，半径为R ＝10 3 cm 的圆形区域内，有一个方向垂直纸面向外的水平匀强磁场，磁感应强度大小为B ＝0.10 T ．竖直平行放置的两金属板A 、K 相距为d ，连接在电路中，电源电动势E ＝91 V ，内阻r ＝1.0 Ω，定值电阻R 1＝10 Ω，滑动变阻器R 2的最大阻值为80 Ω，S 1、S 2为A 、K 板上的两个小孔，且S 1、S 2跟O 在竖直极板的同一直线上，OS 2＝2R ，另有一水平放置的足够长的荧光屏D ，O 点跟荧光屏D 点之间的距离为H.比荷为2.0×105C/kg 的离子流由S 1进入电场后，通过S 2向磁场中心射去，通过磁场后落到荧光屏D 上．离子进入电场的初速度、重力、离子之间的作用力均可忽略不计．问：(1)判断离子的电性，并分段描述离子自S 1到荧光屏D 的运动情况？(2)如果离子恰好垂直打在荧光屏上的N 点，电压表的示数多大？(3)电压表的最小示数是多少？要使离子打在荧光屏N 点的右侧，可以采取哪些方法？解析：(1)带电粒子在平行板A 、K 间受到水平向右的电场力，做匀加速直线运动；离开电场后做匀速直线运动；进入磁场，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动；离开磁场，打到荧光屏的过程中做匀速直线运动．(2)离子在加速电压U 的作用下加速，根据动能定理qU ＝12mv 2，在磁场中沿半径方向入射，必沿半径方向射出，如图所示：根据几何关系得r ＝R ，洛伦兹力提供向心力，qvB ＝m v 2r，联立各式，导入数据得U ＝qB 2r 22m ＝2.0×105×0.102×()103×10－222 V ＝30 V. (3)滑片在最左端时电压表示数最小，根据闭合电路欧姆定律可得U min ＝R 1R 1＋R 2＋rE ，带入数据得U min ＝10 V ；要使离子打到荧光屏N 点的右侧，说明离子的轨迹半径变大，根据r ＝mv qB，可知提高速度，减小磁感应强度可行.具体方法：一、向右移动滑动变阻器的滑片，增大A 、K 极板间的电压；二、换电动势大的电源，增大A 、K 极板间的电压；三、减小磁场的磁感应强度答案：(1)带电粒子在平行板A 、K 间做匀加速直线运动；离开电场后做匀速直线运动；进入磁场做匀速圆周运动；离开磁场，打到荧光屏的过程中做匀速直线运动(2)30V (3)10V 使离子打到荧光屏N点的右侧的具体方法：一、向右移动滑动变阻器的滑片，增大A、K极板间的电压；二、换电动势大的电源，增大A、K极板间的电压；三、减小磁场的磁感应强度高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

高二物理(人教版)选修3-1第三章磁场单元测试卷含答案

高二物理人教版选修3-1第三章磁场单元测试卷一、单选题1.如图所示，在通电螺线管的周围和内部a、b、c、d四个位置分别放置了小磁针，小磁针涂黑的一端是N极．图中正确表示小磁针静止时的位置是A. aB. bC. cD. d2.下列说法中正确的是（）A. 通电导线受磁场作用力为零的地方磁感应强度一定为零B. 通电导线在磁感应强度大的地方受磁场作用力一定大C. 磁感应强度等于通电直导线在磁场中所受的安培力与导线中的电流及其长度乘积IL的比值D. 磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受磁场作用力的大小和方向无关3.在匀强磁场中固定一根与磁场方向垂直的通电直导线，其中通有向纸面外的恒定电流，匀强磁场的磁感应强度为1T，以直导线为中心作一个圆，圆周上a处的磁感应强度恰好为零，则下述说法对的是A. b处磁感应强度为2T，方向水平向右B. c处磁感应强度也为零C. d处磁感应强度为，方向与匀强磁场方向成角D. c处磁感应强度为2T，方向水平向左4.如图所示,线框平面与匀强磁场方向垂直.现将线框沿垂直磁场方向拉出磁场的过程中,穿过线框磁通量的变化情况是 ( )A. 变小B. 变大C. 不变D. 先变小后变大5.下列图是一根通电直导线在匀强磁场中的四种放置情况，其中通电直导线所受磁场力为零的是（）A. B. C. D.6.两条导线互相垂直，如图所示，但相隔一段小距离，其中一条AB是固定的，另一条CD能自由活动，当直流电流按图方向通与两条导线时，导线CD将（从纸外向纸内看）（）A. 顺时针方向转动，同时靠近导线ABB. 逆时针方向转动，同时靠近导线ABC. 逆时针方向转动，同时离开导线ABD. 顺时针方向转动，同时离开导线AB7.α粒子为氦原子核，质量约为质子的4倍，与质子电性相同，所带电荷量为质子电量的2倍。

