选修3第三章《磁场》单元测试题(含答案)
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。
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。
第3章 磁场 单元测试22(人教版选修3-1)
第3章 磁场 单元测试221.关于磁场和磁感线的描述，下列说法中不正确的是( )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，也是一种客观存在的特殊物质C ．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止的D ．磁感线不是细铁屑连成的曲线，实际上并不存在磁感线【解析】 磁感线是为了描述磁场而假想的线，是闭合曲线，故C 错误，D 正确．磁感线的疏密反映场的强弱，曲线上某点的切线反映场的方向，故A 正确，磁场是在磁体和电流周围客观存在的物质，故B 项正确．【答案】 C2．一回旋加速器，当电场的频率一定时，加速α粒子的磁感应强度和加速质子的磁感应强度之比为( )A ．1∶1B ．1∶2C ．2∶1D ．1∶4【解析】 回旋加速器对粒子的加速过程必须保证电场频率等于圆周运动的频率，对质子f 电＝qHBH 2πmH ；对α粒子f 电＝q αB α2πm α，可得B α＝m αmH ·q H q αBH ＝2BH. 【答案】 C3．图是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹．云室放置在匀强磁场中，磁场方向垂直照片向里．云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用．分析此径迹可知粒子( )A ．带正电，由下往上运动B ．带正电，由上往下运动C ．带负电，由上往下运动D ．带负电，由下往上运动【解析】 从照片上看，径迹的轨道半径是不同的，下部半径大，上部半径小，根据半径公式R ＝mv qB可知，下部速度大，上部速度小，这一定是粒子从下到上穿越了金属板而损失了动能，再根据左手定则，可知粒子带正电，因此，正确的选项是A.【答案】 A4.从地面上方A 点处自由落下一带电荷量为＋q 、质量为m 的粒子，地面附近有如图所示的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，这时粒子的落地速度大小为v 1，若电场不变，只将磁场的方向改为垂直纸面向外，粒子落地的速度大小为v 2，则( )A ．v 1＞v 2B ．v 1＜v 2C ．v 1＝v 2D ．无法判定【解析】 带电粒子下落过程中，受重力、电场力、洛伦兹力的作用，洛伦兹力的方向跟运动方向垂直，不做功．重力做功都一样，但电场力做功有区别．若磁场方向向里，粒子下落过程中沿电场力方向移动的距离大，电场力做功多，故v 1＞v 2.【答案】 A5.如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平固定放置着一根长直导线，电流方向垂直纸面向外，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 ．c 、d 两点磁感应强度相同C ．a 点磁感应强度最大D ．b 点磁感应强度最大【解析】 磁感应强度是矢量，根据安培定则可确定直导线产生的磁场在a 、b 、c 、d 四点磁感应强度的方向．根据矢量合成法则，可得A 、B 、C 错误，D 正确．【答案】 D6．如图所示，在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，电荷量为q 的液滴做半径为R 的匀速圆周运动，已知电场强度为E ，磁感应强度为B ，则油滴的质量和环绕速度分别为( )A ．Eq/g BgR/EB ．B 2qR/E E/BC ．B Rq/g qRgD ．Eq/g E/B【解析】 带电液滴做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，所以一定有：qE ＝mg ，m ＝qE/g ；再根据qvB ＝mv 2/R ，可得v ＝BgR/E ，故选A.【答案】 A7．如图为一电流表的原理示意图，质量为m 的均质细金属棒MN 的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，弹簧劲度系数为k.在矩形区域abcd 内有匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向外．与MN 的右端N 连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数．MN 的长度大于ab.当MN 中没有电流通过且处于平衡状态时，MN 与矩形区域的cd 边重合；当MN 中有电流通过时，指针示数可表示电流．下列说法正确的是( )A ．若要电流表正常工作，M 端与电源正极相接B ．若要电流表正常工作，M 端与电源负极相接C ．若电流表示数为零，则弹簧的形变量为零D ．若将量程扩大2倍，磁感应强度应变为原来的2倍解析】 指针在0刻线时不受安培力，即mg ＝kx 0，受安培力后指针向下移动，则所受安培力方向向下，由左手定则知MN 中电流方向由M →N ，即M 端接电源正极，A 对，B 、C 错；若刻线不变，量程扩大2倍，即I 扩大2倍，由BLI ＝k Δx 可知，B 为原来的12倍，D 错． 