人教版高中物理选修3-1第三章 磁场单元测试题
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。
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。
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，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。
人教版高中物理选修3-1 第三章 磁场 测试含答(详细解析)
绝密★启用前人教版高中物理选修3-1 第三章磁场测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)1.如图所示，四边形的通电闭合线框abcd处在垂直线框平面的匀强磁场中，它受到磁场力的合力()A．竖直向上B．方向垂直于ad斜向上C．方向垂直于bc斜向上D．为零2.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3.如图是电磁铁工作原理的示意图，由线圈、电源、开关和滑动变阻器等器材组成，P为滑动变阻器的滑片．闭合S，铁钉被吸附起来．下列分析正确的是()A．增加线圈匝数，被吸附的铁钉减少B．调换电源正负极，铁钉不能被吸附C．P向a端移动，被吸附的铁钉增多D．P向b端移动，被吸附的铁钉增多4.如图所示，A为一水平放置的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如图，当圆盘沿图中所示方向高速绕中心轴OO′转动时，通电直导线所受磁场力的方向是()A．竖直向上B．竖直向下C．水平向里D．水平向外5.关于磁感线的描述，下列哪些是正确的()A．磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止B．自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指向螺线管的南极C．磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向D．通电直导线的磁感线分布是以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组等间距同心圆6.如图所示，在水平直导线正下方，放一个可以自由转动的小磁针. 现给直导线通以向右的恒定电流，不计其他磁场的影响，则()A．小磁针保持不动B．小磁针的N将向下转动C．小磁针的N极将垂直于纸面向里转动D．小磁针的N极将垂直于纸面向外转动7.运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，运动方向会发生偏转，这一点对地球上的生命来说有十分重要的意义．从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，称为宇宙射线，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了带电粒子的运动方向，对地球起到了保护作用．如图所示为地磁场对宇宙射线作用的示意图．现有来自宇宙的一束质子流，以与地球表而垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这束质子在进入地球周围的空间将（）A．竖直向下沿直线射向地面B．向东偏转C．向西偏转D．向北偏转8.一根通有电流强度为I的直铜棒MN，用软导线挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向、电流方向如图所示，此时悬线中的张力大于零而小于直铜棒的重力．下列哪些情况下，悬线中的张力可能等于零()A．不改变电流方向，适当减小电流的大小B．不改变电流方向，适当增加电流的大小C．不改变电流方向，适当减小磁感应强度BD．使原来的电流反向，适当减小磁感应强度B9.利用质谱仪可以分析同位素，如图所示，电荷量均为q的同位素碘131和碘127质量分别为m1和m2，从容器A下方的小孔S1进入电势差为U的电场，初速度忽略不计，经电场加速后从S2射出，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片D上．则照相底片上碘131和碘127与S2之间的距离之比为()A．B．C．D．10.如图所示，一足够长的直角绝缘粗糙斜面静止放置在水平地面上，一质量为m的物体从斜面顶端由静止开始下滑．现给物体带上一定量的正电荷，且保证物体所带电荷量保持不变，在空间中加入垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度B随时间逐渐增大，物体在斜面上下滑的过程中，斜面相对地面一直保持静止，则下列说法中正确的是()A．物体一直沿斜面向下做加速运动B．斜面与地面间的静摩擦力始终保持不变C．斜面相对地面一直有水平向右的运动趋势D．地面对斜面的静摩擦力方向先水平向左后水平向右11.如图所示，无限长导线，均通以恒定电流I.直线部分和坐标轴接近重合，弯曲部分是以坐标原点O为圆心的相同半径的一段圆弧，已知直线部分在原点O处不形成磁场，则选项图中O处磁感应强度和题图中O处磁感应强度相同的是()A．B．C．D．12.如图所示，平行板电容器内存在匀强电场，电容器下极板下方区域存在一定宽度的匀强磁场．质量相等的一价和三价正离子从电容器上极板进入电场(初速度可忽略不计)．经电场加速后，穿过下极板进入匀强磁场区域，已知一价正离子从磁场边界射出时速度方向偏转了30°，则一价正离子和三价正离子在磁场中运动的半径之比及速度方向偏转的角度之比分别为()A．∶11∶2B． 3∶11∶2C． 1∶1∶3D． 2∶31∶13.一直导线中通以恒定电流置于匀强磁场中，关于直导线中的电流方向、磁场方向和直导线所受安培力方向三者间的关系，下列说法正确的是()A．当安培力和电流方向一定时，磁场方向就一定B．当安培力和磁场方向一定时，电流方向就一定C．当磁场方向和电流方向一定时，安培力方向就一定D．电流方向、磁场方向、安培力方向三者必定两两垂直14.在国际单位制中，“安培”的定义是：截面可忽略的两根相距1 m的无限长平行直导线内通以等量恒定电流时，若导线间相互作用力在每米长度上为2×10－7N，则每根导线中的电流为I“安培”，由此可知，在距离通以1 A电流的无限长直导线1 m处的磁感应强度的大小为()A． 1 TB． 2×10－7TC． 1×10－7TD． 4×10－7T15.王爷爷退休后迷上了信鸽比赛，他饲养的信鸽小雪通体雪白，血统优秀，多次在“放飞—返回”比赛中获第一名．不知道让多少人羡慕！王爷爷也很得意，为奖励小雪，王爷爷给它戴上一个非常漂亮的磁性头套．这样做对小雪在比赛中将()A．不会影响它的导航B．不利于它的导航C．有助于它的导航D．不能确定是否会最影响它的导航第Ⅱ卷二、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)16.霍尔元件可以用来检测磁场及其变化．图甲为使用霍尔元件测量通电直导线产生磁场的装置示意图．由于磁芯的作用，霍尔元件所处区域磁场可看作匀强磁场，直导线通有垂直纸面向里的电流，测量原理如图乙所示，霍尔元件前、后、左、右表面有四个接线柱，通过四个接线柱可以把霍尔元件接入电路，所用器材已在图中给出，部分电路已经连接好．(1)制造霍尔元件的半导体参与导电的自由电荷带负电，电流从乙图中霍尔元件左侧流入，右侧流出，霍尔元件________(填“前表面”或“后表面”)电势高；(2)在图乙中画线连接成实验电路图；(3)已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为e，霍尔元件的厚度为h，为测量霍尔元件所处区域的磁感应强度B，还必须测量的物理量有________(写出具体的物理量名称及其符号)，计算式B＝________.