若使质子、α粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动。

关于它们的半径之比A. 当质子、α粒子的速度大小相等时，半径之比为1：2B. 当质子、α粒子的速度大小相等时，半径之比为2：1C. 当质子，α粒子的动能大小相等时，半径之比为1：2D. 当质子、α粒子的动能大小相等时．半径之比为2：18.我们通常用阴极射线管来研究磁场、电场对运动电荷的作用，如图所示为阴极射线管的示意图。

第三章+磁场单元测试卷

第三章磁场单元测试卷班级_______姓名_______学号________ 一、选择题1．关于磁感应强度，正确的说法是A ．根据定义式ILFB，磁场中某点的磁感应强度B 与F 成正比，与IL 成反比 B ．磁感应强度B 是矢量，方向与电流所受安培力的方向相同C ．磁感应强度B 是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向相同D ．在确定的磁场中，同一点的B 是确定的，不同点的B 可能不同2．如下左图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直流导线，电流方向指向读者，ａ、ｂ、ｃ、ｄ是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中( )A ．ａ、ｂ两点磁感应强度相同B ．ａ点磁感应强度最大C ．ｃ、ｄ两点磁感应强度大小相等D ．b 点磁感应强度最大3．如上右图所示，直角三角形通电闭合线圈ABC 处于匀强磁场中，磁场垂直纸面向里，则线圈所受磁场力的合力为A ．大小为零B ．方向竖直向上C ．方向竖直向下D ．方向垂直纸面向里 4．用安培提出的分子电流假说可以解释下列哪些现象A ．永久磁铁的磁场B ．直线电流的磁场C ．环形电流的磁场D ．软铁棒被磁化的现象 5．两个相同的圆形线圈，通以方向相同但大小不同的电流I 1和I 2，如图所示。

先将两个线圈固定在光滑绝缘杆上，问释放后它们的运动情况是A ．相互吸引，电流大的加速度大B ．相互吸引，加速度大小相等C ．相互排斥，电流大的加速度大D ．相互排斥，加速度大小相等6．如图所示，一金属直杆MN 两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN 与线圈轴线均处于竖直平面内，为使MN 垂直纸面向外运动，可以 A ．将a 、c 端接在电源正极，b 、d 端接在电源负极 B ．将b 、d 端接在电源正极，a 、c 端接在电源负极C ．将a 、d 端接在电源正极，b 、c 端接在电源负极D ．将a 、c 端接在交流电源的一端，b 、d 接在交流电源的另一端 7．一质子以速度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 ．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C ．若质子的速度V'<V ，它将向下偏转而做类似的平抛运动D ．若质子的速度V'>V ，它将向上偏转，其运动轨迹既不是圆弧也不是抛物线。

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，

人教版选修3-1第3章磁场单元测试(1)