【答案】 A8．如图所示，一个质量为m 、电荷量为＋q 的带电粒子，不计重力．在a 点以某一初速度水平向左射入磁场区域Ⅰ，沿曲线abcd 运动，ab 、bc 、cd 都是半径为R 的圆弧．粒子在每段圆弧上运动的时间都为t.规定由纸面垂直向外的磁感应强度为正，则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B 随x 变化的关系可能是图中的( )【解析】带电离子在电场中运动qvB＝mv2R，得半径R＝mvqB，半径相等，磁感应强度B相等；根据左手定则，可判断出磁感应强度方向分别为垂直于纸面向外、向里、向外，故选项C正确．【答案】 C9．如图所示，某一真空室内充满竖直向下的匀强电场E，在竖直平面内建立坐标系xOy，在y<0的空间里有与场强E垂直的匀强磁场B，在y>0的空间内，将一质量为m的带电液滴(可视为质点)自由释放，此液滴则沿y轴的负方向，以加速度a＝2g(g为重力加速度)做匀加速直线运动，当液滴运动到坐标原点时，被安置在原点的一个装置瞬间改变了带电性质(液滴所带电荷量和质量均不变)，随后液滴进入y<0的空间运动．液滴在y<0的空间内的运动过程中( )A．重力势能一定不断减小 B．电势能一定先减小后增大C．动能不断增大 D．动能保持不变【解析】带电液滴在y>0的空间内以加速度a＝2g做匀加速直线运动，可知液滴带正电，且电场力等于重力，当液滴运动到坐标原点时变为负电荷，液滴进入y<0的空间内运动，电场力等于重力，液滴在竖直平面内做匀速圆周运动，由此可知，A、B错误；由于重力、电场力做功总为零，C错误，D正确．【答案】 D10.如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置，一长方体绝缘容器内部高为L，厚为d，左右两管等高处装有两根完全相同的开口向上的管子a、b，上、下两侧装有电极C(正极)和D(负极)，并经开关S与电源连接．容器中注满能导电的液体，液体的密度为ρ.将容器置于一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．当开关断开时，竖直管子a、b中的液面高度相同；开关S闭合后，a、b管中液面将出现高度差．若闭合开关S后，a、b管中液面将出现高度差为h，电路中电流表的读数为I，求磁感应强度B的大小．【解析】 开关S 闭合后，导电液体中有电流由C 流向D ，根据左手定则可知导电液体要受到向右的安培力F 的作用，在液体中产生附加压强p ，这样a 、b 管中液面将出现高度差．设液体中产生附加压强为p ，则：p ＝F S① p ＝ρhg ②F ＝BIL ③S ＝Ld ④所以磁感应强度的大小为B ＝ρhgd I⑤ 【答案】 ρghd I11．在以坐标原点O 为圆心、半径为r 的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示．一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x 轴的交点A 处以速度v 沿－x 方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y 轴的交点C 处沿＋y 方向飞出．(1)请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q m. (2)若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B ′，该粒子仍从A 处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度B ′多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t 是多少？【解析】 (1)由粒子的运行轨迹，利用左手定则可知，该粒子带负电荷．粒子由A 点射入，由C 点飞出，其速度方向改变了90°，则粒子轨迹半径R ＝r又qvB ＝m v 2R则粒子的比荷q m ＝v Br .(2)粒子从D 点飞出磁场速度方向改变了60°角，故AD 弧所对圆心角为60°，粒子做圆周运动的半径R ′＝rcot 30°＝ 3r ，又R ′＝mv qB ′所以B ′＝33B粒子在磁场中运行时间t ＝16T ＝16×2πm qB ′＝ 3πr 3v. 【答案】 (1)负电荷v Br (2)33B 3πr 3v12．如图所示，平行于直角坐标系y 轴的PQ 是用特殊材料制成的，只能让垂直打到PQ 界面上的电子通过．其左侧有一直角三角形区域，分布着方向垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场，其右侧有竖直向上场强为E 的匀强电场．现有速率不同的电子在纸面上从坐标原点O 沿不同方向射到三角形区域，不考虑电子间的相互作用．已知电子的电荷量为e ，质量为m ，在△OAC 中，OA ＝a ，θ＝60°.求：(1)能通过PQ 界面的电子所具有的最大速度是多少？(2)在PQ 右侧x 轴上什么范围内能接收到电子．【解析】 (1)要使电子能通过PQ 界面．电子飞出磁场的速度方向必须水平向右，由Bev ＝m v 2r可知，r 越大v 越大，从C 点水平飞出的电子，运动半径最大，对应的速度最大，即r ＝2a 时，电子的速度最大由Bev ＝m v 2m 2a 得：v max ＝2Bea m. ①(2)粒子在电场中做类平抛运动，据a ＝12eE mt 2 ② x ＝vt得：x max ＝2Ba 2ae mE ③由此可知：PQ 界面的右侧x 轴上能接收电子的范围是(3a ，3a ＋2Ba2ae mE) 本题属于复合场问题，考查带电粒子在有界磁场中的运动和带电粒子在匀强电场中的运动，需要同学们解题时能够正确地画出带电粒子在磁场和电场中的运动轨迹．【答案】 (1)2Bea m (2)(3a, 3a ＋2Ba 2ae mE)。
