2020-2021学年高二物理选修3-1《磁场》单元测试题(A)含答案解析
2020-2021学年高二下学期物理粤教版选修3-1第三章 磁场(含答案)
2020—2021学年度粤教版物理选修3—1第三章磁场（含答案）粤教版选修3--1第三章磁场1、如图所示，通电螺线管周围能自由转动的小磁针a、b、c、d已静止，N指向正确的是()A．小磁针a B．小磁针bC．小磁针c D．小磁针d2、(双选)如图所示，被磁化的回形针系在细线下端被磁铁吸引，下列说法正确的是()A．回形针下端为N极B．回形针上端为N极C．用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针加热后，分子电流排列无序了D．用点燃的火柴对回形针加热，过一会发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针加热后，分子电流消失了3、关于磁感应强度B、电流强度I、导线长L和导线所受磁场力F的关系，下列说法中正确的是()A．在B＝0的地方，F一定等于零B．在F＝0的地方，B一定等于零C．若B＝1 T，I＝1 A，L＝1 m，则F一定等于1 ND．若L＝1 m，I＝1 A，F＝1 N，则B一定等于1 T4、如图所示，在蹄形磁铁的上方放置一个可以自由运动的通电线圈abcd，最初线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖直面内，则通电线圈运动的情况是()A．ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时向下运动B．ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向下运动C．ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时向上运动D．ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向上运动5、如图所示，电子枪发射电子经加速后沿虚线方向进入匀强磁场区域(图中圆内)，沿图中实线方向射出磁场，最后打在屏上P点，则磁场的方向可能为()A．垂直纸面向外B．垂直纸面向内C．平行纸面向上D．平行纸面向右6、(双选)回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交变电源两极相连接的两个D形金属盒，在两盒间的狭缝中形成的周期性变化的匀强电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，如图所示，设匀强磁场的磁感应强度为B，D形金属盒的半径为R，狭缝间的距离为d，匀强电场间的加速电压为U，要增大带电粒子(电荷量为q、质量为m，不计重力)射出时的动能，则下列方法中可行的是()A．增大匀强电场间的加速电压B．减小狭缝间的距离C．增大磁场的磁感应强度D．增大D形金属盒的半径7、(双选)如图所示，一束带电粒子沿水平方向的虚线飞过磁针上方，并与磁针方向平行，能使磁针的N极转向读者，那么这束带电粒子可能是()A．向右飞的正离子B．向右飞的负离子C．向左飞的正离子D．向左飞的负离子8、关于通电直导线在磁场中所受的安培力，下列说法正确的是()A．磁感应强度跟导线所受的安培力成正比B．安培力的方向跟磁感应强度的方向垂直C．磁感应强度的方向跟安培力的方向相同D．通电直导线在磁场中某处受到的安培力为零，则该处的磁感应强度一定为零9、如图所示，两个完全相同且相互绝缘、正交的金属环，可沿轴线OO′自由转动，现通以图示方向电流，沿OO′看去会发现()A．A环、B环均不转动B．A环将逆时针转动，B环也逆时针转动，两环相对不动C．A环将顺时针转动，B环也顺时针转动，两环相对不动D．A环将顺时针转动，B环将逆时针转动，两者吸引靠拢至重合为止10、如图所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电流方向向下，由于磁场的作用，则()A．板左侧聚积较多的电子，使b点电势高于a点电势B．板左侧聚积较多的电子，使a点电势高于b点电势C．板右侧聚积较多的电子，使a点电势高于b点电势D．板右侧聚积较多的电子，使b点电势高于a点电势11、(双选)两个粒子，带电荷量相等，在同一匀强磁场中只受洛伦兹力作用而做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()A．若速率相等，则半径必相等B．若质量相等，则周期必相等C．若m v大小相等，则半径必相等D．若动能相等，则周期必相等*12、磁铁的磁性变弱，需要充磁．充磁的方式有两种，图甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中，图乙是将条形磁铁夹在电磁铁之间，a、b和c、d接直流电源，下列接线正确的是(充磁时应使外加磁场与磁铁的磁场方向相同)()A．a接电源正极，b接电源负极，c接电源正极，d接电源负极B．a接电源正极，b接电源负极，c接电源负极，d接电源正极C．a接电源负极，b接电源正极，c接电源正极，d接电源负极D．a接电源负极，b接电源正极，c接电源负极，d接电源正极*13、在如图所示的匀强磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向，其中错误的是()A B C D14、如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M.B 为铁片，质量为m.当电磁铁通电时，铁片被吸引加速上升，设某时刻铁片的加速度为a，则轻绳上拉力F的大小为多少？15、如图所示，一个质量为m，电荷量为－q，不计重力的带电粒子从x轴上的P(a，0)点以速度v，沿与x轴正方向成60°角的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限，求：(1)匀强磁场的磁感应强度B；(2)穿过第一象限的时间．2020—2021学年度粤教版物理选修3—1第三章磁场（含答案）粤教版选修3--1第三章磁场1、如图所示，通电螺线管周围能自由转动的小磁针a、b、c、d已静止，N指向正确的是()A．小磁针a B．小磁针bC．小磁针c D．小磁针dC[由右手螺旋定则判断出通电螺线管的左端为N极，右端为S极，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，只有小磁针c的指向正确．]2、(双选)如图所示，被磁化的回形针系在细线下端被磁铁吸引，下列说法正确的是()A．回形针下端为N极B．回形针上端为N极C．用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针加热后，分子电流排列无序了D．用点燃的火柴对回形针加热，过一会发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针加热后，分子电流消失了AC[回形针被磁化后的磁场方向与条形磁铁磁场方向一致，故回形针的下端为N极，A正确，B错误；对回形针加热，回形针磁性消失是因为分子电流排列无序了，故C正确，D错误．]3、关于磁感应强度B、电流强度I、导线长L和导线所受磁场力F的关系，下列说法中正确的是()A．在B＝0的地方，F一定等于零B．在F＝0的地方，B一定等于零C．若B＝1 T，I＝1 A，L＝1 m，则F一定等于1 ND．若L＝1 m，I＝1 A，F＝1 N，则B一定等于1 TA[当B＝0时，导线一定不受磁场力，F一定为零．但是用B＝FIL判断B或计算F时，B一定要和通电导线垂直，没有垂直这个条件，B＝FIL不成立．故B、C、D错误，A正确．]4、如图所示，在蹄形磁铁的上方放置一个可以自由运动的通电线圈abcd，最初线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖直面内，则通电线圈运动的情况是()A．ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时向下运动B．ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向下运动C．ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时向上运动D．ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向上运动B[在图示位置时，根据左手定则判断可知：ad边左半边所受磁场力方向向里，右半边所受磁场力方向向外，则ab边转向纸里，cd边转向纸外，从图示位置转过90°时，根据左手定则判断可知：ad边所受磁场力方向向下，所以线圈ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向下运动，故B正确，A、C、D错误．]5、如图所示，电子枪发射电子经加速后沿虚线方向进入匀强磁场区域(图中圆内)，沿图中实线方向射出磁场，最后打在屏上P点，则磁场的方向可能为()A．垂直纸面向外B．垂直纸面向内C．平行纸面向上D．平行纸面向右A[电子受到的洛伦兹力方向向上，根据左手定则可得磁场的方向可能垂直纸面向外，A正确．]6、(双选)回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交变电源两极相连接的两个D形金属盒，在两盒间的狭缝中形成的周期性变化的匀强电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，如图所示，设匀强磁场的磁感应强度为B，D形金属盒的半径为R，狭缝间的距离为d，匀强电场间的加速电压为U，要增大带电粒子(电荷量为q、质量为m，不计重力)射出时的动能，则下列方法中可行的是()A．增大匀强电场间的加速电压B．减小狭缝间的距离C ．增大磁场的磁感应强度D ．增大D 形金属盒的半径CD [由q v B ＝m v 2R ，解得v ＝qBR m .则粒子射出时的动能E k ＝12m v 2＝q 2B 2R 22m ，可知动能与加速电压无关，与狭缝间的距离无关，与磁感应强度大小和D 形盒的半径有关，增大磁感应强度和D 形盒的半径，可以增大粒子的最大动能，故C 、D 正确，A 、B 错误．]7、(双选)如图所示， 一束带电粒子沿水平方向的虚线飞过磁针上方， 并与磁针方向平行， 能使磁针的N 极转向读者， 那么这束带电粒子可能是( )A ．向右飞的正离子B ．向右飞的负离子C ．向左飞的正离子D ．向左飞的负离子BC [带电粒子沿水平方向的虚线飞过磁针上方，并与磁针方向平行，能使磁针N 极转向读者．则知电流的磁场在小磁针处是垂直于纸面指向读者的．依据安培定则可得，电流的方向水平向左．因此，如果这束带电粒子是正离子，则向左飞行；如果是负离子，则向右飞行．故选B 、C.]8、关于通电直导线在磁场中所受的安培力，下列说法正确的是( )A ．磁感应强度跟导线所受的安培力成正比B ．安培力的方向跟磁感应强度的方向垂直C ．磁感应强度的方向跟安培力的方向相同D ．通电直导线在磁场中某处受到的安培力为零，则该处的磁感应强度一定为零B [磁感应强度B 的大小只决定于磁场本身的性质，跟导线所受的安培力及电流与导线长度均没有关系，故A 错误；根据左手定则可知，安培力方向与磁场和电流组成的平面垂直，即与电流和磁场方向都垂直，故B 正确，C 错误；当电流方向与磁场的方向平行，所受安培力为0，而此时的磁感应强度不为零，故D 错误．]9、如图所示，两个完全相同且相互绝缘、正交的金属环，可沿轴线OO′自由转动，现通以图示方向电流，沿OO′看去会发现( )A．A环、B环均不转动B．A环将逆时针转动，B环也逆时针转动，两环相对不动C．A环将顺时针转动，B环也顺时针转动，两环相对不动D．A环将顺时针转动，B环将逆时针转动，两者吸引靠拢至重合为止D[由安培定则可得，A环产生的磁场的方向向下，B环产生的磁场的方向向左，两个磁场相互作用后有磁场的方向趋向一致的趋势，所以A环顺时针转动，B环逆时针转动．二者相互靠拢．直至重合．故D正确，A、B、C错误．]10、如图所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电流方向向下，由于磁场的作用，则()A．板左侧聚积较多的电子，使b点电势高于a点电势B．板左侧聚积较多的电子，使a点电势高于b点电势C．板右侧聚积较多的电子，使a点电势高于b点电势D．板右侧聚积较多的电子，使b点电势高于a点电势C[铜板靠电子导电，电子运动方向向上，根据左手定则，电子受洛伦兹力向右，所以板右侧聚积较多的电子，电势较低．]11、(双选)两个粒子，带电荷量相等，在同一匀强磁场中只受洛伦兹力作用而做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()A．若速率相等，则半径必相等B．若质量相等，则周期必相等C．若m v大小相等，则半径必相等D．若动能相等，则周期必相等BC[由r＝m vqB，知A错，C对．由T＝2πmqB知B对．两粒子的动能相等，m不一定相等，周期也不一定相等，D错．]*12、磁铁的磁性变弱，需要充磁．充磁的方式有两种，图甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中，图乙是将条形磁铁夹在电磁铁之间，a、b和c、d接直流电源，下列接线正确的是(充磁时应使外加磁场与磁铁的磁场方向相同)()A．a接电源正极，b接电源负极，c接电源正极，d接电源负极B．a接电源正极，b接电源负极，c接电源负极，d接电源正极C．a接电源负极，b接电源正极，c接电源正极，d接电源负极D．a接电源负极，b接电源正极，c接电源负极，d接电源正极B[甲图中，因磁铁在螺线管的内部，应使螺线管内磁感线方向从右向左(左端是N极，右端是S极)，由安培定则可判定，a接电源正极，b接电源负极；乙图中，同理可知，右端是螺线管N极，左端是S极，由安培定则可判定c接电源负极，d接电源正极，B选项正确．]*13、在如图所示的匀强磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向，其中错误的是()A B C DC[根据左手定则可知A、B、D正确；C图中电流和磁场方向平行，不受安培力，故C错误．]14、如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M.B 为铁片，质量为m.当电磁铁通电时，铁片被吸引加速上升，设某时刻铁片的加速度为a，则轻绳上拉力F的大小为多少？[解析] 本题是磁场和力学的综合题，可通过受力分析，结合牛顿第二定律解决．在铁片B 上升的过程中，轻绳上的拉力F 大小等于A 、C 的重力Mg 和B 对A 的引力F′引的和．在铁片B 上升的过程中，对B 有F 引－mg ＝ma ，所以F 引＝mg ＋ma.由牛顿第三定律可知B 对A 的引力F′引与A 对B 的引力F 引大小相等、方向相反，所以F ＝Mg ＋mg ＋ma.[答案] Mg ＋mg ＋ma15、如图所示，一个质量为m ，电荷量为－q ，不计重力的带电粒子从x 轴上的P(a ，0)点以速度v ，沿与x 轴正方向成60°角的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y 轴射出第一象限，求：(1)匀强磁场的磁感应强度B ；(2)穿过第一象限的时间．[解析] (1)作出带电粒子做圆周运动的圆心和轨迹，由图中几何关系知：R cos 30°＝a ，得R ＝23a 3Bq v ＝m v 2R ，得B ＝m v qR ＝3m v 2qa .(2)带电粒子在第一象限内运动时间 t ＝120°360°·2πm qB ＝43πa 9v . [答案] (1)3m v 2qa (2)43πa 9v。