章末过关检测（三）［学生用书单独成册］（时间：60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•在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）1.如图所示，一束离子沿水平方向平行飞过小磁针上方时，小磁针的S极向纸外偏转,这一离子束可能是（）A .向左飞行的正离子束或负离子束B .向右飞行的正离子束或负离子C.向左飞行的正离子束D .向右飞行的正离子束解析：选D.向右飞行的正离子束形成的电流方向向右，根据安培定则可知，正离子在下方产生的磁场方向向里，则N极转向里，S极转向外，因此可以是正离子向右飞行，也可以负离子向左飞行，故 A、B错误.向左飞行的正离子束形成的电流方向向左，根据安培定则可知，离子在下方产生的磁场方向向外，则N极转向外，S极转向里，不符合题意，故 C错误.向右飞行的正离子束形成的电流方向向右，根据安培定则可知，离子在下方产生的磁场方向向里，贝U N极转向里，S极转向外，故 D正确.2.（2016南通联考）如图所示，美国物理学家安德森在研究宇宙射线时，在云雾室里观察到有一个粒子的径迹和电子的径迹弯曲程度相同，但弯曲方向相反，从而发现了正电子，获得了诺贝尔物理学奖.云雾室中磁场方向可能是（）宇宙射线A .垂直纸面向外B .垂直纸面向里C.沿纸面向上 D .沿纸面向下解析：选B.由图可知，向下运动的正电荷受到的洛伦兹力的方向向右，由左手定则可知，磁场的方向垂直于纸面向里.故选 B.3.（2016怀化测试）一个带电量为+ q、质量为m的圆环，套在水平的粗细均匀的细杆上，它们之间的动摩擦因数为卩，细杆处于垂直纸面向里大小为B的匀强磁场以及水平向右大小为E的匀强电场中，如图所示.重力加速度为 g,且qE＞卩m.静止释放带电圆环，贝U （）A .带电圆环将做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动B .带电圆环加速度先减小后增大C.带电圆环最大加速度为qE a =mD.最大速度为皿=T EB解析：选C.①当圆环受到的洛伦兹力F 洛=qvB<G= mg 时，即v<mg时，圆环水平方向qB受到向右的电场力 F = qE 和向左的摩擦力 F f =Kmg — qvB ），由牛顿第二定律得加速度 a =F —F ，则当F f = 0时，即mg= qvB 时，加速度最大为 a m =坐,C 正确；加速度a=———f= m mmqE —讥- qvB ），因为口丘〉卩mg 圆环一开始做加速运动，但F 洛=qvB 逐渐增大，则摩擦力F f = Kmg-qvB ）逐渐减小，加速度随着增大，这一阶段圆环做加速度增大的加速运动.②当圆环受到的洛伦兹力 F 洛=qvB>G = mg 时，即时，圆环水平方向受到向右的F — F f电场力F = qE 和向左的摩擦力 F f = KqvB — mg ），由牛顿第二定律得加速度a=—丁，洛伦 F 一 F f兹力F 洛=qvB 继续增大，则摩擦力 F f = （qvB — mg ）逐渐增大，加速度 a= —m~减小，这一阶段圆环做加速度减小的加速运动，直到 F = qE = F f = 口（qvB — mg ）,即V m = QE + ；m=卩qB* + mg 时，加速度减为0,之后圆环以这个速度做匀速直线运动，D 错误；综合以上分析，口 B qB可知带电圆环将先做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动，A 、B 错误.4. 如图所示，五根平行的长直导体棒分别过竖直平面内的正方形的四个顶点和中心，并和该正方形平面垂直，各导体棒中均通有大小相等的电流，方向如图所示，则中心处的导体棒受到其余四根导体棒的磁场力的合力方向是（）⑧ ....... <?I I II左］⑧ 诒B .竖直向下 D .水平向右_L⑧一一一八［右I i* - ®A .竖直向上 C.水平向左解析：选C.根据题意，由右手螺旋定则对角导线电流产生磁场正好相互叠加，如图所示，由矢量的合成法则得磁场方向竖直向下，根据左手定则可知，中心处的导体棒受到其余四根导体棒的磁场力的合力方向是水平向左，故选 C.ad 段的长度为I = 2LU 3BE |ad 上的安培力：F 4= BI 2 • 2L = 2BL 走=詈2 R o 5R o各段受到的力中，F i 和F 3在左右方向的分量大小相等，方向相反，相互抵消，所以线 BEI框受到的合外力：F= F 1eos 6。

2019-2020人教版高中物理选修3-1第三章《磁场》测试卷(含答案解析)