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。
高中物理选修3-1第三章：磁场 单元测试(含解析)
高中物理选修3-1第三章：磁场单元测试一、单选题（本大题共10小题）1.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2.如图所示，金属棒ab、金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒ab在匀强磁场B中沿导轨向右运动，则A. ab棒不受安培力作用B. ab棒所受安培力的方向向右C. ab棒中感应电流的方向由b到aD. 螺线管产生的磁场，A端为N极3.如图所示，A，B是两个完全相同的导线环，导线环处于磁场中，环面与磁场中心垂直，穿过导线环A，B的磁通量和大小关系是A.B.C.D. 无法确定4.在磁感应强度的定义式中，有关各物理量间的关系，下列说法中正确的是A. B由F、I和L决定B. F由B、I和L决定C. I由B、F和L决定D. L由B、F和I决定5.如图，“L”型导线abc固定并垂直放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，，ab长为l，bc长为，导线通入恒定电流I，设导线受到的安培力大小为F，方向与bc夹角为，则A. ，B. ，C. ，D. ，6.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. 微粒的机械能不变7.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，于1922年荣获了诺贝尔化学奖．若一束粒子不计重力由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中不正确的是A. 该束粒子带正电B. 速度选择器的上极板带正电C. 在磁场中运动半径越大的粒子，质量越大D. 在磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小8.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9.如图所示，一个质量为m、带正电荷量为q的小带电体处于可移动的匀强磁场中，磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，为了使它对水平绝缘面刚好无压力，应该A. 使磁感应强度B的数值增大B. 使磁场以速率向上移动C. 使磁场以速率向右移动D. 使磁场以速率向左移动10.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.二、填空题（本大题共5小题）11.一根长为的导线，用两根细绳悬挂着，当通以如图所示3A的电流时，则导线受到的安培力大小为，安培力的方向为______，则该处的磁感应强度B的大小是______如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度B的大小是______12.在一次实验中，一块霍尔材料制成的薄片宽、长、厚，水平放置在竖直向上的磁感应强度的匀强磁场中，bc方向通有的电流，如图所示，沿宽度产生的横向电压。
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。
高中物理选修3-1：第三章 磁场 单元测试(含答案)
高二物理选修3-1：第三章磁场单元测试一、单选题1.下列关于磁场的说法正确的是（）A. 地理的北极就是地磁场的北极B. 安培发现了电流的磁效应C. 磁场是客观存在的，但是磁感线是人们假想出来的D. 某点磁场的方向与小磁针静止时S极的指向相同2.如图所示为某条形磁铁磁场的部分磁感线。
则下列说法正确的是A. 该磁场是匀强磁场B. a点的磁感应强度比b点的磁感应强度小C. a点的磁感应强度比b点的磁感应强度大D. a、b两点的磁场方向相反3.下列关于电场强度E、磁感应强度B的叙述正确的是A. 电场中某点的场强大小与放入试探电荷无关B. 电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向C. 通电导线在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感应强度一定为零D. 根据定义式B=F，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与IL成反比IL4.如图所示，匀强磁场垂直于纸面，磁感应强度为B．边长为a的正方形线框与磁场垂直，且一条对角线与磁场边界重合．则通过线圈平面的磁通量为（）A. Ba22B. BaC. Ba2D. 2Ba5.如图所示为电磁轨道炮的工作原理图。