高中物理教科版2020--2021学年选修3—1第3章 磁场练习附解析答案
高中物理教科版2020--2021选修3—1第3章 磁场练习附答案 教科版选修3--1第三章 磁场1、下列关于磁感线的叙述，正确的说法是( )A ．磁感线是磁场中真实存在的一种曲线B ．磁感线是根据磁场的性质人为地画出来的曲线C ．磁感线总是从N 极指向S 极D ．磁感线是由磁场中的铁屑形成的2、下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是( )A BC D3、物理学中有许多物理量的定义，可用公式来表示，不同的概念定义的方法不一样，下列四个物理量中，定义法与其他物理量不同的一组是( )A ．电场强度E ＝F qB ．导体的电阻R ＝ρl SC ．电容C ＝Q UD ．磁感应强度B ＝F IL4、如图所示的各图中，运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是( )A B C D5、两个质量和电荷量均相同的带电粒子a 、b 分别以速度v 和2v 垂直射入一匀强磁场，其轨道半径分别为r a 和r b ，运动的周期分别为T a 和T b ，不计粒子重力，则( )A．r a＞r b B．r a＜r bC．T a＞T b D．T a＜T b6、(多选)关于磁场对通电直导线的作用力(安培力)，下列说法正确的是() A．通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用B．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场的方向垂直C．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流的方向垂直D．通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由B和I所确定的平面7、(双选)如图所示，可自由转动的小磁针上方有一根长直导线，开始时二者在纸面内平行放置．当导线中通以如图所示电流I时，发现小磁针的N极向里，S 极向外，停留在与纸面垂直的位置上．这一现象说明()A．小磁针感知到了电流的磁场B．小磁针处磁场方向垂直纸面向里C．小磁针处磁场方向垂直纸面向外D．若把小磁针移走，该处就没有磁场了8、(双选)在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场．取坐标如图，一带电粒子沿x轴正方向进入此区域，在穿过此区域的过程中运动方向始终不发生偏转，不计重力的影响，电场强度E和磁感应强度B的方向可能是()A．E和B都沿x轴方向B．E沿y轴正向，B沿z轴正向C．E沿z轴正向，B沿y轴正向D．E、B都沿z轴方向9、如图所示，ab是一弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆弧所在平面，并且指向纸外．有一束粒子对准a端射入弯管，粒子有不同的质量、不同的速度，但都是一价正离子，则()A．只有速度v大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管B．只有质量m大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管C．只有质量m与速度v的乘积大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管D．只有动能E k大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管10、电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成．当电源接通后，磁场对流过炮弹的电流产生力的作用，使炮弹获得极大的发射速度．下列各俯视图中正确表示磁场B方向的是()11、对磁现象的研究中有一种“磁荷观点”．人们假定，在N极上聚集着正磁荷，在S极上聚集着负磁荷．由此可以将磁现象与电现象类比，引入相似的概念，得出一系列相似的定律．例如磁的库仑定律、磁场强度、磁偶极矩等．在磁荷观点中磁场强度定义为：磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值，其方向与正磁荷在该处所受磁场力方向相同．若用H表示磁场强度，F表示点磁荷所受磁场力，q m表示磁荷量，则下列关系式正确的是()A．F＝Hq m B．H＝Fq mC．H＝Fq m D．q m＝HF12、如果小朋友误吞了金属类物品于腹腔内，如何把它取出来呢？某同学在学习了磁场之后，设计出了这样一个仪器，如图所示．当仪器顶部接触金属物品时，将手控环内推，再拉出整条塑料管．(1)你能说出这种仪器的原理吗？(2)如果小朋友不慎吞下的是易拉罐拉环或一个回形针，哪种物体可以用这种仪器取出来？(3)如果把活动永磁铁换成电磁铁，你认为是不是更实用呢？13、如图所示，长度为10 cm的一段直导线AB，与磁场方向垂直地放置在磁感应强度B＝3×10－2 T的匀强磁场中．今在导线中通以10 A的电流，方向自B 向A，导线以固定点O为转动轴(设OA＝3OB)，在纸面内由图中位置按顺时针方向转过60°角时，求：(1)导线受到的磁场力的大小和方向；(2)如果AB在竖直面内，AB从图中位置以O点为转动轴，由纸面向外转30°角时，情况又如何？14、回旋加速器的工作原理如甲所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间狭缝的间距为d，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m，电荷量为＋q，加在狭缝间的交变电压如图乙所示，电压值的大小为U0.周期T＝2πmqB.一束该种粒子在0～T2时间内从A处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零．现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动，不考虑粒子间的相互作用．求：(1)出射粒子的动能E m；(2)粒子从飘入狭缝至动能达到E m所需的总时间t0.高中物理教科版2020--2021选修3—1第3章磁场练习附答案教科版选修3--1第三章磁场1、下列关于磁感线的叙述，正确的说法是()A．磁感线是磁场中真实存在的一种曲线B．磁感线是根据磁场的性质人为地画出来的曲线C．磁感线总是从N极指向S极D．磁感线是由磁场中的铁屑形成的B[磁感线是人们为了方便研究磁场而假想出来的曲线，不是客观存在的，故A错误，B正确；磁感线在磁体外部是从N极指向S极，在磁体内部从S极指向N极，形成一个闭合曲线，C错误；磁感线可以由磁场中的铁屑形成的曲线模拟，但模拟出来的曲线并不是磁感线，因为磁感线并不存在，故D错误．] 2、下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是()A BC DC [由左手定则判断可知C 项正确．]3、物理学中有许多物理量的定义，可用公式来表示，不同的概念定义的方法不一样，下列四个物理量中，定义法与其他物理量不同的一组是( )A ．电场强度E ＝F qB ．导体的电阻R ＝ρl SC ．电容C ＝Q UD ．磁感应强度B ＝F ILB [R ＝ρl S 是电阻定律，电阻的决定式，其它三个式子都是各量的定义式，故本题选B.]4、如图所示的各图中，运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是( )A B C DB [根据左手定则，A 中F 方向应向上，B 中F 方向向下，A 错误，B 正确．C 、D 中都是v ∥B ，F ＝0，C 、D 错误．] 5、两个质量和电荷量均相同的带电粒子a 、b 分别以速度v 和2v 垂直射入一匀强磁场，其轨道半径分别为r a 和r b ，运动的周期分别为T a 和T b ，不计粒子重力，则( )A ．r a ＞r bB ．r a ＜r bC ．T a ＞T bD ．T a ＜T bB [由q v B ＝m v 2r 得r ＝m v qB ，m a ＝m b ，q a ＝q b ，两粒子进入同一磁场，但速度不同，故r a ＜r b ，A 项错，B 项正确；由T ＝2πr v得T ＝2πm qB ，故T a ＝T b ，C 、D 均错．]6、(多选)关于磁场对通电直导线的作用力(安培力)，下列说法正确的是( )A．通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用B．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场的方向垂直C．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流的方向垂直D．通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由B和I所确定的平面BCD[当电流方向与磁场方向平行时，通电直导线不受安培力作用，故A错误；据左手定则，判定安培力方向总垂直于电流方向和磁场方向所确定的平面，故B、C、D均正确．]7、(双选)如图所示，可自由转动的小磁针上方有一根长直导线，开始时二者在纸面内平行放置．当导线中通以如图所示电流I时，发现小磁针的N极向里，S 极向外，停留在与纸面垂直的位置上．这一现象说明()A．小磁针感知到了电流的磁场B．小磁针处磁场方向垂直纸面向里C．小磁针处磁场方向垂直纸面向外D．若把小磁针移走，该处就没有磁场了AB[电流在导线周围产生了磁场，小磁针N极的指向为磁场的方向，所以A、B正确，C错误；该处的磁场与通电电流有关，与小磁针无关，所以D错误．] 8、(双选)在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场．取坐标如图，一带电粒子沿x轴正方向进入此区域，在穿过此区域的过程中运动方向始终不发生偏转，不计重力的影响，电场强度E和磁感应强度B的方向可能是()A．E和B都沿x轴方向B．E沿y轴正向，B沿z轴正向C．E沿z轴正向，B沿y轴正向D．E、B都沿z轴方向AB[本题没有说明带电粒子的带电性质，为便于分析，假定粒子带正电．A 选项中，磁场对粒子作用力为零，电场力与粒子运动方向在同一直线上，运动方向不会发生偏转；B选项中，电场力方向向上，洛伦兹力方向向下，当这两个力平衡时，粒子运动方向可以始终不变；C选项中，电场力、洛伦兹力都沿z 轴正方向，粒子将做曲线运动；D选项中，电场力沿z轴方向，洛伦兹力沿y 轴方向，两力不可能平衡，粒子将做曲线运动．如果粒子带负电，仍有上述结果．]9、如图所示，ab是一弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆弧所在平面，并且指向纸外．有一束粒子对准a端射入弯管，粒子有不同的质量、不同的速度，但都是一价正离子，则()A．只有速度v大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管B．只有质量m大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管C．只有质量m与速度v的乘积大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管D．只有动能E k大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管C[若让粒子沿中心线通过弯管，需满足q v B＝m v2R，即m v＝qRB.故C项正确．]10、电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成．当电源接通后，磁场对流过炮弹的电流产生力的作用，使炮弹获得极大的发射速度．下列各俯视图中正确表示磁场B方向的是()B[由左手定则可知，图A中炮弹受到的安培力向后，图B中炮弹受到的安培力向前，图C中炮弹受到的安培力为零，图D中炮弹受到的安培力为零，故选B.]11、对磁现象的研究中有一种“磁荷观点”．人们假定，在N极上聚集着正磁荷，在S极上聚集着负磁荷．由此可以将磁现象与电现象类比，引入相似的概念，得出一系列相似的定律．例如磁的库仑定律、磁场强度、磁偶极矩等．在磁荷观点中磁场强度定义为：磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值，其方向与正磁荷在该处所受磁场力方向相同．若用H表示磁场强度，F表示点磁荷所受磁场力，q m表示磁荷量，则下列关系式正确的是()A．F＝Hq m B．H＝Fq mC．H＝Fq m D．q m＝HFB[题目已经说明磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值，故：H＝F q m.]12、如果小朋友误吞了金属类物品于腹腔内，如何把它取出来呢？某同学在学习了磁场之后，设计出了这样一个仪器，如图所示．当仪器顶部接触金属物品时，将手控环内推，再拉出整条塑料管．(1)你能说出这种仪器的原理吗？(2)如果小朋友不慎吞下的是易拉罐拉环或一个回形针，哪种物体可以用这种仪器取出来？(3)如果把活动永磁铁换成电磁铁，你认为是不是更实用呢？解析：(1)当仪器顶部接触金属物品时，将手控环内推，其上的活动永磁铁使固铁磁化，固铁磁化后能吸引磁性金属物品，然后拉出整条塑料管，即可把这种金属物品取出．(2)由于磁铁只能吸引铁磁性物体，而易拉罐拉环是铝合金材料，不是铁磁性物质，因此不能取出；回形针是铁磁性物体，可以用此仪器取出．(3)电磁铁的磁性强弱可以随电流的变化而变化，如果是误吞了比较重的金属物品，可通过调节电流大小使磁性增强，从而顺利把金属物品取出来，故使用电磁铁应更实用一些．答案：见解析13、如图所示，长度为10 cm的一段直导线AB，与磁场方向垂直地放置在磁感应强度B＝3×10－2 T的匀强磁场中．今在导线中通以10 A的电流，方向自B 向A，导线以固定点O为转动轴(设OA＝3OB)，在纸面内由图中位置按顺时针方向转过60°角时，求：(1)导线受到的磁场力的大小和方向；(2)如果AB在竖直面内，AB从图中位置以O点为转动轴，由纸面向外转30°角时，情况又如何？解析：(1)F＝ILBsin θ＝10×0.1×3×10－2×sin 30° N＝1.5×10－2 N，方向垂直于纸面向外．(2)F＝ILB＝10×0.1×3×10－2 N＝3×10－2 N，力的方向与导线垂直，即与原OA 方向成120°角指向纸外．答案：见解析14、回旋加速器的工作原理如甲所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间狭缝的间距为d，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m，电荷量为＋q，加在狭缝间的交变电压如图乙所示，电压值的大小为U0.周期T＝2πmqB.一束该种粒子在0～T2时间内从A处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零．现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动，不考虑粒子间的相互作用．求：(1)出射粒子的动能E m；(2)粒子从飘入狭缝至动能达到E m所需的总时间t0.解析：(1)粒子在磁场中运动半径为R 时q v B ＝m v 2R且E m ＝12m v 2解得E m ＝q 2B 2R 22m .(2)粒子被加速n 次达到动能E m ，则E m ＝nqU 0粒子在狭缝间做匀加速运动，设n 次经过狭缝的总时间为Δt ，加速度a ＝qU 0md匀加速直线运动v ＝aΔt由t 0＝(n －1)·T 2＋Δt ，解得t 0＝πBR 2＋2BRd 2U 0－πm qB . 答案：(1)q 2B 2R 22m (2)πBR 2＋2BRd 2U 0－πm qB。