第三章《磁场》测试卷一、单选题(共12小题)1.如图所示，长直导线中有从A到B的电流，C为导线正下方的一点，则该电流在C处产生的磁场方向是()A．向右B．向左C．垂直纸面向外D．垂直纸面向里2.物理学发展史中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．设想运用磁感线形象地描述磁场的物理学家是（）A．库伦B．安培C．洛伦兹D．法拉第3.如图所示，在匀强磁场中，AB为长度为L粗细均匀的金属丝，输出电压恒定的电源接A、B两端时，金属丝受到的安培力为F；若将金属丝截取一半再弯成一个半圆形，仍然接在刚才的电源两端，则金属丝受到的安培力为()A．B．C．FD．F4.电磁流量计广泛应用于测量可导电液体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积)．为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c，流量计的两端与输送流体的管道相连接(图中虚线)，图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料．现于流量计所在处加磁感应强度B的匀强磁场，磁场方向垂直前后两面，当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值．已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为()A．(bR＋ρ)B．(aR＋ρ)C．(cR＋ρ)D．(R＋ρ)5.有一个带正电荷的离子，沿垂直于电场的方向射入带电平行板的匀强电场，离子飞出电场后的动能为E k.当在带电平行板间再加入一个垂直纸面向里的如图所示的匀强磁场后，离子飞出电场后的动能为E k′，磁场力做功为W，则下列判断正确的是()A．E k<E k′，W＝0B．E k>E k′，W＝0C．E k＝E k′，W＝0D．E k>Ek′，W>06.关于电场线、磁感线，下列说法中正确的是()A．电场线、磁感线都是法拉第形象描述场分布情况，而实际不存在的曲线B．电场线、磁感线是首尾相连的闭合曲线C．电场线或磁感线就是带电粒子的运动轨迹D．两条电场线或两条磁感线都可能相交或相切7.如图所示，边长为d的等边三角形区域中有垂直纸面向外的匀强磁场，比荷为的电子以速度v 沿ab边射入磁场．为使电子从bc边射出磁场，磁感应强度B应满足()。

人教版选修3-1第三章《磁场》单元测试

第三章《磁场》章末检测题（时间：60分钟满分：110分）一、选择题（每小题4分，共40分）1 •处于纸面内的一段直导线长 L = 1 m 通有1= 1 A 的恒定电流，方向如图所示.将导线放在匀强磁场中，它受到垂直于纸面向外的大小为 F = 1 N 的磁场力作用.据此（A. B. C. D. 2•电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示，利用这种装置可以把质量为 2.0 g 的弹体（包括金属杆EF 的质量）加速到6 km/s ，若这种装置的轨道宽为 d = 2 m,长L = 100 m 电流丨=10 A ，轨道摩擦不计，则下列有关轨道间所加匀强磁场的磁感应强度和磁场力的最大功率结果正确的是（）A. B. C. D.7.如图所示，边长为a 的等边三角形 ABC 区域中存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电、电荷量为q 的粒子以速度v o 沿AB 边射入匀强磁场中，欲使带电粒子能从 AC 边射出，匀强磁场的磁感应强度 B 的取值应为（））能确定磁感应强度的大小和方向能确定磁感应强度的方向，不能确定它的大小能确定磁感应强度的大小，不能确定它的方向磁感应强度的大小和方向都不能确定B = 18 T ，F m = 1.08 X 108W B = 0.6 T ，F m = 7.2 X 104 W B = 0.6 T ，F m = 3.6 X 106 W6B = 18 T ，F = 2.16 X 10 W 3.指南针静止时，其 N 极指向如右图中虚线所示，若在其正上方放置水平方向的导线并通以直流电，则指南针静止时其 N 极指向如右图中实线所示.据此可知（A. B. C. D. ）导线南北放置, 导线南北放置, 导线东西放置, 导线东西放置, 通有向南方向的电流通有向北方向的电流通有向西方向的电流通有向东方向的电流 4. 电子与质子速度相同，都从 O 点射入匀强磁场区域，则图中画出的四段圆弧，哪两段是电子和质子运动的可能轨迹（） A. B. C. D. a 是电子运动轨迹, b 是电子运动轨迹, c 是电子运动轨迹, d 是电子运动轨迹, d 是质子运动轨迹 c 是质子运动轨迹 b 是质子运动轨迹 a 是质子运动轨迹 5. 如图所示，在 x >0，y >0的空间有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy 平面向里，大小为 B 现有四个质量及电荷量均相的带电粒子，由x 轴上的P 点以不同的初速度平行于 y 轴射入磁场，其出射方向如图所示，不计重力的影响，则（）A. B. C. D. 初速度最大的粒子是沿①方向射出的粒子初速度最大的粒子是沿②方向射出的粒子在磁场中运动时间最长的是沿③方向射出的粒子在磁场中运动时间最长的是沿④方向射出的粒子6•如图所示，三个带相同正电荷的粒子 a 、b 、c （不计重力），以相同的动能沿平行板电容器中心线同时射入相互垂直的电磁场中，其轨迹如图所示，由此可以断定（A. B. C. D. ）三个粒子中，质量最大的是三个粒子中，质量最大的是三个粒子中动能增加的是三个粒子中动能增加的是 c ,质量最小的是a a ,质量最小的是c c ，动能减少的是a a ，动能减少的是c o r --- p齐x 7同3①2A B =^ B B 》如aq ' aqmv mv C. B = D. B 》 aq aq&如图所示实线表示处在竖直平面内的匀强电场的电场线，的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿斜向上的虚线角，且 A. B. C. D. a >3 ,则下列说法中不正确的是（液滴一定做匀速直线运动液滴一定带正电电场线方向一定斜向上液滴有可能做匀变速直线运动与水平方向成 a 角，水平方向3储存环是北京正负电子对撞（i H ）和a 粒子（2He ）等带电 9. 北京正负电子对撞机重大改造工程曾获中国十大科技殊荣，机中非常关键的组成部分，如图为储存环装置示意图.现将质子粒子储存在储存环空腔中，储存环置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场（偏转磁场）中，磁感应强度为 B 如果质子和a 粒子在空腔中做圆周运的轨迹相同（如图中虚线所示），偏转磁场也相同•比较质子和 a 粒子圆环状空腔中运动的动能曰和巳，运动的周期T H 和T a 的大小，有（） A . E H — E" , T H M T a B . En E“, T H T a C. E H M E« , T H M T a D. E HM E«, T H T a 10. 如图所示，ABC 为与匀强磁场垂直的边长为 a 的等边三角形，磁场垂直纸面向外，比荷为e /m 的电子以速度V 0从A 点沿AB 方向射入，现欲使电子能穿过的取值应为（）\/5mv A. B> - ae \/3mv C. B< - ae 二、非选择题（共60分） 11. （5分）如图所示，在互相垂直的水平方向的匀强电场动在 BC 边，则磁感应强度 2mv B. B —— ae 2mv D. B> -ae 匀强磁场（B 已知）中，有一固定的竖直绝缘杆，杆上套有一个质量 m 电荷量为+ q 的小球，它们之间的动摩擦因数为卩.现由静止释小球，则小球下落的最大速度 v m 是多少？（mg>y qE ）（E 已知） 12. （10分）如图所示，一质量为 m 的导体棒 MN 两端分别放在两个固定的光滑圆形导轨上，两导轨平行且间距为上的匀强磁场中，当导体棒中通一自右向左的电流止在与竖直方向成 37°角的导轨上，取 sin 37 =0.8，求：（1）磁场的磁感应强度 B ；（2）每个圆导轨对导体棒的支持力大小 L ,导轨处在竖直向 I 时，导体棒静 =0.6 , cos 37 ° F N。