三、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)17.如图所示, 匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上，一倾角为α=的光滑斜面上,静止一根长为L=1 m，重G=3 N，通有电流I=3 A的金属棒.求：（1）匀强磁场的磁感应强度大小；（2）导体棒对斜面的压力大小.18.如图所示，两根倾斜直金属导轨MN、PQ平行放置，它们所构成的轨道平面与水平面之间的夹角θ＝37°，两轨道之间的距离L＝0.50 m．一根质量m＝0.20 kg的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，且接触良好，整套装置处于与ab棒垂直的匀强磁场中．在导轨的上端接有电动势E＝36 V、内阻r＝1.6 Ω的直流电源和电阻箱R.已知导轨与金属杆的电阻均可忽略不计，sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80，重力加速度g＝10 m/s2.(1)若金属杆ab和导轨之间的摩擦可忽略不计，当电阻箱接入电路中的电阻R1＝2.0 Ω时，金属杆ab静止在轨道上．①如果磁场方向竖直向下，求满足条件的磁感应强度的大小；②如果磁场的方向可以随意调整，求满足条件的磁感应强度的最小值及方向；(2)如果金属杆ab和导轨之间的摩擦不可忽略，整套装置处于垂直于轨道平面斜向下、磁感应强度大小B＝0.40 T的匀强磁场中，当电阻箱接入电路中的电阻值R2＝3.4 Ω时，金属杆ab仍保持静止，求此时金属杆ab受到的摩擦力F f大小及方向．19.如图所示，在直角坐标系的原点O处有一放射源，向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子．在放射源右边有一很薄的挡板，挡板与xOy平面交线的两端M、N与原点O 正好构成等腰直角三角形．已知带电粒子的质量为m，带电量为q，速度为，MN的长度为L．（不计带电粒子的重力）（1）若在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场，要使y轴右侧所有运动的粒子都能打到挡板MN 上，则电场强度E0的最小值为多大？在电场强度为E0时，打到板上的粒子动能为多大？（2）若在整个空间加一方向垂直纸面向里的匀强磁场，要使板右侧的MN连线上都有粒子打到，磁场的磁感应强度不能超过多少？（用m、、q、L表示）若满足此条件，放射源O向外发射出的所有带电粒子中有几分之几能打在板的左边？答案解析1.【答案】D【解析】若通以逆时针方向的电流，根据左手定则可知：各边所受的安培力如图所示：由公式F＝BIL得出各边的安培力的大小，从而得出安培力大小与长度成正比，因而两直角边的安培力与斜边的安培力等值反向．所以线圈所受磁场力的合力为零．故D正确，A、B、C错误．2.【答案】A【解析】导体棒受力如图所示，A、棒中电流I变大，θ角变大，故A正确；B、两悬线等长变短，θ角不变，故B错误；C、金属棒质量变大，θ角变小，故C错误；D、磁感应强度变大，θ角变大，故D错误；故选A．3.【答案】C【解析】当增加线圈的匝数时，导致线圈的磁场增加，则被吸附的铁钉增多，故A错误；当调换电源正负极，导致线圈的磁性方向相反，但仍有磁性，因此铁钉仍能被吸附，故B错误；当P向a 端移动，导致电路中电流增大，那么被吸附的铁钉增多，若P向b端移动，电路中电流减小，则被吸附的铁钉减少，故C正确，D错误．4.【答案】C【解析】橡胶盘带负电荷转动后产生环形电流，由左手定则可以确定导线受力方向为水平向里．5.【答案】C【解析】磁感线在磁体的内部从S极指向N极，在磁体的外部从N极指向S极，A错误；在磁体内部的小磁针的N极指向磁体的N极，B错误；磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，C正确；通电直导线的磁感线分布是以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组不等间距同心圆，D错误．6.【答案】C【解析】由安培定则知，通电直导线在下方产生的磁场方向垂直纸面向里，而磁场方向即小磁针静止时N极指向，故小磁针N极会垂直纸面向里转动，选项C正确，其余错误．7.【答案】B【解析】质子流的方向从上而下射向地球表面，地磁场方向在赤道的上空从南指向北，根据左手定则，洛伦兹力的方向向东，所以质子向东偏转，故B正确，A、C、D错误．8.【答案】B【解析】铜棒开始受重力、向上的安培力、软导线的拉力处于平衡．不改变电流方向，适当减小电流的大小，根据F＝BIL知，安培力减小，则悬线的张力变大．故A 错误．不改变电流方向，适当增加电流的大小，根据F＝BIL知，安培力增大，则悬线的张力会变为零．故B正确．不改变电流的方向，适当减小磁感应强度，根据F＝BIL知，安培力减小，悬线的张力变大．故C错误．使原来电流反向，安培力反向，则拉力增大．故D错误．9.【答案】C【解析】由洛伦兹力提供向心力，粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为R，则有：Bqv＝m即由此可得R＝它们的距离之比为，故C正确，ABD错误．10.【答案】C【解析】物体带正电，因下滑产生速度，根据左手定则可知受到洛伦兹力垂直斜面向下，导致压力增大，小物块受到的摩擦力增大，则当滑动摩擦力等于重力的下滑分力后，随磁感应强度的增大，洛伦兹力增大，则物体做减速运动，故A错误；以物块和斜面组成的整体为研究对象，由于开始时物块沿斜面向下做加速运动，所以可知，整体沿水平方向必定受到地面向左的摩擦力，而由A的分析可知，物块速度增大时受到的洛伦兹力增大，则根据受力分析可知物块受到斜面的支持力增大，受到的摩擦力逐渐增大，所以摩擦力由于支持力的合力一定增大；根据摩擦力与支持力的关系f＝μF N可知，摩擦力与支持力的合力的方向不变．然后根据牛顿第三定律可知，物块对斜面的压力与摩擦力的合力也方向不变，大小随物块速度的增大而增大，以斜面为研究对象，开始时受到竖直向下的重力、地面的竖直向上的支持力、物块对斜面的压力与摩擦力、地面对斜面的摩擦力，物块对斜面的压力与摩擦力的合力方向不变，大小随物块速度的增大而增大，则该力沿水平方向的分量随物块速度的增大而增大，根据沿水平方向受力平衡可知，地面对斜面的摩擦力也一定方向不变，始终向左，大小随物块速度的增大而增大，故B、D错误，C正确．11.【答案】A【解析】由题意可知，题图中O处磁感应强度的大小是其中一段在O点的磁场大小2倍，方向垂直纸面向里；A图中根据右手螺旋定则可知，左上段与右下段的通电导线产生的磁场叠加为零，则剩余的两段通电导线产生的磁场大小是其中一段的在O点磁场的2倍，且方向垂直纸面向里，故A正确；同理，B图中四段通电导线在O点的磁场是其中一段在O点的磁场的4倍，方向是垂直纸面向里，故B错误；由上分析可知，C图中右上段与左下段产生磁场叠加为零，则剩余两段产生磁场大小是其中一段在O点产生磁场的2倍，方向垂直纸面向外，故C错误；与C选项分析相同，D图中四段在O点的磁场是其中一段在O点产生磁场的2倍，方向垂直纸面向外，故D错误．12.【答案】A【解析】离子在电场中加速，根据动能定理得，qU＝mv2，在磁场中做匀速圆周运动时：qvB＝m，解得：R＝，又m1∶m2＝1∶1，q1∶q2＝1∶3，则R1∶R2＝∶1.设磁场区域的宽度为d，离子从磁场边界射出时速度方向偏转的角度为θ，则有sinθ＝，因为R1∶R2＝∶1，θ1＝30°，则有＝解得：θ2＝60°，则θ1∶θ2＝1∶2，故A正确，B、C、D错误．13.【答案】C【解析】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，那么安培力方向始终垂直于通电直导线与磁场所决定的平面，故A、B、D错误，C正确．14.【答案】B【解析】由题知：将其中一根导线看作场源电流，另一根看作是电流元，电流元的电流为1 A，长度为L＝1 m，所受磁场力大小为F＝2×10－7N，则在距离通以1 A电流的无限长直导线1 m处的磁感应强度的大小为B＝＝2×10－7T.15.