人教版高中物理选修3-1第三章磁场单元测试卷 A卷(解析版)
B.加速电场的电压过 D.偏转线圈电流过大，
18.如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线 L1、L2 , L1 中的电流方向
向左， L2 中的电流方向向上； L1 的正上方有 a、b 两点，它们相对于 L2 对
称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为 B0 ，方向垂
直于纸面向外。已知
A． 1 kBl ， 5 kBl
4
4
B． 1 kBl ， 5 kBl
4
4
C． 1 kBl ， 5 kBl
2
4
D． 1 kBl ， 5 kBl
2
4
15.两个带电粒子以同一速度、同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的
运动轨迹如图所示.粒子 a 的运动轨迹半径为 r1 ，粒子 b 的运动轨迹半径
为 r2 ，且 r2＝2r1 ， q1、q2 分别是粒子 a、b 所带的电荷量，则( )
A．向右
B．向左
C．垂直纸面向里
D．垂直纸面向外
13.如图所示,一段导线 abcd 弯成半径为 R 、圆心角为 90 的部分扇形形状,置 于磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直, 线段 ab 和 cd 的长度均为 R ,流经导线的电流为 I ,方向如图中箭头所示.则 abcd
1 / 24
A.加速的次数 C.交流电的频率
B.加速电压的大小 D.匀强磁场的磁感应强度
4.如图所示，由 Oa、Ob、Oc 三个 铝制薄板互成 120°角均匀分开的Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ三个匀强磁场区域，其磁感应强度分别用 B1、B2、B3 表示.现有带 电粒子自 a 点垂直 Oa 板沿逆时针方向射入磁场中，带电粒子完成一周运 动，在三个磁场区域中的运动时间之比为 1:2:3,轨迹恰好是一个以 O 为 圆心的圆，则其在 b、c 处穿越铝板所损失的动能之比为（ ）
2020-2021学年人教版物理选修3-1习题：考案 第三章 磁场 含解析
［考案三]第三章磁场本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷（非选择题)两部分。
满分100分，时间90分钟.第Ⅰ卷（选择题共40分）一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．（2019·北京师大附中高二上学期期末）如图所示为电流天平，可用来测定磁感应强度。
天平的右臂上挂有一匝数为N的矩形线圈，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里,当线圈中通有电流I(方向如图)时，发现天平的左端低右端高，下列哪些调节方案可以使天平平衡（ A )A．减小电流I大小B．增长线框的宽度LC．增大左盘砝码的质量D．增加线圈的匝数N解析：天平左端低右端高需减小左盘砝码的质量,故选项C错误；由题图可判右臂下端线圈受到的安培力方向竖直向上，其大小为F＝NBIL，要使天平平衡需减小F，故选项A正确，BD错误。
2．（2019·浙江省绍兴一中高二上学期期末)法拉第电动机原理如图所示.条形磁铁竖直固定在圆形水银槽中心,N极向上。
一根金属杆斜插在水银中，杆的上端与固定在水银槽圆心正上方的铰链相连。
电源负极与金属杆上端相连，与电源正极连接的导线插入水银中.从上往下看，金属杆（ D ）A．向左摆动B．向右摆动C．顺时针转动D．逆时针转动解析：接通电路,有向上的电流通过金属杆，金属杆处在磁铁的磁场中,受到安培力作用,根据左手定则得知，安培力方向与金属杆垂直向里，使金属杆以磁铁棒为轴逆时针转动。
选项ABC错误，D 正确.3．(2019·新疆乌鲁木齐七十中高二上学期期末）如图所示，有一倾角为30°的光滑斜面，匀强磁场垂直斜面，匀强电场沿斜面向上并垂直斜面底边.一质量为m、带电荷量为q的小球，以速度v在斜面上做半径为R的匀速圆周运动。
则( B ）A．带电粒子带负电B．匀强磁场的磁感应强度大小B＝错误!C．匀强电场的场强大小为E＝错误!D．带电粒子在运动过程中机械能守恒解析：小球恰在斜面上做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力,电场力与重力沿着斜面的分力相平衡，故粒子带正电，故A错误；由上分析，根据牛顿第二定律得qvB＝m v2R，得到,B＝错误!,重力沿斜面向下的分力与电场力平衡时，则有Eq＝mg sin θ得到,E＝错误!，故B正确，C错误.虽然洛伦兹力不做功，但电场力做功,则粒子在运动过程中机械能不守恒，故D错误。
2020_2021学年高中物理专题十二磁场演练测评含解析选修3_1
高中物理选修3_1:磁场姓名：__________ 班级：__________ 正确率：__________题号12345678910答案题号11121314151617181920答案一、单项选择题1．关于磁感线，以下说法正确的是( )A．磁感线是磁场中客观存在的一些有方向的曲线B．磁感线都是封闭的曲线C．磁感线总是从磁铁的N极出发，终止于磁铁的S极D．磁感线上某点处的切线方向是小磁针静止时N极的指向，是通电导线在此处受力的方向答案：B2.如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是( )A．物理学家伽利略，小磁针的N极垂直转向纸内B．天文学家开普勒，小磁针的S极垂直转向纸内C．物理学家牛顿，但小磁针静止不动D．物理学家奥斯特，小磁针的N极垂直转向纸内答案：D3.如图所示为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时( )A．小磁针N极向里转B．小磁针N极向外转C．小磁针在纸面内向左摆动D．小磁针在纸面内向右摆动答案：A4．在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是( )A．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上B．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正上方C．导线沿南北方向放置在磁针的正上方D．导线沿东西方向放置在磁针的正上方答案：C5．如图是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图，甲棒内部各分子电流取向是杂乱杂乱无章的，乙棒内部各分子电流取向大致相同，则下列说法中正确的是( )A．两棒均显磁性B．两棒均不显磁性C．甲棒不显磁性，乙棒显磁性D．甲棒显磁性，乙棒不显磁性答案：C6．关于信鸽“认家”的现象，有一种解释说，信鸽是通过地球的磁场来导航的，如果这种说法正确，则当在信鸽腿上系上一块小磁体，信鸽还能否通过地球的磁场来导航( ) A．能B．不能C．能，但不灵敏D．无法判断答案：B7.空间中存在着竖直向下的匀强磁场，如图所示，一带正电粒子(不计重力)垂直于磁场方向以初速度v射入磁场后，运动轨迹将( )A．向上偏转B．向下偏转C．向纸面内偏转D．向纸面外偏转答案：D8．关于磁场的方向，下列叙述中不正确的是( )A．磁感线上每一点的切线方向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．小磁针北极受力的方向答案：B9．一束电子流沿水平面自西向东运动，在电子流的正上方一点P，由于电子运动产生的磁场在P点的方向为( )A．竖直向上B．竖直向下C．水平向南D．水平向北答案：D10.如图所示，直导线中通有方向向右的电流，在该导线正下方有一个电子正以速度v 向右运动．重力忽略不计，则电子的运动情况将是( )A．电子向上偏转，速率不变B．电子向下偏转，速率改变C．电子向下偏转，速率不变D．电子向上偏转，速率改变答案：C11.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．保持不变B．逐渐增大C．逐渐减小D．不能确定解析：通电直导线产生稳定的磁场，离导线越远磁场越弱，磁感线越稀疏，故当线框远离通电导线时，穿过线框的磁感线的条线越来越少，所以磁能量逐渐减小．答案：C12.如图所示，线圈平面与条形磁铁的轴线垂直，现将线圈沿轴线由A点平移到B点，穿过线圈磁通量的变化情况是( )A．变大B．变小C．不变D．先变大，后变小解析：磁极在A点时，磁极处磁场线最多，则穿过线圈的磁通量最大，当由A点平移到B点磁场线不断减少，则穿过线圈磁通量的变化情况是变小．答案：B13.如图所示为一半圆形的匀强磁场B，当一束粒子对着圆心射入该磁场，发现所有粒子都从M点射出，下列说法正确的是( )A．这束粒子全部带负电荷B．这束粒子全部带正电荷C．这束粒子全部不带电D．这束粒子中有的带正电荷，有的带负电荷解析：由左手定则知，粒子带正电，B正确．答案：B14．一带电粒子在匀强磁场中沿着磁感线方向运动，现将该磁场的磁感应强度增大一倍，则带电粒子受到的洛伦兹力( )A．增大两倍B．增大一倍C．减小一半D．依然为零解析：由于粒子速度方向与磁场方向平行，所以不管磁感应强度怎么变，粒子所受洛伦兹力都为零，故A，B，C错误，D正确．答案：D15．如图所示，带负电的粒子在匀强磁场中运动．关于带电粒子所受洛伦兹力的方向，下列各图中判断正确的是( )解析：根据左手定则可知，A选项中带负电的粒子所受洛伦兹力方向向下，故A正确；B 选项中带负电的粒子所受洛伦兹力方向向上，故B错误；C选项中带负电的粒子所受洛伦兹力方向垂直于纸面向里，故C错误；D选项中带负电的粒子所受洛伦兹力方向垂直于纸面向外，故D错误．答案：A16．下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是( )解析：由左手定则可判断，选项A通电导线所受安培力的方向水平向右；选项B通电导线所受安培力的方向竖直向下，选项D通电导线与磁场方向平行，不受安培力，故选项A，B，D错误，C正确．答案：C17．如图所示为电流产生磁场的分布图，正确的分布图是( )A．①③B．②③C．①④D．②④解析：由安培定则可以判断，竖直向上的直线电流产生的磁场方向为逆时针方向，竖直向下的直线电流产生的磁场方向为顺时针方向，①正确，②错误；③和④为环形电流，注意让弯曲的四指指向电流的方向，可判断出③错误，④正确．选项C正确．答案：C18.如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，发现这个实验现象的物理学家是( )解析：丹麦物理学家奥斯特发现通电导线周围能产生磁场．答案：C19.如图所示，假如将一个小磁针放在地球的北极点上，不考虑磁偏角，那么小磁针的N 极将( )A．指北B．指南C．竖直向上D．竖直向下解析：地球的北极点上磁场方向竖直向下，故放在地球的北极点上的小磁针的N极将竖直向下，选项D正确．答案：D20．两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，两粒子质量之比为1∶4，电荷量之比为1∶2，则两带电粒子所受洛伦兹力之比为( )A．2∶1 B．1∶1C．1∶2 D．1∶4解析：带电粒子的速度方向与磁感线方向垂直时，洛伦兹力F＝qvB与电荷量成正比，与质量无关，C项正确．答案：C二、非选择题21．如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为________．若从初始位置转过90°角，则穿过框架平面的磁通量为________；若从初始位置转过180°角，则穿过框架平面的磁通量的变化是________________．解析：初始位置框架平面与磁场方向垂直Φ1＝BS；框架转过90°角时，框架平面与磁场方向平行，磁通量为0；若规定初始位置磁通量为“正”，则框架转过180°角时磁感线从反面穿出，故末态磁通量为“负”，即Φ2＝－BS，所以ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝|(－BS)－BS|＝2BS.答案：BS0 2BS22．如图所示，在同一水平面上有两根金属导轨AB和CD，它们的间距L＝0.2 m，处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B＝1 T，导体棒ab垂直导轨放置，棒长等于导轨间距，其电阻R ＝6 Ω.当导轨的AC 两端接上一个稳定电源时，导体棒ab 受到的安培力大小为0.1 N ，求：(1)通过导体棒ab 的电流大小； (2)导体棒ab 上电流的热功率．解析：(1)由安培力公式F ＝BIL ，可知I ＝F BL ＝0.11×0.2A ＝0.5 A.(2)根据P ＝I 2R ， 得P ＝0.52×6 W ＝1.5 W. 答案：(1)0.5 A (2)1.5 W23．如图所示，一束电子(电量为e )以速度v 0垂直射入磁感应强度为B ，宽为d 的匀强磁场中，电子穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°，电子重力忽略不计，求：(1)电子的质量； (2)穿过磁场所需的时间．解析：(1)电子垂直射入匀强磁场中，只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，圆心为初速度v 0与离开磁场时速度垂线的交点，如图所示．由几何知识，得轨迹的半径为r ＝dsin 30°＝2d ，由牛顿第二定律得：Bqv ＝m v 2r，解得m ＝2dBev 0.(2)由几何知识，得轨迹的圆心角为α＝π6，所以t ＝α2πT ＝αm qB ＝πd 3v 0.答案：(1)2dBe v 0 (2)πd3v 0。
2020—2021学年度高中物理人教选修3—1第三章 磁场章末练及答案