理选修31《第三章磁场》单元练习(附答案)

福建省闽清县第一中学高二物理选修3-1《第三章磁场》单元练习一、选择题(每小题6分)：1．关于地磁场的特点，下列说法正确的是（）A ．地磁场的N 极在地球北极附近，S 极在地球南极附近B ．地磁场B 的水平分量总是从地球南极指向北极，而竖直分量总是竖直向下C ．在赤道平面上，地面上空各点的磁感应强度方向水平向北D ．每一条磁感线都穿过地球内部，且方向从南极指向北极2．如图，闭合铝环在条形磁铁的一端，当给铝环通以顺时针方向的电流时，从上往下看，则（）A ．逆时针旋转，同时靠近磁铁B ．顺时针旋转，同时靠近磁铁C ．逆时针旋转，同时远离磁铁D ．顺时针旋转，同时远离磁铁3.如图所示，两根垂直纸面平行固定放置的直导线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 在安培力作用下运动的情况是（）A.沿纸面逆时针转动B.沿纸面顺时针转动C.a 端转向纸外，b 端转向纸里D.a 端转向纸里，b 端转向纸外4.三个电子分别以V 、2V 、3V 的速度与磁场方向垂直进入同一匀强磁场，它们在磁场中回旋的频率之比（）A.1:1:1B.1:2:3C.12:22:32D.1:(1/2):(1/3)5．有一个绝缘斜面与水平面成30°角，一匀强磁场垂直穿过斜面，现有一质量为2×10-2g ，带有4×10-4C 负电的小球在此光滑斜面上做匀速圆周运动，则所加匀强电场的场强E 的大小和方向可以是( )A ．0.5N/C ，竖直向上B ．0.25N/C ，竖直向上C ．0.25N/C ，沿斜面向上D ．0.5N/C ，竖直向下B 306.一电子在匀强磁场中，以一固定的正电荷为圆心，在圆形轨道上逆时针运动，磁场方向垂直于纸面向里，电场力恰是磁场力的三倍.设电子电量为e ，质量为m ，磁感强度为B ，那么电子运动的角速度应当是（）7．如图所示，一束正离子从P 处垂直射入匀强电场和匀强磁场相互垂直的区域，结果发现有些离子保持原来的运动方向未发生偏转。