【答案】B【解析】鸽子体内有某种磁性物质，它能借助地磁场辨别方向，由题意知，给信鸽戴上一个非常漂亮的磁性头套，由此可见，小磁铁产生的磁场干扰了信鸽的飞行方向，从而不能辨别方向．.故B正确，A、C、D错误．16.【答案】(1)前表面(2)如解析图所示(3)电压表读数U，电流表读数I【解析】(1)磁场由通电直导线产生，根据安培定则，霍尔元件处的磁场方向向下；霍尔元件内的电流向右，根据左手定则，安培力向内，载流子是负电荷，故后表面带负电，前表面带正电，故前表面电势较高．(2)变阻器控制电流，用电压表测量电压，电路图如图所示：(3)设前、后表面的距离为d，最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，有：q＝qvB根据电流微观表达式，有：I＝neSv＝ne(dh)v联立解得：B＝故还必须测量的物理量有：电压表读数U，电流表读数I.17.【答案】（1）T（2）6 N【解析】（1）由左手定则知金属棒受水平向右的安培力，对金属棒进行受力分析，运用合成法，如图:由平衡条件得：F安=BIL=G tanα则（2）由上图，根据三角函数关系知：18.【答案】(1)①0.30 T②0.24 T垂直于轨道平面斜向下(2)0.24 N沿轨道平面向下【解析】(1)①设通过金属杆ab的电流为I1，根据闭合电路欧姆定律可知：I1＝E/(R1＋r)设磁感应强度为B1，由安培定则可知金属杆ab所受安培力沿水平方向，金属杆ab受力如图所示．对金属杆ab，根据共点力平衡条件有：B1I1L＝mg tanθ解得：B1＝＝0.30 T②根据共点力平衡条件可知，最小的安培力方向应沿导轨平面向上，金属杆ab受力如图所示．设磁感应强度的最小值为B2，对金属杆ab，根据共点力平衡条件有：B2I1L＝mg sinθ解得：B2＝＝0.24 T根据左手定则可判断出，此时磁场的方向应垂直于轨道平面斜向下．(2)设通过金属杆ab的电流为I2，根据闭合电路欧姆定律可知：I2＝E/(R2＋r)假设金属杆ab受到的摩擦力方向沿轨道平面向下，根据共点力平衡条件有：BI2L＝mg sinθ＋F f解得：F f＝0.24 N结果为正，说明假设成立，摩擦力方向沿轨道平面向下．19.【答案】（1）（2）【解析】（1）由题意知，要使y轴右侧所有运动粒子都能打在MN板上，其临界条件为：沿y轴方向运动的粒子做类平抛运动，且落在M或N点．则MO′=L=①加速度a=②OO′=L=at2③解①②③式得E0=④由动能定理知qE0×L=E k﹣⑤解④⑤式得：E k=（2）由题意知，要使板右侧的MN连线上都有粒子打到，粒子轨迹直径的最小值为MN板的长度L．R0=L=B0=放射源O发射出的粒子中，打在MN板上的粒子的临界径迹如图所示．因为OM=ON，且OM⊥ON所以OO1⊥OO2所以⊥所以放射源O放射出的所有粒子中只有打在MN板的左侧．。
人教版高中物理选修31第三章磁场单元测试
高中物理学习资料金戈铁骑整理制作第三章磁场单元测试（人教版选修3-1）(时间： 90 分钟满分：100分)第Ⅰ卷 (选择题共40分)一、选择题 (本题共 10 小题，每题 4 分，共 40 分 )1．以下关于磁场和磁感线的描述中正确的选项是()A ．磁感线能够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．磁感线总是从磁铁的N 极出发，到 S 极停止D．实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线2．发现通电导线周围存在磁场的科学家是()A ．洛伦兹B．库仑C．法拉第D．奥斯特3．如图 1 所示，带负电的金属环绕其轴OO′匀速转动时，放在环顶部的小磁针最后将 ()图 1A ． N 极竖直向上B．N 极竖直向下C．N 极水平向左D．小磁针在水平面内转动4．如图 2，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直．给导线通以垂直纸面向里的电流，用 F N表示磁铁对桌面的压力，用F f表示桌面对磁铁的摩擦力，则导线通电后与通电前对照较()图 2A ． F N减小，F f＝ 0 C．F N增大，F f＝ 0B． F N减小， F f≠ 0 D ． F N增大， F f≠ 05．在磁感觉强度为 B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根通电长直导线，电流的方向垂直于纸面向里．如图 3 所示， 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 ()图 3A ． c、 d 两点的磁感觉强度大小相等B．a、 b 两点的磁感觉强度大小相等C．c 点的磁感觉强度的值最小D． b 点的磁感觉强度的值最大6．一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图 4 所示，径迹上的每一小段可近似看作圆弧．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小 (带电荷量不变 ) ．从图中能够确定()图 4A ．粒子从 a 到 b，带正电B．粒子从 b 到 a，带正电C．粒子从 a 到 b，带负电D．粒子从 b 到 a，带负电7．“月球勘探者号”空间探测器运用高科技手段对月球近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面获取了新成就．月球上的磁场极其稍微，经过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹，可解析月球磁场的强弱分布情况，图5是探测器经过月球表面 a、b、 c、 d 四个地址时，拍摄到的电子运动轨迹照片．设电子速率相同，且与磁场方向垂直，则可知四个地址的磁场从强到弱的排列正确的选项是()图 5A． B b→ B a→B d→ B c C．B c→B d→ B a→ B b B． B d→ B c→ B b→B a D． B a→ B b→B c→B d8．如图 6 所示，一圆形地域内存在匀强磁场，AC 为直径，O 为圆心，一带电粒子从 A 沿AO 方向垂直射入磁场，初速度为 v1，从 D 点射出磁场时的速率为 v2，则以下说法中正确的选项是 (粒子重力不计)()图 6A． v2＞ v1， v2的方向必过圆心B．v2＝ v1， v2的方向必过圆心C．v2＞ v1， v2的方向可能但是圆心D． v2＝ v1， v2的方向可能但是圆心9．不时辰刻都有大量宇宙射线向地球射来如图7 所示，地磁场能够改变射线中大多数题号答案带电粒子的运动方向，使它们不能够到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义．假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将()图 7A ．向东偏转B ．向南偏转C．向西偏转 D ．向北偏转10．如图 8 所示，质量为 m，带电荷量 q 的小球从 P 点静止释放，下落一段距离后进入正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向里，则小球在经过正交的电场和磁场所区时的运动情况是()图 8A ．必然做曲线运动B．轨迹必然是抛物线C．可能做匀速直线运动D．可能做匀加速直线运动12345678910第Ⅱ卷 ( 非选择题共60分)二、填空题 (本题共 3 小题，共 14 分 )11． (4 分 )将长为 1 m 的导线 ac 从中点 b 折成如图9 所示的形状，放入 B＝0.08 T 的匀强磁场中， abc 平面与磁场垂直．若在导线abc 中通入 25 A 的直流电，则整个导线所受安培力大小为________ N.图 912． (5 分) 如图 10 所示，有一质量为m、电荷量为q 的带正电的小球停在绝缘平面上，并且处在磁感觉强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中．