2020—2021高中物理人教选修3—1第三章磁场章末练及答案人教选修3—1第三章磁场1、(双选)关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是()甲乙丙A．甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的B．乙图中，磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场发生的C．丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D．丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的2、关于地磁场，下列叙述正确的是()A．地球的地磁两极和地理两极重合B．我们用指南针确定方向，指南针指南的一极是指南针的北极C．地磁的北极与地理的南极重合D．地磁的北极在地理的南极附近3、(双选)关于磁感应强度的大小，下列说法正确的是()A.磁极在磁场中受磁场力大的地方，该处的磁感应强度一定大B．磁极在磁场中受磁场力大的地方，该处的磁感应强度不一定大，与放置方向有关C．通电导线在磁场中受磁场力大的地方，该处磁感应强度一定大D．通电导线在磁场中受磁场力大的地方，该处磁感应强度不一定大，与放置方向有关4、关于磁通量，下列说法中正确的是()A．磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量B．磁通量越大，磁感应强度越大C．穿过某一面积的磁通量为零，则该处磁感应强度不一定为零D．磁通量就是磁感应强度5、(双选)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．线框有两条边所受到的安培力方向相同B．线框有两条边所受的安培力大小相等C．线框所受的安培力的合力方向向左D．线框所受的安培力的合力方向向右6、在阴极射线管中电子流方向由左向右，其上方置一根通有如图所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则阴极射线将会()A．向上偏转B．向下偏转C．向纸内偏转D．向纸外偏转7、质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径分别为R p和Rα，周期分别为T p和Tα。
2020-2021学年高中物理选修3-1第3章《磁场》章节测试卷及答案解析
2020-2021学年高中物理选修3-1第3章《磁场》章节测试卷一、选择题（共19小题）
1．如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是（）
A ．
B ．
C ．
D ．
2．如图，a是竖直平面P上的一点，P前有一条形磁铁垂直于P，且S极朝向a点．P后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下，在水平面内向右弯曲经过a点，在电子经过a点的瞬间，条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向（）
A．向上B．向下C．向左D．向右
3．图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹，气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里．以下判断可能正确的是（）
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2020--2021学年高二上学期物理人教版选修3-1第三章 磁场练习解析版
2020—2021学年（人教）物理选修3—1第三章磁场练习解析版人教选修3—1第三章磁场1、．(双选)一个带电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域。
设电场和磁场区域有明确的分界线，且分界线与电场强度方向平行，如图中的虚线所示。
在下图所示的几种情况中，可能出现的是()A B C D2、(双选)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。
”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图所示。
结合上述材料，下列说法不正确的是()A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D．距离地球表面高度相等的点，磁场的强弱相同3、关于磁感应强度B、电流I、导线长度L和电流所受磁场力F的关系，下面的说法中正确的是()A．在B＝0的地方，F一定等于零B．在F＝0的地方，B一定等于零C．若B＝1 T，I＝1 A，L＝1 m，则F一定等于1 ND．若L＝1 m，I＝1 A，F＝1 N，则B一定等于1 T4、下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是()A．磁感线可以形象地描述各点磁场的方向B．磁感线是磁场中客观存在的线C．磁感线总是由磁铁的N极指向S极D ．实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线5、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 ，则棒MN 所受安培力大小( )A ．F ＝BidB ．F ＝BId sin θC ．F ＝BId sin θD ．F ＝BId cos θ6、如图所示，a 是竖直平面P 上的一点，P 前有一条形磁铁垂直于P ，且S 极朝向a 点。
P 后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下，在水平面内向右弯曲经过a 点，在电子经过a 点的瞬间，条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向( )A ．向上B ．向下C ．向左D ．向右7、半径为r 的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从A 点以速度v 0垂直于磁场方向射入磁场中，并从B 点射出。
2020—2021学年高二物理粤教版选修3—1第3章 磁场含答案
2020—2021高中物理粤教版选修3—1第3章磁场含答案粤教版选修3--1第三章磁场1、(双选)如图所示，关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是()A.甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针的力的作用是通过小磁针的磁场发生的B．乙图中，磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的C．丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D．丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的2、如图所示，水平导轨接有电源，导轨上固定有三根导体棒a、b、c，c为直径与b等长的半圆，长度关系为c最长，b最短，将装置置于竖直向下的匀强磁场中，在接通电源后，三导体棒中有等大的电流通过，则三导体棒受到的安培力大小关系为()A．F a＞F b＞F c B．F a＝F b＝F cC．F b＜F a＜F c D．F a＞F b＝F c3、在如图所示的电路中，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()A．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 b4、一个长直螺线管中通有大小和方向都随时间变化的交变电流，把一个带电粒子沿如图所示的方向沿管轴线射入管中，则粒子将在管中()A．做匀速圆周运动B．沿轴线来回振动C．做匀加速直线运动D．做匀速直线运动5、粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电荷．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．已知磁场方向垂直于纸面向里．如下四个图中能正确表示两粒子运动轨迹的是()6、如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是()A．物理学家伽利略，小磁针的N极垂直转向纸内B．天文学家开普勒，小磁针的S极垂直转向纸内C．物理学家牛顿，但小磁针静止不动D．物理学家奥斯特，小磁针的N极垂直转向纸内7、如图所示，abcd为四边形闭合线框，a、b、c三点坐标分别为(0，L，0)，(L，L，0)，(L，0，0)，整个空间处于沿y轴正方向的匀强磁场中，通入电流I，方向如图所示，关于四边形的四条边所受到的安培力的大小，下列叙述中正确的是()A．ab边与bc边受到的安培力大小相等B．cd边受到的安培力最大C．cd边与ad边受到的安培力大小相等D．ad边不受安培力作用8、如图所示，在蹄形磁铁的上方放置一个可以自由运动的通电线圈abcd，最初线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖直面内，则通电线圈运动的情况是()A．ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时向下运动B．ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向下运动C．ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时向上运动D．ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向上运动9、宇宙中的电子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些电子在进入地球周围的空间时，将()A．竖直向下沿直线射向地面B．相对于预定地面向东偏转C．相对于预定点稍向西偏转D．相对于预定点稍向北偏转10、(双选)用回旋加速器加速质子时，所加交变电压的频率为f，为了使质子获得的最大动能增加为原来的4倍，可采用下列哪种方法()A．将其磁感应强度增大为原来的2倍B．将D形金属盒的半径增大为原来的2倍C．将两D形金属盒间的加速电压增大为原来的4倍D．将交变电压的频率增大为原来的4倍11、如图所示，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线，并与磁铁垂直．当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出()A．弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小B．弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力减小C．弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力增大D．弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力增大12、如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M.B 为铁片，质量为m.当电磁铁通电时，铁片被吸引加速上升，设某时刻铁片的加速度为a，则轻绳上拉力F的大小为多少？13、回旋加速器的工作原理如图甲所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间狭缝的间距为d，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m，电荷量为＋q，加在狭缝间的交变电压如图乙所示，电压的大小为U0.周期T＝2πmqB.一束该种粒子在t＝0～T2时间内从A处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零．现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动，不考虑粒子间的相互作用．求：(1)出射粒子的动能E m；(2)粒子从飘入狭缝至动能达到E m所需的总时间t0.2020—2021高中物理粤教版选修3—1第3章磁场含答案粤教版选修3--1第三章磁场1、(双选)如图所示，关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是()A.甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针的力的作用是通过小磁针的磁场发生的B．乙图中，磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的C．丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D．丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的BC[甲图中，电流对小磁针的力的作用是通过电流的磁场发生的；乙图中，磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的；丙图中，电流对另一个电流的力的作用是通过该电流的磁场发生的．综上所述，选项B、C正确．]2、如图所示，水平导轨接有电源，导轨上固定有三根导体棒a、b、c，c为直径与b等长的半圆，长度关系为c最长，b最短，将装置置于竖直向下的匀强磁场中，在接通电源后，三导体棒中有等大的电流通过，则三导体棒受到的安培力大小关系为()A．F a＞F b＞F c B．F a＝F b＝F cC．F b＜F a＜F c D．F a＞F b＝F cD[设a、b两棒的长度分别为L a和L b，c的直径为d.由于导体棒都与匀强磁场垂直，则a、b、c三棒所受的安培力大小分别为：F a＝BIL a；F b＝BIL b＝BId；c棒所受的安培力与长度为d的直导体棒所受的安培力大小相等，则有F c＝BId；因为L a＞d，则有F a＞F b＝F c.故D正确．]3、在如图所示的电路中，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()A．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 bD[开关S分别置于a、b两处时，电源分别为一节干电池和两节干电池，而电路中灯泡电阻不变，则电路中电流I a＜I b，MM′在NN′处的磁场在接a时较弱，应用安培力公式F＝BIL可知F a＜F b，又MM′与NN′电流方向相反，则二者相互排斥，故D正确．]4、一个长直螺线管中通有大小和方向都随时间变化的交变电流，把一个带电粒子沿如图所示的方向沿管轴线射入管中，则粒子将在管中()A．做匀速圆周运动B．沿轴线来回振动C．做匀加速直线运动D．做匀速直线运动D[通有交变电流的螺线管内部磁场方向始终与轴线平行，带电粒子沿着磁感线运动时不受洛伦兹力，所以应做匀速直线运动．]