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。

选修3-1第三章磁场单元测试题

选修3-1第三章磁场单元测试题选修3-1第三章磁场单元测试题⼀、单选题1.关于带电粒⼦在匀强磁场中所受的洛伦兹⼒，下列说法正确的是( )A. 洛伦兹⼒的⽅向可以不垂直于带电粒⼦的运动⽅向B. 洛伦兹⼒⼒的⽅向总是垂直于磁场的⽅向C. 洛伦兹⼒的⼤⼩与带电粒⼦的速度⽅向和磁场⽅向的夹⾓⽆关D. 仅将带电粒⼦的速度减半，洛伦兹⼒的⼤⼩变为原来的两倍2.如图所⽰，⼀个带正电的物体从粗糙斜⾯顶端滑到斜⾯底端时的速度为v.若加上⼀个垂直于纸⾯指向纸外的⽅向的磁场，则物体滑到底端时( )A. v变⼤B. v变⼩C. v不变D. 不能确定3.三根通电长直导线P、Q、R互相平⾏、垂直纸⾯放置.三根导线中电流⽅向均垂直纸⾯向⾥，且每两根导线间的距离均相等.则P、Q中点O处的磁感应强度⽅向为( )A. ⽅向⽔平向左B. ⽅向⽔平向右C. ⽅向竖直向上D. ⽅向竖直向下4.在⼀根长为0.2m的直导线中通⼊2A的电流，将导线放在匀强磁场中，受到的安培⼒为0.2N，则匀强磁场的磁感应强度的⼤⼩可能是( )A. 0.8TB. 0.4TC. 0.2TD. 0.1T5.⼀根长0.20m、通有2.0A电流的通电直导线，放在磁感应强度为0.50T的匀强磁场中，受到的安培⼒⼤⼩不可能是( )A. 0 NB. 0.10NC. 0.20ND. 0.40N6.磁场中某区域的磁感线如图所⽰，则( )A. a、b两处的磁感应强度的⼤⼩不等，B aB. a、b两处的磁感应强度的⼤⼩不等，B a>B bC. 同⼀通电导线放在a处受⼒⼀定⽐放在b处受⼒⼤D. 同⼀通电导线放在a处受⼒⼀定⽐放在b处受⼒⼩7.关于洛伦兹⼒的作⽤.下列表述正确的是( )A. 洛伦兹⼒对带电粒⼦做功B. 洛伦兹⼒不改变带电粒⼦的动能C. 洛伦兹⼒的⼤⼩与带点粒⼦速度⽆关D. 洛伦兹⼒不改变带电粒⼦的速度⽅向8.把⼀个⾯积为5.0×10?2m2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为2.0×10?2T的匀强磁场中，当线圈平⾯与磁场⽅向垂直时，穿过线圈的磁通量是( )A. 1.0×10?4WbB. 1.0×103WbC. 1.0×10?3WbD. 1.0×10?2Wb9.如图所⽰，⼀束电⼦沿着⽔平⽅向向左平⾏地飞过磁针上⽅时，⼩磁针的北极将如何转动( )A. 向上转动B. 向下转动C. 垂直纸⾯向⾥转动D. 垂直纸⾯向外转动10.如图所⽰，电流从A点分两路通过对称的半圆⽀路汇合于B点，在圆环中⼼O处的磁感应强度为( )A. 最⼤，垂直纸⾯向外B. 最⼤，垂直纸⽽向⾥C. 零D. ⽆法确定11.关于磁感线的描述，错误的是( )A. 磁感线是表⽰磁场强弱和⽅向的曲线B. 磁感线是闭合的曲线C. 任意两条磁感线都不能相交D. 磁感线从永久磁铁的N极发出指向S极，并在S极终⽌12.磁感线可以⽤来描述磁场，下列关于磁感线的说法不正确的是( )A. 磁感线的疏密表⽰磁场的强弱B. 磁感线从S极出发，终⽌于N极C. 匀强磁场的磁感线疏密分布均匀D. 磁感线上任⼀点的切线⽅向表⽰该点的磁场⽅向13.两个带电粒⼦由静⽌经同⼀电场加速后垂直磁感线⽅向进⼊同⼀匀强磁场，两粒⼦质量之⽐为1：2.电量之⽐为1：2，则两带电粒⼦受洛仑兹⼒之⽐为( )A. 2：1B. 1：lC. 1：2D. 1：4⼆、填空题（本⼤题共5⼩题，共20.0分）14.