待发射弹体与轨道保持良好接触，并可在两平行轨道之间无摩擦滑动。
电流从一条轨道流入，通过弹体后从另一条轨道流回。
轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道平面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与电流I成正比。
通电的弹体在安培力的作用下离开轨道，则下列说法正确的是( )A. 弹体向左高速射出B. I为原来的2倍，弹体射出的速度也为原来的4倍C. 弹体的质量为原来的2倍，射出的速度也为原来的2倍D. 轨道长度L为原来的4倍，弹体射出的速度为原来的2倍6.质量和电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，下列表述正确的是( )A. M带负电，N带正电B. M的速率小于N的速率C. 洛伦兹力对M、N做正功D. M的运行时间大于N的运行时间7.如图所示，一电荷量为q的负电荷以速度v射入匀强磁场中．其中电荷不受洛伦兹力的是()A. B.C. D.8.一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与交流电源相连．下列说法中正确的是（）A. 质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大B. 质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大C. 只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D. 不需要改变任何量，这个装置也能用于加速α粒子二、多选题9.质谱仪的工作原理示意图如图，它由速度选择器和有边界的偏转磁场构成。
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。
单元测试 第三章 磁场 (人教版选修3-1)
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，每小题4分，共40分)1．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．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止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相比较( )图2A．F N减小，F f＝0 B．F N减小，F f≠0C．F N增大，F f＝0 D．F N增大，F f≠05．在磁感应强度为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两点的磁感应强度大小相等B．a、b两点的磁感应强度大小相等C．c点的磁感应强度的值最小D．b点的磁感应强度的值最大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成圆弧．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)．从图中可以确定( )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取得了新成果．月球上的磁场极其微弱，通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹，可分析月球磁场的强弱分布情况，图5是探测器通过月球表面a、b、c、d四个位置时，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，则可知四个位置的磁场从强到弱的排列正确的是( )图5A．B b→B a→B d→B c B．B d→B c→B b→B aC．B c→B d→B a→B b D．B a→B b→B c→B d8．如图6所示，一圆形区域内存在匀强磁场，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，则下列说法中正确的是(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的方向可能不过圆心D．v2＝v1，v2的方向可能不过圆心9．每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来如图7所示，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，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，则小球在通过正交的电场和磁场区域时的运动情况是( )图8A．一定做曲线运动B．轨迹一定是抛物线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，并且处在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中．为了使小球飘离平面，匀强磁场在纸面内移动的最小速度为____________，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，磁感应强度为B，这时粒子恰能沿直线穿过电场和磁场区域．