5、粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电荷．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．已知磁场方向垂直于纸面向里．如下四个图中能正确表示两粒子运动轨迹的是()A[由洛伦兹力和牛顿第二定律，可得r甲＝m甲vq甲B，r乙＝m乙vq乙B，故r甲r乙＝2.由左手定则判断甲、乙两粒子所受洛伦兹力方向及其运动方向，可知选项A正确．]6、如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是()A．物理学家伽利略，小磁针的N极垂直转向纸内B．天文学家开普勒，小磁针的S极垂直转向纸内C．物理学家牛顿，但小磁针静止不动D．物理学家奥斯特，小磁针的N极垂直转向纸内D[发现电流的磁效应的科学家是奥斯特，根据右手螺旋定则和小磁针N极所指的方向为该点磁场方向可知D正确．]7、如图所示，abcd为四边形闭合线框，a、b、c三点坐标分别为(0，L，0)，(L，L，0)，(L，0，0)，整个空间处于沿y轴正方向的匀强磁场中，通入电流I，方向如图所示，关于四边形的四条边所受到的安培力的大小，下列叙述中正确的是()A．ab边与bc边受到的安培力大小相等B．cd边受到的安培力最大C．cd边与ad边受到的安培力大小相等D．ad边不受安培力作用B[因为ab边垂直于磁场，所以其受到的安培力F ab＝BL ab I，而bc边平行于磁场，所以其受到的安培力为零，故A错误；ad边与cd边虽然长度相等，且长度最长，但ad边与磁场不垂直，cd边与磁场垂直，即等效长度不同，所以受到的安培力大小不相等，cd边受到的安培力最大，故B正确，C错误；ad边受到安培力作用，故D错误．]8、如图所示，在蹄形磁铁的上方放置一个可以自由运动的通电线圈abcd，最初线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖直面内，则通电线圈运动的情况是()A．ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时向下运动B．ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向下运动C．ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时向上运动D．ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向上运动B[在图示位置时，根据左手定则判断可知：ad边左半边所受磁场力方向向里，右半边所受磁场力方向向外，则ab边转向纸里，cd边转向纸外，从图示位置转过90°时，根据左手定则判断可知：ad边所受磁场力方向向下，所以线圈ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向下运动，故B正确，A、C、D错误．] 9、宇宙中的电子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些电子在进入地球周围的空间时，将( )A ．竖直向下沿直线射向地面B ．相对于预定地面向东偏转C ．相对于预定点稍向西偏转D ．相对于预定点稍向北偏转C [地球表面的磁场方向由南向北，电子带负电，根据左手定则可判定，电子自赤道上空竖直下落过程中受洛伦兹力方向向西，故C 项正确．]10、(双选)用回旋加速器加速质子时，所加交变电压的频率为f ，为了使质子获得的最大动能增加为原来的4倍，可采用下列哪种方法 ( )A ．将其磁感应强度增大为原来的2倍B ．将D 形金属盒的半径增大为原来的2倍C ．将两D 形金属盒间的加速电压增大为原来的4倍D ．将交变电压的频率增大为原来的4倍AB [带电粒子从D 形盒中射出时的动能E km ＝12m v 2m ①带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，则圆周半径R ＝m v m Bq② 由①②可得E km ＝R 2q 2B 22m ，显然，当带电粒子q 、m 一定时，则E km ∝R 2B 2，即E km 与磁场的磁感应强度B 、D 形金属盒的半径R 的平方成正比，与加速电场的电压无关，故A 、B 正确，C 、D 错误．]11、如图所示，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线，并与磁铁垂直．当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出( )A ．弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小B ．弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力减小C ．弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力增大D ．弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力增大A [如图所示，画出直导线附近的条形磁铁的磁感线，由左手定则可知，直导线受向下的安培力，由于力的作用是相互的，因此条形磁铁受向上的作用力，故A 正确．]12、如图所示，A 为电磁铁，C 为胶木秤盘，A 和C(包括支架)的总质量为M.B 为铁片，质量为m.当电磁铁通电时，铁片被吸引加速上升，设某时刻铁片的加速度为a ，则轻绳上拉力F 的大小为多少？[解析] 本题是磁场和力学的综合题，可通过受力分析，结合牛顿第二定律解决．在铁片B 上升的过程中，轻绳上的拉力F 大小等于A 、C 的重力Mg 和B 对A 的引力F′引的和．在铁片B 上升的过程中，对B 有F 引－mg ＝ma ，所以F引＝mg ＋ma.由牛顿第三定律可知B 对A 的引力F′引与A 对B 的引力F 引大小相等、方向相反，所以F ＝Mg ＋mg ＋ma.[答案] Mg ＋mg ＋ma13、回旋加速器的工作原理如图甲所示，置于真空中的D 形金属盒半径为R ，两盒间狭缝的间距为d ，磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m ，电荷量为＋q ，加在狭缝间的交变电压如图乙所示，电压的大小为U 0.周期T ＝2πm qB .一束该种粒子在t ＝0～T 2时间内从A 处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零．现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动，不考虑粒子间的相互作用．求：(1)出射粒子的动能E m ；(2)粒子从飘入狭缝至动能达到E m 所需的总时间t 0.[解析] (1)粒子运动半径为R 时q v B ＝m v 2R且E m ＝12m v 2解得E m ＝q 2B 2R 22m .(2)粒子被加速n 次达到动能E m ，则E m ＝nqU 0粒子在狭缝间做匀加速运动，设n 次经过狭缝的总时间为Δt ，加速度a ＝qU 0md 匀加速直线运动nd ＝12a·Δt 2由t 0＝(n －1)·T 2＋Δt ，解得t 0＝πB R 2＋2BRd 2U 0－πm qB . [答案] (1)q 2B 2R 22m (2)πB R 2＋2BRd 2U 0－πm qB。
2020--2021学年人教版高二物理选修3—1第3章 磁场附答案
2020--2021人教物理选修3—1第3章磁场附答案人教选修3—1第三章磁场1、磁性水雷是用一个可以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2、如图所示，两条通电直导线平行放置，长度为l1的导线中电流为I1，长度为l2的导线中电流为I2，l2所受l1的磁场力大小为F2，且由l1产生的磁场的磁感应强度方向在l2处垂直于纸面向外，其大小为()A．B＝F2I2l2B．B＝F2I1l1C．B＝F2I2l1D．B＝F2I1l23、如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。
圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A.1∶1 B．1∶2C．1∶4 D．4∶14、(双选)如图所示，在方框中有一能产生磁场的装置，现在在方框右边放一通电直导线(电流方向如图中箭头方向)，发现通电导线受到向右的作用力，则方框中放置的装置可能是()A B C D5、如图为电视机显像管的偏转线圈示意图，线圈中心O处的黑点表示电子枪射出的电子，它的方向垂直纸面向外，当偏转线圈中的电流方向如图所示时，电子束应()A．向左偏转B．向上偏转C．向下偏转D．不偏转6、(双选)回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两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D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。
设D形盒半径为R，若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f，则下列说法正确的是()A．质子被加速后的最大速度不可能超过2πfRB．质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子7、如图所示，一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的正电荷(重力忽略不计)以速度v沿正对着圆心O的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了θ角。
最新人教版高中物理选修3-1磁场单元测试卷(含答案解析)经典
最新人教版高中物理选修3-1磁场单元测试卷（含答案解析）经典一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）1.如图，小磁针处于静止状态，由此可以判定()A. a是N极，b是S极B. a是S极，b是N极C. a是S极，b是S极D. a是N极，b是N极2.关于磁感应强度，下列说法正确的是()A. 磁场中某点磁感应强度的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关B. 磁场中某点磁感应强度的方向，跟该点处试探电流元所受的磁场力方向一致C. 在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时，该点磁感应强度值大小为零D. 在磁场中磁感线越密的地方，磁感应强度越大3.下列关于磁感线与电场线的描述，正确的是()A. 电场线起止于电荷，磁感线起止于磁极B. 电场线一定不闭合，磁感线一定是闭合的C. 磁感线是小磁针在磁场力作用下的运动轨迹D. 沿磁感线方向磁场逐渐减弱4.两根相互靠近的长直导线1、2中通有相同的电流，如图，两电流间的磁相互作用力为F，若在两根导线所在空间内加一匀强磁场后，导线1所受安培力的合力恰好为零。
则所加磁场的方向是()A. 垂直纸面向里B. 垂直纸面向外C. 垂直导线向右D. 垂直导线向左5.在阴极射线管中电子流方向由左向右，其上方置一根通有如下图所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则阴极射线将会()A. 向上偏转B. 向下偏转C. 向纸内偏转D. 向纸外偏转6.如图所示，在xOy平面内第Ⅰ象限y轴和虚线y=√33x之间存在范围足够大的匀强磁场(y轴、虚线边界有磁场)，方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，在A(0,L)处有一个粒子源，可沿平面内各个方向射出质量为m，电量为q的带负电的粒子，粒子速率均为√3qBL2m，不计粒子间的相互作用力与重力，则粒子在磁场中运动的最短时间与最长时间之比为()A. 13B. 23C. 15D. 297.如图所示，空间存在着匀强电场E和匀强磁场B组成的复合场。
有一个质量为m、电荷量为+q的带电小球，以一定的初速度v0水平向右运动，则带电小球在复合场中可能沿直线运动的是()A. B.C. D.8.如图所示，条形磁铁放在桌面上，一根通电直导线由S极的上端平移到N极上端的过程中，导线保持与磁铁垂直，导线的通电方向如图中所示，则这个过程中磁铁受到的摩擦力(磁铁保持静止)()A. 为零B. 方向由向左变为向右C. 方向保持不变D. 方向由向右变为向左9.如图所示，一质量为m、长度为L的导体棒AC静止于两平行的水平导轨上且与两导轨垂直，通过AC的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与导轨平面成θ角斜向下且垂直于AC，下列说法正确的是()A. AC受到的安培力大小为BILsinθB. AC可能不受摩擦力作用C. AC受到的安培力与摩擦力平衡D. AC所受的支持力大小为BILcosθ+mg，摩擦力大小为BILsinθ10.长为L的直导体棒a放置在光滑绝缘水平面上，固定的长直导线b与a平行放置，导体棒a与力传感器相连，如图所示(俯视图).a、b中通有大小分别为I a、I b的恒定电流，其中已知I a方向向上，I b方向未知．导体棒a静止时，传感器受到a给它的方向向左、大小为F的拉力．下列说法正确的是()A. I b与I a的方向相同，I b在a处的磁感应强度B大小为FI b LB. I b与I a的方向相同，I b在a处的磁感应强度B大小为FI a LC. I b与I a的方向相反，I b在a处的磁感应强度B大小为FI b LD. I b与I a的方向相反，I b在a处的磁感应强度B大小为FI a L二、填空题（本大题共5小题，共20.0分）11.如图，两根通电长直导线a、b平行放置，a、b中的电流强度分别为I和2I，此时a受到的磁场力为F，若以该磁场力的方向为正，则b受到的磁场力为________；a、b的正中间再放置一根与a、b平行共面的通电长直导线c后，a受到的磁场力大小变为2F，则此时b受到的磁场力为___________。
高中物理选修3-1《磁场》单元测试题(含答案)
高中物理选修3-1《磁场》单元测试题高二物理阶段性复习质量检测一本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。
考试时间90分钟。
注意事项：1．答卷前将学校、姓名、准考号填写清楚。
2．选择题的每小题选出答案后，用铅笔把机读卡上对应题目的答案标号涂黑。
其它小题用钢笔或圆珠笔将答案写在答题卡上。