为了使小球飘离平面，匀强磁场在纸面内搬动的最小速度为____________，方向为 ____________ ．图 1013． (5 分 )如图 11 所示，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，电荷量为q 的正离子，速率都为 v.对那些在 xOy 平面内运动的离子，在磁场中可能到达的最大值为 x＝ ________，y＝ ________.图 11三、计算题 (本题共 4 小题，共 46 分 )14．(10 分 )如图 12 所示，在倾角为37°的圆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．当加一个竖直向上的 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)图 1215． (12 分)如图 13 所示，质量为 m、带电荷量为＋q 的粒子，从两平行电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度 v 飞入．已知两极间距为 d，磁感觉强度为 B，这时粒子恰能沿直线穿过电场和磁场所区．今将磁感觉强度增大到某值，则粒子将落到极板上．已知粒子重力不计，则粒子落到极板上时的动能为多少？图 1316． (10 分)如图 14 所示，直线 MN 上方为磁感觉强度为 B 的足够大的匀强磁场．一电子 (质量为 m、电荷量为 e) 以 v 的速度从点 O 与 MN 成 30°角的方向射入磁场中，求：图 14(1)电子从磁场中射出时距O 点多远；(2)电子在磁场中运动的时间为多少．17．(14 分 )质量为 m，电荷量为q 的带负电粒子自静止开始，经M、N板间的电场加速后，从 A 点垂直于磁场界线射入宽度为 d 的匀强磁场中，该粒子走开磁场时的地址P偏离入射方向的距离为 L，如图 15 所示．已知 M、 N 两板间的电压为 U，粒子的重力不计．图 15(1)正确画出粒子由静止开始至走开匀强磁场时的轨迹图 (用直尺和圆规规范作图 )；(2)求匀强磁场的磁感觉强度 B.参照答案1． A [ 磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想线，它能够描述磁场的强弱和方向，A 对，B 错．磁铁的外面，磁感线从 N 极到 S 极，内部从 S 极到 N 极，内外面磁感线为闭合曲线，C 错．实验中观察到的铁屑的分布可是模拟磁感线的形状，不是磁感线， 磁感线是看不到的，D 错．]2． D [ 洛伦兹研究了磁场对运动电荷的作用力，库仑发现库仑定律，法拉第发现法拉 第电磁感觉规律， 奥斯特经过实验发现电流的周围存在磁场， 提出电流能够产生磁场的 理论，故 D 正确． ]3． C [ 带电金属环形成逆时针电流 ( 从右向左看 )，据安培定则能够确定，经过金属环 轴 OO ′处的磁场方向水平向右，小磁针处的磁场方向水平向左，故小磁针 N 极最后水 平指向左方， C 项正确． ]4． C [ 由于磁铁在导线所在处的磁感觉强度方向水平向左，由左手定则知，磁铁对通电导线的作用力竖直向上，由牛顿第三定律可知，通电导线对磁铁的作用力竖直向下，使磁铁与桌面间的压力变大； 由于通电导线对磁铁的作用力竖直向下，因此磁铁没有水平运动趋势，故 C 正确． ]5． C [ 通电直导线在 c 点的磁感觉强度方向与B 0 的方向相反， b 、 d 两点的电流磁场 与 B 0 垂直， a 点电流磁场与 B 0 同向，由磁场的叠加知 c 点的合磁感觉强度最小． ] 6． B 7．D[ 电子在磁场中做匀速圆周运动，由题图可知在a 、b 、c 、d 四图中电子运动轨迹的半径大小关系为 R d ＞ R c ＞ R b ＞ R a ，由半径公式 R ＝mv可知，半径越大，磁感觉强度qB越小，因此 B a ＞ B b ＞ B c ＞ B d ， D 正确． ]8．B [ 由于洛伦兹力对带电粒子不做功，故v 2＝ v 1，由几何关系可知v 2 的方向必过圆心，故 B 正确， A 、 C 、 D 错误． ]9． A [ 赤道周边的地磁场方向水平向北，一个带正电的射线粒子竖直向下运动时，据左手定则能够确定，它碰到水平向东的洛伦兹力，故它向东偏转，A 正确．] 10．A [ 小球从 P 点静止释放， 下落一段距离后进入正交的匀强电场和匀强磁场中后一定会碰到电场力和洛伦兹力． 电场力和重力会对小球做正功， 洛伦兹力不做功． 小球的 动能会增加，即速度变大，且速度的方向也会发生变化． 洛伦兹力也会变大，方向也会 改变．小球运动的速度和加速度的大小、 方向都会改变． 因此运动情况是必然做曲线运 动． ]11. 3解析折线 abc 受力等效于 a 和 c 连线受力， 由几何知识可知 ac ＝3m ，F ＝ ILB sin θ2＝ 25×× 3× sin 90 °N ＝3 N.mg2水平向左12.qB解析 由左手定则能够判断出，当小球相关于磁场向右运动时， 带正电的小球所受的洛伦兹力方向向上，当其与重力平衡时，小球立刻飘离平面．设此时速度为v ，则由力的mg平衡可知 mg ＝ qvB ，因此最小速度 v ＝ qB .小球相关于磁场向右运动，而小球静止，则 磁场向左运动．2mv2mv 13. qB qB解析 正离子在匀强磁场中做匀速圆周运动， 其偏转方向为顺时针方向， 射到 y 轴上最远的离子是沿 x 轴负方向射出的离子． 而射到 x 轴上最远的离子是沿 y 轴正方向射出的离子．这两束离子可能到达的最大 x 、 y 值恰好是圆周的直径，以下列图．14． 0.8 N解析 对通电导线受力解析以下列图．由平衡条件得： F 安 ＝ mgtan 37 °， 又 F 安＝BIL ， 代入数据得：BIL ＝× 5×N ＝ 0.8 N.3 G ＝mg ＝tan 37 °415.1 212mv － qvBd2解析 带电粒子做匀速直线运动时，有q U＝ qvB ， qU ＝ qvBd.d 磁感觉强度增大，则磁场力增大，粒子向磁场力方向偏转．当粒子到达极板时，电场力做负功，U1 2则－ q2＝ E k－2mv .得 E k ＝ 121121qvBd 2 mv－ qU ＝mv －2 22mv πm16． (1) Be (2)3Be 解析 (1)由左手定则可判断出电子应落在ON 之间，依照几何关系可解得圆心角为60°，则电子出射点距 O 点的距离等于电子的运动半径mveB .1πm(2)电子在磁场中的运动时间应为t ＝ 6T ＝ 3Be2L 2mU 17． (1)轨迹图见解析 (2) L 2＋ d 2 q解析 (1)作粒子经电场和磁场的轨迹图，如图(2)设粒子在M、 N 两板间经电场加速后获取的速度为v，由动能定理得：qU＝12mv2①粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为r，则：v2qvB＝ m r②222由几何关系得：r ＝ (r－ L) ＋ d ③磁感觉强度2LB＝L2＋d22mU.q。
人教版物理选修3-1 第三章《磁场》测试题(含解析)