如图所⽰，⽤丝线吊⼀个质量为m的带电(绝缘)⼩球处于匀强磁场中，空⽓阻⼒不计，当⼩球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时⼩球的动能______ ，丝线所受的拉⼒______ ，⼩球所受的洛伦兹⼒______ .(填“相同”、“不同”)15.在如图所⽰的四幅图中，⼩磁针N极的指向分别为A图______ 、B图______ 、C图______ 、D图______ ．16.如图所⽰，A、B为粗细均匀的铜环直径两端，若在A、B两端加⼀电压U，则环⼼O处的磁感应强度为______ .(已知圆环直径为d)17.在同⼀平⾯上有a、b、c三根等间距平⾏放置的长直导线，依次载有电流强度为1A、2A、3A的电流，各电流的⽅向如图所⽰，则导线a所受的合⼒⽅向向______ ，导线b所受的合⼒⽅向向______ ．18.⾯积S=0.5m2的闭合⾦属圆线圈处于磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，当磁场与环⾯垂直时，穿过环⾯的磁通量是______ ；当⾦属圆环转过60°时，穿过环⾯的磁通量是______ ．三、计算题（本⼤题共5⼩题，共50.0分）19.如图所⽰为⼀对带电平⾏⾦属板，两板间距为d，两板间电场可视为匀强电场；两⾦属板间有匀强磁场，磁感应强度⼤⼩为B，⽅向垂直纸⾯向⾥.⼀带电粒⼦以初速度v0沿平⾏于⾦属板⾯、垂直于磁场的⽅向射⼊⾦属板之间，该粒⼦沿直线运动，粒⼦的重⼒不计．(1)求⾦属板间电场强度E的⼤⼩；(2)求⾦属板间的电势差U；(3)撤去两板间的电场，带电粒⼦仍沿原来的⽅向以初速度v0射⼊磁场，粒⼦做半．径为r的匀速圆周运动，求该粒⼦的⽐荷qm20.如图所⽰，PQ和MN为⽔平平⾏放置的⾦属导轨，相距1m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m=0.2kg，棒的中点⽤细绳经滑轮与物体相连，物体的质量M=0.3kg，棒与导轨的动摩擦因数为µ=0.5，匀强磁场的磁感应强度B=2T，⽅向竖直向下，为了使物体以加速度a=3m/s2加速上升，应在棒中通⼊多⼤的电流？⽅向如何？(g=10m/s2)21.如图所⽰，质量为m的直导体杆ab⽔平放置在倾⾓为θ、间距为l的光滑平⾏导轨上，导体杆中通有图⽰⽅向的电流，电流强度为I，现在空间加上匀强磁场使导体杆ab静⽌在导轨上.问：(1)若磁场⽅向竖直向上，求磁感应强度B1的⼤⼩；(2)若磁场⽅向垂直导轨平⾯向上，求磁感应强度B2的⼤⼩．22.如图所⽰，在倾⾓为θ的斜⾯上，固定⼀宽度为L的平⾏⾦属导轨，在导轨上端接⼊电源和滑动变阻器R.电源电动势为E，内阻为r，⼀质量为m的⾦属棒ab与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感应强度为B、垂直于斜⾯向上的匀强磁场中(导轨与⾦属棒的电阻不计).⾦属导轨是光滑的，要保持⾦属棒在导轨上静⽌，求：(1)通过⾦属棒的电流的⼤⼩；(2)此时滑动变阻器R接⼊电路中的阻值⼤⼩．23.如图所⽰，M、N为纸⾯内两平⾏光滑导轨，间距为L.轻质⾦属杆a、b可在导轨上左右⽆摩擦滑动，杆与导轨接触良好，导轨右端与定值电阻连接.P、Q为平⾏板器件，两板间距为d，上下两板分别与定值电阻两端相接.两板正中左端边缘有⼀粒⼦源始终都有速度为v0的带正电粒⼦沿平⾏于极板的⽅向进⼊两板之间.整个装置处于垂直于纸⾯向外的匀强磁场中.已知轻杆和定值电阻的阻值分别为r和R，其余电阻不计，带电粒⼦的重⼒不计，为使粒⼦沿原⼊射⽅向从板间右端射出，则轻杆应沿什么⽅向运动？速度多⼤？。