第一卷（选择题，共48分）一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分)1．关于磁感应强度B，下列说法中正确的是( )A．磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关B．磁场中某点B的方向，跟该点处试探电流元所受磁场力的方向一致C．在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零D．在磁场中磁感线越密集的地方，B值越大2．关于带电粒子在电场或磁场中运动的表述，以下正确的是( )A．带电粒子在电场中某点受到的电场力方向与该点的电场强度方向相同B．正电荷只在电场力作用下，一定从高电势处向低电势处运动C．带电粒子在磁场中运动时受到的洛伦兹力方向与粒子的速度方向垂直D．带电粒子在磁场中某点受到的洛伦兹力方向与该点的磁场方向相同3．在雷雨天气时，空中有许多阴雨云都带有大量电荷，在一楼顶有一避雷针，其周围摆放一圈小磁针，当避雷针正上方的一块阴雨云对避雷针放电时，发现避雷针周围的小磁针的S极呈顺时针排列(俯视)，则该块阴雨云可能带( ) A．正电荷 B．负电荷C．正、负电荷共存 D．无法判断4．取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图1(a)所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根长导线对折后绕成如图(b)所示的螺旋管，并通以电流强度也为I的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为( )A．0B．0.5BC．BD．2B5．如图所示，直导线通入垂直纸面向里的电流，在下列匀强磁场中，能静止在光滑斜面上的是( )6.如图2所示，空间存在水平向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场内有一绝缘的足够长的直杆，它与水平面的倾角为θ，一带电荷量为－q、质量为m的带负电小球套在直杆上，从A点由静止沿杆下滑，小球与杆之间的动摩擦因数μ<tan θ.则在下图中小球运动过程中的速度—时间图象可能是( )7.如图3所示，带电粒子以初速度v0从a点进入匀强磁场，运动过程中经过b 点，Oa＝Ob.若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，带电粒子仍以速度v0从a点进入电场，仍能通过b点，则电场强度E和磁感应强度B的比值为( )A．v0 B.1vC．2v0 D.v2二、不定项选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)8．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(如图4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到达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9．如图5所示是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．现分别加速氘核(21H)和氦核(42He)．下列说法中正确的是( )A．它们的最大速度相同B．它们的最大动能相同C．它们在D形盒中运动的周期相同D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能10．如图6所示，带电平行板间匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平向里，一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下，经过轨道端点P进入板间恰好沿水平方向做直线运动．现使球从轨道上较低的b点开始滑下，经P点进入板间，在之后运动的一小段时间内( )A．小球的重力势能可能会减小 B．小球的机械能可能不变C．小球的电势能一定会减少 D．小球动能可能减小11.为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图7所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上、下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前、后两个内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是( )A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高B．前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪种离子多少无关C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大D．污水流量Q与U成正比，与a、b无关12.如图8所示为圆柱形区域的横截面，在该区域加沿圆柱轴线方向的匀强磁场．带电粒子(不计重力)第一次以速度v1沿截面直径入射，粒子飞出磁场区域时，速度方向偏转60°角；该带电粒子第二次以速度v2从同一点沿同一方向入射，粒子飞出磁场区域时，速度方向偏转90°角．则带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的( )A．半径之比为3∶1B．速度之比为1∶ 3C．时间之比为2∶3D．时间之比为3∶2第Ⅱ卷(非选择题，共52分)三、计算题(本题共4小题，共52分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤)13．(10分)如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上水平放置一条长为0.2 m的直导线PQ，两端以很软的导线通入5 A的电流．当有一个竖直向上的B＝0.6 T 的匀强磁场时，PQ恰好平衡，则导线PQ的重力为多少？(sin 37°＝0.6)14．(12分)电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术来实现的．电子束经过电场加速后，以速度v进入一圆形匀强磁场区，如图所示．磁场方向垂直于圆面．磁场区的中心为O，半径为r.当不加磁场时，电子束将通过O点打到屏幕的中心M点．为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B应为多少？(已知电子质量为m，电荷量为e)15．(15分)在空间存在一个变化的匀强电场和另一个变化的匀强磁场，电场的方向水平向右(如图11甲中由点B到点C)，场强变化规律如图乙所示，磁感应强度变化规律如图丙所示，方向垂直于纸面．从t＝1 s开始，在A点每隔2 s 有一个相同的带电粒子(重力不计)沿AB方向(垂直于BC)以速度v0射出，恰好能击中C点，若AB＝BC＝l，且粒子在点A、C间的运动时间小于1 s，求：(1)磁场方向(简述判断理由)．(2)E0和B0的比值．(3)t＝1 s射出的粒子和t＝3 s射出的粒子由A点运动到C点所经历的时间t1和t2之比．16. (15分)如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为B，方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴．一质量为m、电荷量为q的带正电荷的小球，从y轴上的A点水平向右抛出．经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x轴正方向夹角为θ.不计空气阻力，重力加速度为g，求：(1)电场强度E的大小和方向；(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小；(3)A点到x轴的高度h.高中物理选修3-1《磁场》单元测试题高二物理阶段性复习质量检测二本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。
人教版高中物理选修3-1第三章磁场测试1
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 F
B ，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------------------------------------ ( )。
2020--2021学年高二物理上学期人教版选修3--1第三章 磁场
2020--2021人教物理选修3—1第三章磁场含解析人教选修3—1第三章磁场1、如图所示，假如将一个小磁针放在地球的北极附近的磁极上方，那么小磁针的N极将()A．指北B．指南C．竖直向上D．竖直向下2、磁性是物质的一种普遍属性，大到宇宙星体，小到电子、质子等微观粒子，几乎都会有磁性，地球就是一个巨大的磁体。
在一些生物体内也会含有微量磁性物质，鸽子就是利用这种体内外磁性的相互作用来辨别方向的。
若在鸽子身上绑一块永久磁铁，且其产生的磁场比附近的地磁场强的多，则在长距离飞行中()A．鸽子仍能如平时一样辨别方向B．鸽子会比平时更容易的辨别方向C．鸽子会迷失方向D．不能确定鸽子是否会迷失方向3、磁感应强度的单位是特斯拉(T)，与它等价的是()A．NA·mB．N·AmC．N·Am2D．NA·m24、如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。
a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN 的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。
关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是()A．O点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同D．a、c两点处磁感应强度的方向不同5、(双选)关于磁电式电流表内的磁铁和铁芯之间的均匀辐向分布的磁场，下列说法正确的是()A．该磁场的磁感应强度大小处处相等，方向相同B．该磁场的磁感应强度的方向处处相同，大小不等C．使线圈平面始终与磁感线平行D．该磁场中距轴线等距离处的磁感应强度大小都相等6、有一个通入交变电流的螺线管如图所示，当电子以速度v沿着螺线管的轴线方向飞入螺线管后，它的运动情况将是()A．做匀速直线运动B．做匀加速直线运动C．做匀减速直线运动D．做往复的周期运动7、在直角坐标系xOy的第一象限内，存在一垂直于xOy平面、磁感应强度大小为2 T的匀强磁场，如图所示，一带电粒子(重力不计)在x轴上的A点沿着y轴正方向以大小为2 m/s的速度射入第一象限，并从y轴上的B点穿出。
高二上学期物理人教版选修3-1第三章磁场 同步检测(含答案)
2020—2021物理（人教）选修3—1第三章磁场含答案人教选修3—1第三章磁场1、在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是()A．沿导线方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上B．垂直导线方向放置磁针，使磁针在导线的正下方C．导线沿南北方向放置在磁针的正上方D．导线沿东西方向放置在磁针的正上方2、(双选)下列关于磁场的说法正确的是()A．磁场最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质C．磁场是客观存在的一种特殊的物质形态D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无3、下列关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的说法中，不正确的是() A．电场强度的方向与电荷所受的电场力的方向相同B．电场强度的方向与正电荷所受的电场力的方向相同C．磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同D．磁感应强度的方向与小磁针静止时N极所指的方向相同思路点拨：4、(双选)如图所示，在与直导线垂直的平面上放置几个小磁针。
将开关S断开或闭合，观察小磁针并记录现象。
下图中能准确反应俯视整个装置时电流方向及小磁针指向的是(小磁针N极涂黑)()A B C D5、如图所示，将通电直导线AB用丝线悬挂在电磁铁的正上方，直导线可自由转动，则接通开关S的瞬间()A．A端向上运动，B端向下运动，悬线张力不变B．A端向下运动，B端向上运动，悬线张力不变C．A端向纸外运动，B端向纸内运动，悬线张力变小D．A端向纸内运动，B端向纸外运动，悬线张力变大6、(双选)如图所示，质量为m的带电小物块在绝缘粗糙的水平面上以初速度v0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，可能受两个力，做匀速直线运动B．若物块带负电，可能受两个力，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7、(双选)有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的k倍。
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。
高中物理选修3-1《第3章磁场》测试题解析版
高中物理选修3-1《第3章磁场》测试题解析版一．选择题（共7小题，满分7分，每小题1分）1．（1分）关于磁化和退磁，以下说法不正确的是（）A．铁磁性物质是由已经磁化的小区域组成，这些小区域叫做磁畴B．当各个磁畴的磁化方向杂乱无章时，物体对外不显磁性，当排列方向有序时，对外显示磁性C．磁化的过程是使各个磁畴的磁化方向取向趋于一致的过程D．退磁是各个磁畴的磁性消失的过程【分析】将材料置放在外加磁场中，当磁场移除后，铁磁性材料仍会有磁场，称为残磁（英语：Remanence）．若在有外加磁场时振动材料，效果会更好．若将一磁铁反复的由材料的一端移动到其另一端，也可以帮助其磁化．已磁化的铁磁性材料则可以用以下方式退磁：加热到居里温度以上，分子运动会破坏材料的磁畴，可以消除所有的磁性．将材料放在一反复变化的磁场中，而其H场的强度超过材料的矫顽力，然后再慢慢的将材料移出磁场，或慢慢的将磁场强度降到零．这是去磁器对设备及信用卡去磁，以及阴极射线管中去磁线圈的原理．若磁铁放在磁场强度大于矫顽力的反向磁场中，磁铁可能会部份退磁，不过也有可能被反向磁铁所磁化．锤打或是撞击：力学上的扰动会打乱其磁畴，也会减少其部份磁性．【解答】解：A、铁磁性物质是由已经磁化的小区域组成，这些小区域叫做磁畴。
故A 正确；B、根据分子电流假说可得，当各个磁畴的磁化方向杂乱无章时，物体对外不显磁性，当排列方向有序时，对外显示磁性。
故B正确；C、当各个磁畴的磁化方向排列方向有序时，对外显示磁性，所以磁化的过程是使各个磁畴的磁化方向取向趋于一致的过程。
故C正确；D、当各个磁畴的磁化方向杂乱无章时，物体对外不显磁性，所以各个磁畴的取向变得杂乱无章的过程叫退磁。
故D错误。