人教版物理选修3-1第三章《磁场》测试题一、单选题（本大题共15小题，共60.0分）1.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如图．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. 地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用2.关于磁感应强度的定义公式B=，下列说法正确的是（）A. 通电导体棒长度L越长,则B越大B. 通电导体棒中电流强度I越大,则B越小C. 通电导体棒的受力方向就是B的方向D. B的大小和方向与IL无关,由磁场本身决定3.下列图中，能正确表示直线电流的方向与其产生的磁场方向间关系的是A. B.C. D.4.如图所示，当导线中通有电流时，小磁针发生偏转．这个实验说明了（）A. 通电导线周围存在磁场B. 通电导线周围存在电场C. 电流通过导线时产生焦耳热D. 电流越大,产生的磁场越强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. C. D.6.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. 1：1B. 1：2C. 1：4D. 4：17.平面OM和平面ON之间的夹角为30°，其横截面（纸面）如图所示，平面OM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．一带电粒子的质量为m，电荷量为q（q＞0）．粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成30°角．已知粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场．不计重力．粒子离开磁场的射点到两平面交线O的距离为（）A. B. C. D.8.关于通电直导线周围磁场的磁感线分布，下列示意图中正确的是（）A. B.C. D.9.如图所示，一带负电的离子束沿图中箭头方向通过两磁极间时，它受的洛伦兹力方向（）A. 向下B. 向上C. 指向S极D. 指向N极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．以下四个图中，磁场方向垂直纸面向里，大圆的半径是小圆半径的两倍，能正确表示两粒子运动轨迹的是（）A. B.C. D.11.回旋加速器的核心部分是真空室中的两个相距很近的D形金属盒．把它们放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒面向下．连接好高频交流电源后，两盒间的窄缝中能形成匀强电场，带电粒子在磁场中做圆周运动，每次通过两盒间的窄缝时都能被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置引出，如果用同一回旋加速器分别加速氚核（H）和α粒子（He），比较它们所需的高频交流电源的周期和引出时的最大动能，下列说法正确的是（）A. 加速氚核的交流电源的周期较大；氚核获得的最大动能较大B. 加速氚核的交流电源的周期较小；氚核获得的最大动能较大C. 加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小D. 加速氚核的交流电源的周期较小；氚核获得的最大动能较小12.如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场。
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）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。
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。
人教版物理选修3-1第三章磁场单元测试含答案
高二物理选修3-1第三章磁场章节知识点过关单元测试一、选择题（本题共15小题，每小题4分，共60分。
在每小题给出的四个选项中，1-10题只有一个选项符合题目要求，11-15题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．关于磁感线，下列说法正确的是（A．两条磁感线的空隙处一定不存在磁场B．磁感线总是从N极到S极）C．磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致D．两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交2．如图所示，一水平导线通以电流I，导线下方有一电子，初速度方向与电流平行，关于电子的运动情况，下述说法中，正确的是（A．沿路径a运动，其轨道半径越来越大B．沿路径a运动，其轨道半径越来越小C．沿路径b运动，其轨道半径越来越小D．沿路径b运动，其轨道半径越来越大）3．质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示。
忽略带电粒子的重力。
下列表述正确的是（A．M带正电N带负电）B．M的速率大于N的速率C．洛伦兹力对M、N均做正功D．M的运行时间大于N的运行时间动的半径为（A．L）B．2L D．L/2C．5L/45．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，Ba＞BbB．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＜Bb）C．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6．带电粒子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动，现欲缩短其旋转周期，下列可行的方案是（）A．减小粒子的入射速率C．增大粒子的入射速率B．减小磁感应强度D．增大带电粒子的比荷7．关于地磁场，下列说法正确的是（）A．地球是一个巨大的磁体，地磁N极在地理北极附近，S极在地理南极附近B．地球表面的磁场的竖直分量在南半球垂直地面竖直向上，在北半球垂直于地面竖直向下C．地球的周围存在着磁场，但地磁的两极与地理的两极并不重合，其间有一个夹角，这就是磁偏角，磁偏角的数值在地球上不同地点是相同的D．在地球表面各点地磁场强弱相同A B）A BA．φ ＞φA BB．φ ＝φAC．φ ＜φAD．无法确定9．当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象便是霍尔效应，这个电势差也被叫做霍尔电压。
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)
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，
人教版物理选修3-1第三章磁场单元测试含答案
高二物理选修3-1第三章磁场章节知识点过关单元测试一、选择题（本题共15小题，每小题4分，共60分。
在每小题给出的四个选项中，1-10题只有一个选项符合题目要求，11-15题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．关于磁感线，下列说法正确的是（）A．两条磁感线的空隙处一定不存在磁场B．磁感线总是从N极到S极C．磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致D．两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交2．如图所示，一水平导线通以电流I，导线下方有一电子，初速度方向与电流平行，关于电子的运动情况，下述说法中，正确的是（）A．沿路径a运动，其轨道半径越来越大B．沿路径a运动，其轨道半径越来越小C．沿路径b运动，其轨道半径越来越小D．沿路径b运动，其轨道半径越来越大3．质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示。
忽略带电粒子的重力。