今将磁感应强度增大到某值，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上方为磁感应强度为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点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置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离开匀强磁场时的轨迹图(用直尺和圆规规范作图)；(2)求匀强磁场的磁感应强度B.参考答案1．A [磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想线，它可以描述磁场的强弱和方向，A 对，B错．磁铁的外部，磁感线从N极到S极，内部从S极到N极，内外部磁感线为闭合曲线，C错．实验中观察到的铁屑的分布只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应规律，奥斯特通过实验发现电流的周围存在磁场，提出电流可以产生磁场的理论，故D正确．]3．C [带电金属环形成逆时针电流(从右向左看)，据安培定则可以确定，通过金属环轴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应强度方向水平向左，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点的磁感应强度方向与B0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 点的合磁感应强度最小．] 6．B7．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 ＝mvqB可知，半径越大，磁感应强度越小，所以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 [赤道附近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，据左手定则可以确定，它受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受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．所以运动情况是一定做曲线运动．] 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 ＝ 32m ，F ＝ILB sin θ＝25×0.08×32×sin 90° N ＝ 3 N .12.mgqB水平向左 解析 由左手定则可以判断出，当小球相对于磁场向右运动时，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，小球即将飘离平面．设此时速度为v ，则由力的平衡可知mg ＝qvB ，所以最小速度v ＝mgqB.小球相对于磁场向右运动，而小球静止，则磁场向左运动． 13.2mv qB 2mv 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，如图所示． 14．0.8 N解析 对通电导线受力分析如图所示．由平衡条件得： F 安＝mg tan 37°， 又F 安＝BIL ， 代入数据得：G ＝mg ＝BILtan 37°＝0.6×5×0.234N ＝0.8 N .15.12mv 2－12qvBd 解析 带电粒子做匀速直线运动时，有q Ud＝qvB ，qU ＝qvBd.磁感应强度增大，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，则－q U 2＝E k －12mv 2.得E k ＝12mv 2－12qU ＝12mv 2－12qvBd16．(1)mv Be (2)πm3Be解析 (1)由左手定则可判断出电子应落在ON 之间，根据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.(2)电子在磁场中的运动时间应为t ＝16T ＝πm3Be17．(1)轨迹图见解析 (2)2L L 2＋d2 2mUq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得的速度为v ，由动能定理得：qU ＝12mv 2①粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为r ，则：qvB ＝m v 2r②由几何关系得：r 2＝(r －L)2＋d 2③ 联立①②③式得：磁感应强度B ＝2L L 2＋d 22mUq.。
人教版物理选修3-1第三章《磁场》测试题(word含答案)
作用下，粒子做匀速圆周运动，经过半个圆周后打在挡板
MN上的 A 点．测得 O、A 两点
间的距离为 L．不计粒子重力．
（ 1）试判断 P、 Q间的磁场方向；
（ 2）求粒子做匀速直线运动的速度大小 v；
（ 3）求粒子的电荷量与质量之比
q
．
m
24．一个静止在磁场中的 22688R（a 镭核），发生 α 衰变后转变为氡核 （元素符号为 Rn）．已
C．该磁场的磁感应强度大小为