本题要求选择错误的，故选：D【点评】该题考查磁化和退磁，属于了解性的知识点，对该部分的知识只要有了解，即第1 页共33 页可做出正确的解答．2．（1分）如图所示，矩形线圈abcd处在一个很大的匀强磁场中，电流以恒定大小沿abcda 方向通过线圈，磁场的感线方向与线圈的中心轴OO′垂直．线圈只在磁场对电流的安培的作用下绕轴OO′转动，当线圈的角速度最小时（）A．通过线圈的磁通量最小，线圈所受的安培力矩最大B．通过线圈的磁通量最大，线圈所受的安培力矩最小C．通过线圈的磁通量最小，线圈所受的安培力矩最小D．通过线圈的磁通量最大，线圈所受的安培力矩最大【分析】根据转动过程中bc、ad边所受的安培力方向确定何位置角速度最小，从而确定角速度最小位置磁通量、安培力力矩的特点．【解答】解：从中性面垂直的面开始，在转动90度的过程中，根据左手定则知，bc边所受的安培力向下，ad边所受的安培力向上，合力距使得线圈加速，转动的角度超过90度后，两条边所受安培力矩阻碍线圈的转动，可知在与中性面垂直的面时角速度最小。
2020—2021学年高二物理教科版选修3—1第3章 磁场含答案
2020—2021高中物理教科版选修3—1第3章磁场含答案教科版选修3--1第三章磁场1、如图所示，长直导线AB、螺线管C、电磁铁D三者串联在同一电路中，它们之间相距较远，产生的磁场互不影响，开关S闭合后，图中所示的四个可自由转动的小磁针d、b、c、d的北极(黑色一端)静止时的指向正确的是()A．a B．b C．c D．d2、如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是()A．棒中的电流变大，θ角变大B．两悬线等长变短，θ角变小C．金属棒质量变大，θ角变大D．磁感应强度变大，θ角变小3、在实验精度要求不高的情况下，可利用罗盘来测量电流产生磁场的磁感应强度．具体做法是：在一根南北方向放置的直导线的正下方10 cm处放一个罗盘．导线没有通电时罗盘的指针(小磁针的N极)指向北方；当给导线通入电流时，发现罗盘的指针偏转一定角度，根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度．现已测出此地的地磁场水平分量B e＝5.0×10－5 T，通电后罗盘指针停在北偏东60°的位置(如图所示)．由此测出该通电直导线在其正下方10 cm处产生磁场的磁感应强度大小为()A．5.0×10－5 T B．1.0×10－4 TC．8.66×10－5 T D．7.07×10－5 T4、如图所示，关于对带电粒子在匀强磁场中运动的方向描述正确的是()5、(双选)如图为一“速度选择器”装置的示意图．a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间．为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO′运动，由O′射出，不计重力作用．可能达到上述目的的办法是()A．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里B．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里C．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外D．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外6、下列关于磁感线的叙述，正确的说法是()A．磁感线是磁场中真实存在的一种曲线B．磁感线是根据磁场的性质人为地画出来的曲线C．磁感线总是从N极指向S极D．磁感线是由磁场中的铁屑形成的7、如图所示，一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，若通以图示方向的电流，电流强度为I，则金属框受到的磁场力为()A．0B．ILBC．43ILB D．2ILB8、长10 cm的通电直导线，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．等于4 T B．大于或等于4 TC．小于或等于4 T D．上述说法都错误9、质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径分别为R p和Rα，周期分别为T p和Tα，已知mα＝4m p，qα＝2q p，下列选项正确的是()A．R p∶Rα＝1∶2，T p∶Tα＝1∶2B．R p∶Rα＝1∶1，T p∶Tα＝1∶1C．R p∶Rα＝1∶1，T p∶Tα＝1∶2D．R p∶Rα＝1∶2，T p∶Tα＝1∶110、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是()A．增大匀强电场间的加速电压B．减小磁场的磁感应强度C．减小周期性变化的电场的频率D．增大D形金属盒的半径11、在如图所示的电路中，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分别为f a、f b，可判断这两段导线()A．相互吸引，f a>f b B．相互排斥，f a>f bC．相互吸引，f a<f b D．相互排斥，f a<f b12、如图所示，一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的P(a,0)点以速度v，沿与x轴正方向成60°角的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限．求匀强磁场的磁感应强度B和射出点的坐标．13、如图所示，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外；在x轴下方存在匀强电场，电场方向与xOy平面平行，且与x轴成45°夹角．一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以初速度v0从y轴上的P点沿y 轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反；又经过一段时间T0，磁场的方向变为垂直于纸面向里，大小不变．不计粒子重力．(1)求粒子从P点出发至第一次到达x轴时所需的时间；(2)若要使粒子能够回到P点，求电场强度的最大值．2020—2021高中物理教科版选修3—1第2章直流电路含答案教科版选修3--1第三章磁场1、如图所示，长直导线AB、螺线管C、电磁铁D三者串联在同一电路中，它们之间相距较远，产生的磁场互不影响，开关S闭合后，图中所示的四个可自由转动的小磁针d、b、c、d的北极(黑色一端)静止时的指向正确的是()A．a B．b C．c D．dB[由安培定则判断知只有小磁针b的N极指向正确，B项正确．]2、如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是()A．棒中的电流变大，θ角变大B．两悬线等长变短，θ角变小C．金属棒质量变大，θ角变大D．磁感应强度变大，θ角变小A [导体棒受力如图所示．tan θ＝Fmg＝BILmg；棒中电流I变大，θ角变大，故A正确；两悬线等长变短，θ角不变，故B错误；金属棒质量变大，θ角变小，故C错误；磁感应强度变大，θ角变大，故D错误．]3、在实验精度要求不高的情况下，可利用罗盘来测量电流产生磁场的磁感应强度．具体做法是：在一根南北方向放置的直导线的正下方10 cm处放一个罗盘．导线没有通电时罗盘的指针(小磁针的N极)指向北方；当给导线通入电流时，发现罗盘的指针偏转一定角度，根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度．现已测出此地的地磁场水平分量B e＝5.0×10－5 T，通电后罗盘指针停在北偏东60°的位置(如图所示)．由此测出该通电直导线在其正下方10 cm处产生磁场的磁感应强度大小为()A．5.0×10－5 T B．1.0×10－4 TC．8.66×10－5 T D．7.07×10－5 TC[将罗盘放在通电直导线下方，罗盘静止时罗盘指针所指方向为该处的合磁场方向，如图，所以电流在该处产生的磁场的磁感应强度为B1＝Btan θ，代入数据得：B1＝8.66×10－5 T．C正确．]4、如图所示，关于对带电粒子在匀强磁场中运动的方向描述正确的是()B[由左手定则判断知只有B项正确．]5、(双选)如图为一“速度选择器”装置的示意图．a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间．为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO′运动，由O′射出，不计重力作用．可能达到上述目的的办法是()A．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里B．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里C．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外D．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外AD[要使电子沿直线OO′运动，则电子在竖直方向所受电场力和洛伦兹力平衡，若a板电势高于b板，则电子所受电场力方向竖直向上，其所受洛伦兹力方向必向下，由左手定则可判定磁场方向垂直纸面向里．故A项正确．同理可判断D项正确．]6、下列关于磁感线的叙述，正确的说法是()A．磁感线是磁场中真实存在的一种曲线B．磁感线是根据磁场的性质人为地画出来的曲线C．磁感线总是从N极指向S极D．磁感线是由磁场中的铁屑形成的B[磁感线是人们为了方便研究磁场而假想出来的曲线，不是客观存在的，故A错误，B正确；磁感线在磁体外部是从N极指向S极，在磁体内部从S极指向N极，形成一个闭合曲线，C错误；磁感线可以由磁场中的铁屑形成的曲线模拟，但模拟出来的曲线并不是磁感线，因为磁感线并不存在，故D错误．] 7、如图所示，一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，若通以图示方向的电流，电流强度为I，则金属框受到的磁场力为()A．0B．ILBC．43ILB D．2ILBA[安培力公式F＝BI Lsin θ中，L是通电导线的有效长度，是导线在磁场中两端点间的距离．由题图可知，正三角形金属框的有效长度是0，所以导线框受到的安培力为零．故选A.]8、长10 cm 的通电直导线，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 ．等于4 TB ．大于或等于4 TC ．小于或等于4 TD ．上述说法都错误B [题目中没有给出导线如何放置，若导线与磁场垂直，则由磁感应强度定义式得出B ＝F IL ＝0.41×0.1T ＝4 T ．若导线放置时没与磁场垂直，此时受磁场力为0.4 N ，根据磁感应强度定义式B ＝F IL 可知此处磁感应强度将大于4 T ，故B 正确．]9、质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径分别为R p 和R α，周期分别为T p 和T α，已知m α＝4m p ，q α＝2q p ，下列选项正确的是( )A ．R p ∶R α＝1∶2，T p ∶T α＝1∶2B ．R p ∶R α＝1∶1，T p ∶T α＝1∶1C ．R p ∶R α＝1∶1，T p ∶T α＝1∶2D ．R p ∶R α＝1∶2，T p ∶T α＝1∶1A [由洛伦兹力提供向心力F 洛＝q vB ＝m v 2r 得r ＝m v qB ，故R p R α＝m p q p ×q αm α＝12； 由q v B ＝m 4π2T 2r 得T ＝2πm qB故T p T α＝m p q p ×q αm α＝12，所以A 项正确．] 10、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D 形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是( )A．增大匀强电场间的加速电压B．减小磁场的磁感应强度C．减小周期性变化的电场的频率D．增大D形金属盒的半径D[粒子最后射出时的旋转半径为D形盒的最大半径R，R＝m vqB，E k＝12m v2＝q2B2R22m.可见，要增大粒子射出时的动能，应增大磁感应强度B和增大D形盒的半径R，故D正确．]11、在如图所示的电路中，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分别为f a、f b，可判断这两段导线()A．相互吸引，f a>f b B．相互排斥，f a>f bC．相互吸引，f a<f b D．相互排斥，f a<f bD[当S接a时，电路的电源只用了一节干电池，当S接b时，电路的电源用了两节干电池，此时电路中的电流比S接a时大，所以有f a<f b；两导线MM′、NN′中的电流方向相反，依据安培定则和左手定则可知两者相互排斥．故正确选项为D.]12、如图所示，一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的P(a,0)点以速度v，沿与x轴正方向成60°角的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限．求匀强磁场的磁感应强度B和射出点的坐标．解析：轨迹示意图如图所示，由射入、射出点的半径可找到圆心O ′，并得出半径为r ＝2a 3＝m v Bq ，得B ＝3m v 2aq ，y ＝r ＋r 2＝3a ；射出点坐标为(0，3a)．答案：B ＝3m v 2aq 射出点坐标为(0，3a)13、如图所示，在x 轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外；在x 轴下方存在匀强电场，电场方向与xOy 平面平行，且与x 轴成45°夹角．一质量为m 、电荷量为q(q>0)的粒子以初速度v 0从y 轴上的P 点沿y 轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反；又经过一段时间T 0，磁场的方向变为垂直于纸面向里，大小不变．不计粒子重力．(1)求粒子从P 点出发至第一次到达x 轴时所需的时间；(2)若要使粒子能够回到P 点，求电场强度的最大值．解析：(1)带电粒子在磁场中做圆周运动，设运动半径为R ，运动周期为T ，根据洛伦兹力公式及圆周运动规律，有q v 0B ＝m v 20R T ＝2πR v 0依题意，粒子第一次到达x 轴时，运动转过的角度为54π，所需时间t 1＝58T ，求得t 1＝5πm 4qB .(2)粒子进入电场后，先做匀减速运动，直到速度减小为0，然后沿原路返回做匀加速运动，到达x 轴时速度大小仍为v 0，设粒子在电场中运动的总时间为t 2，加速度大小为a ，电场强度大小为E ，有qE ＝ma v 0＝12at 2 得t 2＝2m v 0qE根据题意，要使粒子能够回到P 点，必须满足t 2≥T 0得电场强度最大值E ＝2m v 0qT 0. 答案：(1)5πm 4qB (2)2m v 0qT 0。
2020—2021学年人教版高二物理选修3—1第三章 磁场同步习题及答案
2020—2021学年度人教高中物理选修3—1第三章磁场同步习题及答案人教选修3—1第三章磁场1、．(双选)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。