下列表述正确的是（）A．M带正电N带负电B．M的速率大于N的速率C．洛伦兹力对M、N均做正功D．M的运行时间大于N的运行时间4．如图所示的速度选择器水平放置，板长为L，两板间距离也为L，两板间分布着如图所示的正交匀强电场与匀强磁场，一带正电的粒子(不计重力)从两板左侧中点O处沿图中虚线水平向右射入速度选择器，恰好做匀速直线运动；若撤去磁场，保留电场，粒子以相同的速度从O点进入电场，恰好从上板极右边缘d点离开场区；若撤去电场，保留磁场，粒子以相同的速度从O点进入磁场，则粒子圆周运动的半径为（）A．L B．2LC．5L/4 D．L/25．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，Ba＞BbB．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＜BbC．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A．减小粒子的入射速率B．减小磁感应强度C．增大粒子的入射速率D．增大带电粒子的比荷7．关于地磁场，下列说法正确的是（）A．地球是一个巨大的磁体，地磁N极在地理北极附近，S极在地理南极附近B．地球表面的磁场的竖直分量在南半球垂直地面竖直向上，在北半球垂直于地面竖直向下C．地球的周围存在着磁场，但地磁的两极与地理的两极并不重合，其间有一个夹角，这就是磁偏角，磁偏角的数值在地球上不同地点是相同的D．在地球表面各点地磁场强弱相同8．如图所示，两个圆环A、B同心放置，且半径R A＜R B。
高二物理人教版选修3-1第三章磁场单元测试卷
高二物理选修3-1：磁场单元复习一、单选题1.下列说法正确的是A. 沿磁感线方向，磁场逐渐减弱B. 放在匀强磁场中的通电导线一定受到安培力C. 磁场的方向就是通电导体所受安培力的方向D. 通电直导线所受安培力的方向一定垂直于磁感应强度和直导线所决定的平面2.关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是（）A. 磁感线和磁场都是客观存在的B. 磁铁的磁感线总是从N极出发，到S极终止C. 磁感线越密的地方磁场越强D. 磁感线的切线方向就是小磁针S极在此位置的受力方向3.直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离，直导线固定，线圈可以自由运动。
当通过如图所示的电流时(同时通电)，从左向右看，线圈将( )A. 顺时针转动，同时靠近直导线ABB. 顺时针转动，同时离开直导线ABC. 逆时针转动，同时靠近直导线ABD. 不动4.一条形磁铁静止在斜面上，固定在磁铁中心的垂直上方的水平导线中通有垂直流向纸面的恒定电流，如图所示．若将磁铁的N极位置与S极位置对调后，仍放在斜面上原来的位置，则磁铁对斜面的压力F和摩擦力F f的变化情况分别是A. F增大，F f减小B. F增大，F f不变C. F与F f都增大D. F与F f都减小5.在倾角为α的光滑绝缘斜面上，放一根通电的直导线，如图，当加上如下所述的磁场后，有可能使导线静止在斜面上的是（）A. 加竖直向下的匀强磁场B. 加垂直斜面向上的匀强磁场C. 加水平向右的匀强磁场D. 加沿斜面向下的匀强磁场6.将一矩形闭合线圈放入磁场，下列说法中正确的是( )A. 在磁感应强度越大的地方，穿过该线圈的磁通量越大B. 磁通量是标量，有大小无方向C. 若穿过该线圈的磁通量为零，说明该位置的磁感应强度一定为零D. 将该线圈翻转180度，仍放回原地，则磁通量的变化量一定为零7.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8.如图所示，一圆形区域内存在匀强磁场，O为圆心．一带正电的粒子从A点沿AO方向垂直射入磁场，粒子的电荷量为q，初速度为v，磁场的磁感应强度为B，粒子重力不计，下列说法中正确的是（）A. 粒子将经过圆心OB. 粒子将向纸面内偏转C. 粒子将沿纸面并从圆心O下方通过磁场D. 粒子受到的洛伦兹力大小为qvB9.如图所示，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v0垂直磁场方向射入磁场中，并从B点射出，∠AOB=1200，则该带电粒子在磁场中运动的时间为A. 2πr/3v0B. 2πr/3v0C. πr/3v0D. πr/3v0二、多选题10.如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场，垂直穿过平面直角坐标系的第Ⅰ象限．一质量为m，带电量为q的粒子(不计重力)以速度v从O点沿着与y轴夹角为30°方向进入磁场，运动到A点时的速度方向平行于x轴，那么A. 粒子带负电B. 粒子做斜抛运动C. A点距x轴的距离为d=D. 粒子由O运动到A经历时间t=11.如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动，下列说法正确的是（）A. 微粒一定带负电B. 微粒动能一定减小C. 微粒的电势能一定增加D. 微粒的机械能一定增加12.1922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。
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。
新人教高一物理选修3-1第三章 磁场单元测试
选修3-1第三章磁场单元测试一、选择题1．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2．如图12-62所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则[ ]A．磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用B．磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用C．磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用D．磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用3．有电子、质子、氘核、氚核，以同样速度垂直射入同一匀强磁场中，它们都作匀速圆周运动，则轨道半径最大的粒子是[ ]A．氘核 B．氚核C．电子D．质子4．两个电子以大小不同的初速度沿垂直于磁场的方向射入同一匀强磁场中．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≠T2 C．r1=r2，T1=T2 D．r1≠r2，T1=T25．在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核．该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图12-63中a、b所示．由图可以判定[ ]A．该核发生的是α衰变B．该核发生的是β衰变C．磁场方向一定是垂直纸面向里D．磁场方向向里还是向外不能判定6．如图12-64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，如果这束正离子束流在区域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．速度B．质量C．电荷D．荷质比7．设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图12-65所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法中正确的是[ ]A．这离子必带正电荷B．A点和B点位于同一高度C．离子在C点时速度最大D．离子到达B点后，将沿原曲线返回A点8．如图12-66所示，在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向内)，有一离子恰能沿直线飞过此区域(不计离子重力) [ ]A．若离子带正电，E方向应向下B．若离子带负电，E方向应向上C．若离子带正电，E方向应向上D．不管离子带何种电，E方向都向下9．三个速度大小不同的同种带电粒子，沿同一方向从图12-67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90°、60°、30°．则它们在磁场中运动时间之比为 [ ]A．1∶1∶1B．1∶2∶3C．3∶2∶110．