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．电磁感应发射装置的简易模型如图所示，质量为m，电阻为R，边长为L的正方形金属线框abcd竖直静止放置在水平面上，垂直于线框平面存在有界匀强磁场，线框cd边在磁场外侧且紧靠磁场边界。

在某次成功发射过程中，磁感应强度B随时间t的变化规律为B=B0+kt（k是大于零的常数），线框能穿过磁场继续上升，上升的最大高度为h。

重力加速度为g，空气阻力不计，线框平面在运动过程中不旋转始终保持竖直。

下列说法错误的是（）A．t=0时刻，线框中的电流大小I=B．t=0时刻，线框ab边受到安培力F=C．线框从静止到最高点的过程中安培力所做的功等于mghD．线框从最高点下落，再次经过磁场的过程中磁感应强度大小为B′且保持恒定，使线框最终以速度v安全着陆。

则线框下落过程运动总时间t=2．自行车速度计的工作原理主要依靠的就是安装在前轮上的一块磁铁，当磁铁运动到霍尔传感器附近时，就产生了霍尔电压，霍尔电压通过导线传入一个小型放大器中，放大器就能检测到霍尔电压，这样便可测出在某段时间内的脉冲数。

当自行车以某个速度匀速直线行驶时，检测到单位时间内的脉冲数为N，已知磁铁和霍尔传感器到前轮轮轴的距离均为R1，前轮的半径为R2，脉冲的宽度为t∆，峰值为U m，下列说法正确的是A．车速越快，脉冲的峰值U m越大 B．车速越快，脉冲的宽度t∆越大C ．车速为22NR πD ．车速为12NR π3．已知电流强度为I 的通电直导线在距离为r 的地方产生的磁感应强度大小为I B k r= ，k 为常数。

如图所示，三根通有电流大小相等的长直导线垂直正方向abcd 所在平面，且分别位于 a 、c 、d 三个顶点。

a 、d 处导线中的电流方向与 c 处导线的电流方向相反。

已知 a 处导线在 b 处产生的磁感应强度大小为 B ，则 b 点的磁感应强度大小为（）A B B C D 4．如图所示，两平行的粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中，磁感应强度为B ，导轨宽度为L ，一端与电源连接。

物理选修3-1《第三章磁场》测试卷A(含答案)

物理选修3-1《第三章磁场》测试卷A （含答案）试卷满分：100分考试时间：100分钟一、选择题(本题共12小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。

每小题4分，共48分)1．下列哪些物理量是矢量------------------------------------ ( )A ．电流B ．电势差C ．电势能D ．磁感应强度2．根据定义式IL FB ，下列说法正确的是------------------------------------ ( )A ．B 的大小与F 成正比，与L 、I 成反比 B ．B 的方向由F 的方向所决定C ．处在磁场中的通电导线L ，在任何情况下所受磁场力F 与L 、I 之比都恒定，且不为零D ．只有当B 与L 垂直时，定义式才有意义3．下列各图中标出了匀强磁场中通电直导线受安培力的方向，正确的是-----------------( )4．如图所示，匀强磁场方向垂直于纸面向里，一束电子垂直于磁场射入，则电子束将------------------------------------ ( )A ．向上偏转B ．向下偏转C ．垂直于纸面向里偏转D ．垂直于纸面向外偏转5．如图所示，ab 两个带电粒子分别沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中，圆弧为两粒子的运动轨迹，箭头表示运动方向，则------------------------------------ ()A．a粒子带正电，b粒子带负电B．若ab两粒子的质量、电量相等，则a粒子运动的动能较大C．若ab两粒子的速率、质量相等，则a粒子带的电量较多D．若ab两粒子的速率、电量相等，则a粒子的质量较小6．一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场中，由于使沿途空气电离而使粒子的动能逐渐减小，轨迹如图所示。

下列有关粒子的运动方向和所带电性的判断正确的是------------------------------------ ( )A．粒子由a向b运动，带正电B．粒子由a向b运动，带负电C．粒子由b向a 运动，带正电D．粒子由b向a运动，带负电7．两通电直导线的电流方向分别为a→b，c→d，两导线垂直但不相交，ab水平放置，可自由移动，cd竖直放置且固定不动，如图所示。

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