”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图所示。
结合上述材料，下列说法不正确的是()A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D．距离地球表面高度相等的点，磁场的强弱相同2、关于磁感应强度B＝FIL和电场强度E＝Fq，下列说法中正确的是()A．一小段通电直导线在某处不受磁场力作用，说明此处一定无磁场B.一试探电荷在某处不受电场力作用，说明此处一定无电场C．一小段通电导线在磁场中所受磁场力越大，说明此处的磁场越强D．磁感应强度的方向与该处一小段通电导线所受磁场力的方向可能相同3、(双选)彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面，图中穿过线圈的磁通量可能为零的是()A B C D4、(双选)如图所示，用同一种电阻丝作成直角三角形框abc，固定在匀强磁场中，磁场方向与三角形平面垂直，在ab间加一电压U，则()A．ab与acb所受的磁场力方向相同B．ab与acb所受的磁场力方向相反C．ab与acb所受的磁场力大小相等D．ab所受的磁场力大于acb所受磁场力5、截面为矩形的载流金属导线置于磁场中，如图所示，将出现下列哪种情况()A．在b表面聚集正电荷，而a表面聚集负电荷B．在a表面聚集正电荷，而b表面聚集负电荷C．开始通电时，电子做定向移动并向b偏转D．两个表面电势不同，a表面电势较高6、两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。
一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力)，从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的()A.轨道半径减小，角速度增大B．轨道半径减小，角速度减小C.轨道半径增大，角速度增大D．轨道半径增大，角速度减小7、磁感应强度的单位是特斯拉(T)，与它等价的是()A．NA·mB．N·AmC．N·Am2D．NA·m28、(双选)南极考察队队员在地球南极附近用弹簧测力计竖直悬挂一未通电螺线管，如图所示。
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福建省建瓯市第二中学【最新】高二物理选修3-1《磁场》单元测试题（A）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、多选题1．下列说法正确的是（）A．奥斯特首先发现了电流的磁效应B．安培发明了电流产生的磁场的方向的判定方法C．安培首先提出了分子电流假说D．安培首先提出了磁场对运动电荷有力作用2．安培的分子环流假设，可用来解释（）A．两通电导体间有相互作用的原因B．通电线圈产生磁场的原因C．永久磁铁产生磁场的原因D．铁质类物体被磁化而具有磁性的原因3．磁场中某点的磁感应强度的方向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．通过该点磁场线的切线方向4．如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方时，小磁针的S极向纸内偏转，这一束带电粒子可能是（）A．向左飞行的正离子束B．向右飞行的正离子束C．向右飞行的负离子束D．向左飞行的负离子束5．下列有关磁通量的论述中不正确的是（）A．磁感强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大B．磁感强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大C．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感强度一定为零D．匀强磁场中，穿过线圈的磁感线越多，则磁通量越大6．下列说法正确的是（）A．所有电荷在电场中都要受到电场力的作用B．所有电荷在磁场中都要受到磁场力的作用C．一切运动电荷在磁场中都要受到磁场力的作用D．运动电荷在磁场中，只有当垂直于磁场方向的速度分量不为零时，才受到磁场力的作用7．如图所示，有一混合正离子束先后通过正交电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果这束正离子束在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径又相同，则说明这些正离子具有相同的()A．动能B．质量C．电荷量D．比荷二、单选题8．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=F，它跟F，I，L都有关ILC．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9．把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力的作用，关于安培力的方向，下列说法中正确的是A．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同B．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直C．安培力的方向一定跟电流方向垂直，但不一定跟磁感应强度方向垂直D．安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直，又跟电流方向垂直10．如图所示为电视机显像管偏转线圈的示意图，当线圈通以直流电时，形成的磁场如图所示．一束沿着管径轴线射向纸内的电子将（）A．向上偏转B．向下偏转C．向右偏转D．向左偏转11．两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≠T2B．r1≠r2，T1≠T2C．r1＝r2，T1＝T2D．r1≠r2，T1＝T2三、填空题12．一质量为m、电荷量为q的带电粒子在磁感强度为B的匀强磁场中做圆周运动，其效果相当于一环形电流，则此环形电流的电流强度I＝________.13．匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线，它与磁场方向垂直，当通过3A的电流时，受到6.0×10-2N的磁场力，则磁场的磁感强度是______特；当导线长度缩短一半时，磁场的磁感强度是_____特；当通入的电流加倍时，磁场的磁感强度是______特．14．如图在x轴的上方（y≥0）存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．在原点O有一个离子源向x轴上方的各个方向发射出质量为m、电量为q的正离子，速率都为v，对那些在xy平面内运动的离子，在磁场中可能到达的最大x＝______，最大y＝______ ．四、解答题15．如图所示，通电导体棒AC静止于水平导轨上，棒的质量为m、长为l，通过的电流为I，匀强磁场的磁感应强度B的方向与导轨平面成θ角，求导轨受到AC棒的压力和摩擦力各为多大？参考答案1．ABC【解析】试题分析：奥斯特首先发现了电流的磁效应，A对；安培发现了电流产生的磁场的方向的判定方法，B对；安培首先提出了分子电流假说，C对；洛伦兹首先提出了磁场对运动电荷有力作用，D错；考点：考查物理史实问题点评：难度较小,对于物理科学家的一些贡献主要是以记忆为主,通过练习加强记忆2．CD【解析】【详解】安培的分子环形电流假说是说核外电子绕原子核作圆周运动故可以解释磁化、退磁现象，通电导线的磁场是由自由电荷的定向运动形成的，即产生磁场的不是分子电流，故不能解释电流为什么能产生磁场，CD正确，AB错误；故选CD。
【点睛】掌握了安培的分子电流假说的内容即可顺利解决此类题目，所以要加强对基本概念的学习。
3．CD【解析】试题分析：根据左手定则可得放在该点的通电直导线所受的磁场力和磁场方向垂直以及与垂直磁场方向运动的正检验电荷受到的磁场力方向垂直，AB错误，物理学中规定，磁场中某点的磁场方向与放在该点的小磁针静止时N极所指的方向，C正确，磁感线的切线方向表示该点的磁感线强度方向考点：考查了磁感应强度的方向理解点评：磁感应强度是通过比值定义得来，例如电场强度也是这种定义，电场强度与电场力及电荷量均没有关系．再如密度也是，密度与物体的质量及体积均无关．同时电流元放入磁场中不一定有磁场力，还受放置的角度有关．4．AC【解析】【分析】小磁针N极受力方向与磁场方向相同．电流方向与正电荷定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反．根据安培定则，即可求解。
【详解】向左飞行的正离子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，向右飞行的负离子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，故AC正确，BD错误；故选：AC。
【点睛】本题考查应用物理基本定则的能力，B、C两项是等效的，A、D两项也是等效的，考试时抓住等效性，可以节省时间。
5．ABC【解析】试题分析：磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量不一定越大，当线圈与磁场是垂直放置，且磁感线是同一方向的，则磁通量才越大，若线圈与磁场平行，则磁通量为零，故A 错误；磁感应强度越大的地方，线圈的面积越大，则穿过线圈的磁通量也不定变大，要注意线圈与磁场放置角度，故B错误；穿过线圈的磁通量为零时，可能是线圈平面与磁场平行，磁感应强度不一定为0，故C错误；匀强磁场中，磁场的方向处处相同，所以穿过线圈的磁感线越多，则磁通量越大，故D正确．考点：磁通量【名师点睛】线圈所在的磁感线不全是一样的方向，所以存在抵消的现象．因此面积越大，抵消的条数越多，则磁通量越小．同时线圈匝数变化，并没有导致磁通量的变化，磁通量可形象描述垂直穿过线圈的条数．6．AD【解析】解：A、所有电荷，只要在电场中都要受到电场力的作用，这是电场的基本性质．故A正确．B、C电荷在磁场中不一定受到磁场力的作用，静止的电荷或速度方向与磁场平行的电荷在磁场中不受磁场力的作用．故BC错误．D、只有当运动电荷的速度方向与磁场方向不平行时，电荷才受到磁场力的作用，从运动分解的角度看，当垂直于磁场方向的速度分量不为零时，电荷才受到磁场力的作用．故D 正确． 故选AD【点评】电场力与重力类似，电荷在电场中一定受到电场力的作用，而电荷在磁场中有两种情况磁场力为“0”：1、静止电荷，即速度v=0时；2、v ∥B 时． 7．AD 【解析】在正交的电磁场区域中,正离子不偏转,说明离子受力平衡,在此区域Ⅰ中,离子受电场力和洛伦兹力,由1qvB qE = ,得1Ev B =,可以知道这些正离子具有相同的速度;进入只有匀强磁场的区域Ⅱ时,偏转半径相同,由2mv R B q =和1Ev B =,可以知道这些正离子具有相同的比荷;比荷相等,质量和电荷量不一定相等;故AB 错误, CD 正确; 综上所述本题答案是：CD点睛：根据题意中的离子在区域Ⅰ中直线运动,可以知道离子受力平衡,由平衡条件可判断出粒子具有相同的速度;进入区域Ⅱ后,各离子的运动半径相同,由离子在匀强磁场中的运动半径结合速度相等可推导出离子具有相同的比荷. 8．D 【解析】电流在磁场中某点的受力情况，与电流方向和磁场的夹角有关，若电流方向和磁场方向平行，则电流不受磁场力的作用，A 错；磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定，与F 、I 、l 都无关，B 错；磁场中某点的磁感应强度的方向和该点的磁场方向一致，C 错；根据可知，D 选项正确。
思路分析：电流所受的磁场力，还与磁场和电流方向的夹角有关； 试题点评：本题考查对安培定则掌握情况。
9．D 【解析】 【分析】利用左手定则判断通电导线在磁场中所受安培力的方向，根据左手定则可知，安培力与电流和磁场所在平面垂直，因此安培力既垂直于磁场方向又垂直与电流方向；【详解】左手定则是判断磁场方向、电流方向、安培力方向三者之间关系的法则，根据作用定则可知，安培力垂直于电流和磁场所在的平面，因此安培力既垂直于磁场方向又垂直与电流方向，故D正确，ABC错误．【点睛】安培力方向是初学者很容易出错的地方，在学习中要加强这方面的练习，正确应用左手定则判断安培力的方向．10．C【详解】电子垂直进入磁场受洛伦兹力而发生偏转，由左手定则可找出洛伦兹力的方向，磁感线穿过左手手心，因电子带负电，则四指指向电子运动的反方向即指向垂直纸面向外，大拇指的指向向右，即电子将向右偏转，故选C．【点睛】本题考查了判断电子的偏转方向问题，应用安培定则与左手定则即可正确解题，应用左手定则解题时要注意电子带负电．11．D【详解】设电子的初速度为v，磁场的磁感应强度为B，电子的质量和电量分别为m、q．根据牛顿第二定律得qvB=m2 v r得到，运动轨迹半径为r=mvqB，m、q、B相同，则r与v成正比，电子的初速度不同，则半径不同，即r1≠r2．电子圆周运动的周期T=2mqB，m、q、B均相同，则电子运动的周期相同，即T1=T2．A．r1＝r2，T1≠T2，与结论不相符，选项A错误；B．r1≠r2，T1≠T2，与结论不相符，选项B错误；C．r1＝r2，T1＝T2，与结论不相符，选项C错误；D．r1≠r2，T1＝T2，与结论相符，选项D正确；故选D.12．【解析】试题分析：由于环形电流的周期T=2mBqπ，所以环形电流的电流强度I＝22q BqT mπ=．考点：电流的定义，粒子的圆周运动．13．0.1 0.1 0.1【详解】由题，通电导线与磁场垂直，则磁场的磁感强度为2610T0.1T30.2FBIL-⨯===⨯；磁场的磁感强度由磁场本身决定，与通电导线的长度无关，故当导线长度缩短一半时磁场的磁感强度仍为0.1T．磁场的磁感强度由磁场本身决定，当通入的电流加倍时磁场的磁感强度仍为0.1T．【点睛】熟练应用磁感应强度定义式即可求出磁感应强度，要注意定义式的适用条件．知道磁感应强度的决定因素．会计算当导线与磁场有一定夹角时的安培力的大小．14．2mvBq2mvBq【详解】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律2v qvB mR=可得：mv RqB =沿-x轴方向射出的粒子圆心在y轴上，如图：利用几何关系可知，所有粒子运动的圆心在以O 为圆心，R 为半径的圆中的第一象限部分， 则可知，粒子在x 轴和y 轴上达到的最远距离均为22mvR qB=. 【点睛】本题解决的关键在于能通过分析找出所有粒子的运动轨迹间的关系，这种有无数粒子的问题要注意重点观测边界点的运动情况． 15．mg ﹣BIl cosθ；BIl sinθ 【详解】以导体棒AC 为研究对象，分析受力：受重力，摩擦力支持力和安培力四个力作用，因为处于静止状态，所以四个力的合力为零，将F 分解到水平和竖直两个方向上，则 水平方向上sin sin f F BIl θθ==竖直方向上cos N F F mg θ+=所以cos N F mg F θ=-因为棒对导轨的压力与导轨对棒的支持力为一对相互作用力，所以'cos N N F F mg BIl θ==-。