如图12-68所示，电场E的方向竖直向下，磁场B和B′的方向分别垂直纸面向内和向外，在两板左端有甲、乙、丙、丁四个正离子垂直于B、E所决定的平面入射，已知离子所带的在量相等，且有m甲=m乙＜m丙=m丁，运动速度关系是v甲＜v乙=v丙＜v丁．由图可知[ ]A．P1处是甲离子B．P2处是乙离子C．P3处是乙离子D．P4处是丙离子二、填空题11．一质子及一α粒子，同时垂直射入同一匀强磁场中．(1)若两者由静止经同一电势差加速的，则旋转半径之比为______；(2)若两者以相同的动量进入磁场中，则旋转半径之比为______；(3)若两者以相同的动能进入磁场中，则旋转半径之比为______；(4)若两者以相同速度进入磁场，则旋转半径之比为_______．12．两块长5d，相距d的水平平行金属板，板间有垂直于纸面的匀强磁场．一大群电子从平行于板面的方向、以等大小的速度v从左端各处飞入(图12-69)．为了不使任何电子飞出，板间磁感强度的最小值为______．13．如图12-70所示，M、N为水平位置的两块平行金属板．板间距离为d，两板间电势差为U．当带电量为q、质量为m的正离子流以速度v0沿水平方向从两板左端的中央O点处射入，因受电场力作用，离子作曲线运动．偏向M板(重力忽略不计)．今在两板间加一匀强磁场，使从中央O处射入的正离流在两板间作直线运动．则磁场的方向是______，磁感强度B=______．14．如图12-71所示，质量为m，带电量为+q的粒子，从两平行电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度v飞入．已知两板间距为d，磁感强度为B，这时粒子恰能直线穿过电场和磁场区域(重力不计)．今将磁感强度增大到某值，则粒子将落到极板上．当粒子落到极板上时的动能为______．15．如图12-72所示，绝缘光滑的斜面倾角为θ，匀强磁场B方向与斜面垂直，如果一个质量为m，带电量为-q 的小球A在斜面上作匀速圆周运动，则必须加一最小的场强为______的匀强电场．16．三个带等量正电荷的粒子a、b、c(所受重力不计)以相同的初动能水平射入正交的电场磁场中，轨迹如图12-73，则可知它们的质量ma、mb、mc大小次序为______，入射时的初动量大小次序为______．三、问答题17．一个负离于，质量为m，电量大小为q，以速率v垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中，如图12-74所示，磁感强度B的方向与离子的运动方向垂直，并垂直于纸面向里．(1)求离子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离．(2)如果离子进入磁场后经过时间t到达位置P，试证明直线OP与离子入射方向之间的夹角θ跟t的关系是18．如图12-75所示，AB为一段光滑绝缘水平轨道，BCD为一段光滑的圆弧轨道，半径为R，今有一质量为m、带电为+q的绝缘小球，以速度v0从A点向B点运动，后又沿弧BC做圆周运动，到C点后由于v0较小，故难运动到最高点．如果当其运动至C点时，忽然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场，使其能运动到最高点，且贴着轨道做匀速圆周运动，求：(1)匀强电场的方向和强度；(2)磁场的方向和磁感强度．19．如图12-76所示，质量m、电量q的小金属块，以某一初速沿水平放置的绝缘板进入正交的电场、磁场中，已知B垂直纸面向外，E水平．金属块与板之间的摩擦因数为μ，当金属块由A端匀速滑到B端时，与挡板相碰，并打开开关，使电场消失。
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。
人教版高中物理-有答案-人教版高中物理_选修3-1_第三章_磁场_单元试卷
人教版高中物理选修3-1 第三章磁场单元试卷一、选择题（共13题；）1. 下列物理量的单位是“特斯拉”的是（）A.安培力B.电场强度C.电容D.磁感应强度2. 在电磁学发展史上，提出分子电流假说的科学家是（）A.富兰克林B.法拉第C.安培D.奥斯特3. 如图所示，把一根通电导体棒ab放在垂直纸面向里的匀强磁场中，电流方向由a至b，则ab受到安培力的方向是（）A.垂直ab向上B.垂直ab向下C.竖直向上D.水平向左4. 如图所示，匀强磁场B的方向竖直向上，一电子沿纸面以水平向右的速度v射入磁场时，它受到的洛仑兹力的方向是（）A.竖直向上B.竖直向下C.垂直纸面向里D.垂直纸面向外5. 如图，将可自由转动的四个小磁针（深色的磁极为N极），置于通电直导线附近的四个位置．当小磁针静止不动时，小磁针的指向符合事实的是（）A.甲B.乙C.丙D.丁6. 将面积为0.5m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×10−2T的匀强磁场中，线圈平面垂直于磁场方向，如图所示，那么穿过这个线圈的磁通量为()A.1.0×10−2WbB.1.0WbC.0.5×10−2WbD.5×10−2Wb7. 带正电粒子(不计重力)沿纸面竖直向下飞入某磁场区域，在竖直平面上运动轨迹如图，则该区域的磁场方向是（）A.水平向右B.竖直向下C.水平向外D.水平向里8. 如图所示是三个从O点同时发出的正、负电子的运动轨迹，匀强磁场方向垂直向里，可以判定（）A.a、b是正电子，c是负电子，a、b、c同时回到O点B.a、b是负电子，c是正电子，a首先回到O点C.a、b是负电子，c是正电子，b首先回到O点D.a、b是负电子，c是正电子，a、b、c同时回到O点9. 如图所示，匀强磁场中有一圆形闭合线圈，线圈平面与磁感线平行，能使线圈中产生感应电流的应是下述运动中的哪一种（）A.线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动B.线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动C.线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转D.线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转10. 如图所示，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v0垂直磁场方向射入磁场中，并从B点射出，∠AOB＝120∘，则该带电粒子在磁场中运动的时间为（）A.2πr3v0B.√3πr3v0C.2√3πr3v0D.πr3v011. 某制药厂的污水处理站的管道中安装了如图所示的流量计，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，在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极，当含有大量正负离子（其重力不计）的污水充满管口从左向右流经该装置时，利用电压表所显示的两个电极间的电压U，就可测出污水流量Q（单位时间内流出的污水体积）．则下列说法正确的是（）A.后表面的电势一定高于前表面的电势，与正负哪种离子多少无关B.若污水中正负离子数相同，则前后表面的电势差为零C.流量Q越大，两个电极间的电压U越小D.污水中离子数越多，两个电极间的电压U越大12. 用回旋加速器来加速质子，为了使质子获得的动能增加为原来的4倍，原则上可以采用下列哪几种方法（）A.将其磁感应强度增大为原来的2倍B.将其磁感应强度增大为原来的4倍C.将D形盒的半径增大为原来的2倍D.将D形盒的半径增大为原来的4倍13. 如图所示，以0为圆心、MN为直径的圆的左半部分内有垂直纸面向里的匀强磁场，三个不计重力、质量相同、带电荷量相同的带正电粒子a、b和c以相同的速率分别沿aO、b0和cO方向垂直于磁场射入磁场区域，已知b0垂真MN，aO、cO与bO的夹角都为30∘，a、b、c三个粒子从射入磁场到射出磁场所用时间分别为t a、t b、t c，则下列给出的时间关系可能正确的是（）A.t a<t b<t cB.t a>t b>t cC.t a=t b<t cD.t a=t b=t c二、解答题（共3题；）如图所示，有一垂直纸面向里的匀强磁场，B＝0.8T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1cm.现于纸面内先后放上圆线圈A、B、C，圆心均在O处，A线圈的半径为1cm, 10匝；B线圈的半径为2cm, 1匝；C线圈的半径为0.5cm, 1匝．问：（1）在B减为0.4T的过程中，A和B中磁通量改变多少？（2）在磁场转过30∘角的过程中，C中磁通量改变多少？面积为S的矩形线框abcd，处在磁感应强度为B的匀强磁场中(磁场区域足够大)，磁场方向与线框平面成θ角，如图所示，当线框以ab为轴顺时针转90∘过程中，穿过abcd的磁通量变化量ΔΦ为多少？如图所示，一根长为l、质量为m的导线AB，用软导线悬挂在方向水平、磁感应强度为B的匀强磁场中，先要使悬线张力为零，则导线AB通电方向怎样？电流是多大？参考答案与试题解析人教版高中物理选修3-1 第三章磁场单元试卷一、选择题（共13题；）1.【答案】D【考点】磁感应强度【解析】“特斯拉”是磁感应强度的单位，不是电场强度、电动势、电容的单位．【解答】解：A、安培力的单位是牛顿，不是特斯拉．故A错误；B、电场强度的单位是牛/库，不是特斯拉．故B错误．C、电容的单位是法拉，不是特斯拉．故C错误．D、磁感应强度的单位是特斯拉．故D正确．故选：D2.【答案】C【考点】物理学史【解析】提出分子电流假说的物理学家是安培，不是法拉第、奥斯特和富兰克林．【解答】解：A、富兰克林提出自然界中存在两种电荷，即正电荷和负电荷，故A错误B、法拉第发现了电磁感应现象及其规律，故B错误C、安培提出了分子电流假说，能很好地解释软铁被磁化的现象，故C正确；D、奥斯特发现了电流的磁效应，故D错误；故选：C．3.【答案】A【考点】左手定则安培力【解析】通电直导线在磁场中受到的安培力方向利用左手定则判断．让磁感线穿过左手手心，四指指向电流方向，拇指指向安培力方向．【解答】解：根据左手定则：伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向里穿过手心，则手心朝外．四指指向电流方向，则指向a到b，拇指指向安培力方向：垂直向上．故选：A．4.【答案】C【考点】洛伦兹力【解析】已知电子的运动方向和磁场方向，根据左手定则判断洛伦兹力的方向，注意四指指向与电子运动方向相反．【解答】解：粒子带负电，向右移动，根据左手定则，洛伦兹力垂直纸面向里；故ABD错误，C 正确；故选：C5.【答案】A【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向【解析】先根据安培定则判断出通电导体周围的磁场方向，然后根据小磁针静止时，北极的指向为磁场方向可知小磁针N极的指向，从而即可求解．【解答】解：伸出右手，大拇指指向电流的方向，四指的方向为磁场的方向，故导体周围磁场方向逆时针（俯视），即小磁针静止时N极的指向即为磁场方向，由题目中图可知，甲图正确，乙、丙、丁均错误；故选：A．6.【答案】A【考点】磁通量【解析】掌握磁通量是解答本题的根本，需要知道求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数.任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时，穿过该面的磁通量为正.反之，磁通量为负.所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和．【解答】解：磁通量Φ=BS=0.5×2.0×10−2T=1.0×10−2Wb；故A正确，BCD错误故选：A．7.【答案】D【考点】洛伦兹力【解析】带正电的粒子受到向右的洛伦兹力而做圆周运动，根据洛伦兹力的方向和粒子运动的方向判断磁场的方向．【解答】A、若磁场方向沿纸面水平向右，粒子将在垂直于纸面的平面内绕逆时针方向（从左向右看）做圆周运动；A不符合题意．B、若磁场方向沿纸面竖直向下，粒子的速度方向和磁场方向平行，不受洛伦兹力将不偏转；B不符合题意．C、若磁场方向垂直向外，粒子偏转方向与图中方向相反；C不符合题意．D、粒子进入磁场时受到的洛伦兹力方向水平向右，粒子带正电，根据左手定则，可知磁场方向垂直纸面向里．D符合题意．故答案为：D．8.【答案】D【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动规律牛顿第二定律的概念向心力【解析】曲线运动中速度方向是切线方向，合力指向曲线的内侧，然后根据左手定则判断粒子的电性；最后根据推论公式T=2πm判断运动时间．qB【解答】解：粒子做匀速圆周运动，速度方向是切线方向，合力指向圆弧的内侧，结合左手定则可以判断a、b带负电，c带正电；电子做匀速圆周运动，周期T=2πm一定相同，故三个粒子同时回到出发点；qB故选：D．9.【答案】D【考点】感应电流的产生条件【解析】感应电流产生的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，根据这个条件进行判断．【解答】解：A、线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动时，磁通量始终为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生．故A错误．B、线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动时，磁通量始终为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生．故B错误．C、线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转时，磁通量始终为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生．故C错误．D、线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转时，磁通量从无到有发生变化，线圈中有感应电流产生．故D正确．故选D10.【答案】B【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动规律向心力【解析】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系可求出圆心角和半径，则可求得粒子转过的弧长，由线速度的定义可求得运动的时间。
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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q
E mv 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。
B ．a 、b 一起运动的加速度增大。
C ．a 、b 物块间的摩擦力减小。
D ．a 、b 物块间的摩擦力增大。
6．如图8-
5所示，磁场方向竖直向下，通电直导线ab 由水平位置1绕a 点在竖直平面内转到位置2，通电导线所受安培力是（ ）
A ．数值变大，方向不变。
B ．数值变小，方向不变。
C ．数值不变，方向改变。
D ．数值，方向均改变。
7．如图8-
6所示质量为m 的通电细杆ab 置于倾角为θ的平行导轨上，导轨间的动摩擦因数 为μ，有电流时ab 恰好在导轨上静止，如图8-
7所示是沿b →a 方向观察时的四个平面
图，标出了四种不同的匀强磁场方向，其中杆与导轨间的摩擦力可能为零的是（ ）
8．利用图8-8所示装置可测磁感应强度B ，矩形线圈宽为L ，共N
匝，磁场垂直于纸面，当线圈中通以方向如图所示的电流I 时，
天平如图示那样平衡。
当电流改为反方向时（大小不变），右边。