mg q cos
mg sin
D．该电场的场强为
q
三、实验题 21 ．利用通电导线在磁场中受到的安培力与磁感应强度的关系就可以测定磁感应强度的 大小．实验装置如图所示，弹簧测力计下端挂一矩形导线框，导线框接在图示电路中， 线框的短边置于蹄型磁体的 N、 S 极间磁场中的待测位置．
知衰变中释放出的 α 粒子的速度方向跟匀强磁场的磁感线方向垂直．设镭核、氡核和
α 粒子的质量一次是 m1、 m2、 m3，衰变的核能都转化为氡核和 α 粒子的动能．求 :
（ 1）写出衰变方程． （ 2）氡核和 α 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径之比． （ 3）氡核的动能 EK
参考答案 1． A 2 ． A 3 ． B 4． B 5． A 6 ． A 7 ． D 8 ．D 9 ．A 10 ． B 11 ． C 12 ． D 13． A 14 ．A 15 ． B 16． BD 17． AC 18．ACD 19． AD 20．AC
B． Bx
3kE 9LB
C． Bx
3kE
30LR
D． Bx
3kE
27LR
12．如图所示， 是磁流体发电机示意图。 平行金属板 a、b 之间有一个很强的匀强磁场，
人教版高中物理选修3-1第三章 《磁场》单元测试题(解析版)
第三章《磁场》单元测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．随着科学技术的不断发展，使用“传感器”进行控制的家用电器日益普及，我们日常生活中的空调器和电冰箱都使用了( )A．压力传感器 B．红外线传感器 C．生物传感器 D．温度传感器2．以下哪种情况比较正确地反映了奥斯特实验？A．电流流向由南向北时，其下方的小磁针N极偏向东边B．电流流向由南向北时，其下方的小磁针N极偏向西边C．电流流向由东向西时，其下方的小磁针N极偏向北边D．电流流向由西向东时，其下方的小磁针N极偏向北边3．当摇动如图所示的手摇交流发电机时，发现小灯泡闪烁．此时流过小灯泡的电流是（）A．交流电 B．直流电 C．恒定电流 D．涡流4．带电粒子在匀强磁场中运动，由于受到阻力作用，粒子的动能逐渐减小（带电荷量不变，重力忽略不计），轨道如图中曲线abc所示.则该粒子（）A．带负电，运动方向a→b→c B．带负电，运动方向c→b→aC．带正电，运动方向a→b→c D．带正电，运动方向c→b→a5．下列各图中，运动电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是：（）A． B． C． D．A．磁感应强度B是反映磁场强弱的物理量B．由可知，B与F成正比，与IL成反比C．地磁场北极在地理北极附近，二者不是重合的D．电流与电流，磁极与磁极，磁极与电流之间都是通过磁场发生作用力的7．如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上．在磁铁右上方固定一根与磁铁垂直的长直导线．当导线中通以由外向内的电流时，下列说法正确的是（）A．磁铁受到向左的摩擦力，磁铁对桌面的压力减小B．磁铁受到向右的摩擦力，且对桌面的压力减小C．磁铁受到向左的摩擦力，且对桌面的压力增大D．磁铁不受摩擦力，对桌面的压力不变8．将通电直导线置于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直．若仅将导线中的电流增大为原来的3倍，则该匀强磁场的磁感应强度( )A．减小为原来的1/3 B．保持不变 C．增大为原来的3倍 D．增大为原来的9倍9．物理学在揭示现象本质的过程中不断发展，下列说法不正确的是（）A．通电导线受到的安培力，实质上是导体内运动电荷受到洛仑兹力的宏观表现B．穿过闭合电路的磁场发生变化时电路中产生感应电流，是因为变化磁场在周围产生了电场使电荷定向移动C．磁铁周围存在磁场，是因为磁铁内有取向基本一致的分子电流D．踢出去的足球最终要停下来，说明力是维持物体运动的原因10．水平放置的绝缘桌面上，有一个带正电的小球，其足够远处有一个金属圆环，它们的正上方各有一个N极向下的条形磁铁，磁铁在水平向右移动的极短时间内，对小球和圆环分别产生水平方向的驱动力，下列选项正确的是圆环受到的力水平向右圆环受到的力水平向左小球受到的力垂直纸面向外小球受到的力垂直纸面向内．11．如图是比荷相同的两粒子从o点垂直进入直线边界匀强磁场区域的运动轨迹，下列说法正确的是（）A.a带正电，b带负电B.a的带电量比b的带电量小C.a运动的速率比b的小D.a的运动时间比b的短12．如图，在磁感应强度为B的匀强磁场中，面积为S的矩形刚性导线框abcd可绕过ad边的固定轴OO′转动，磁场方向与线框平面垂直．在线框中通以电流强度为I的稳恒电流，并使线框与竖直平面成θ角，此时bc边受到相对OO′轴的安培力矩大小为（）13．如图，是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布，线圈中a、b两条导线长均为l，通以图示方向的电流I，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B．则（）A．该磁场是匀强磁场 B．线圈平面总与磁场方向垂直C．线圈将逆时针方向转动 D．a、b导线受到的安培力大小总为IlB二、多选题（每小题至少有两个正确答案）14．三根平行共面的通电长导线都通有稳恒电流，要使它们所受的磁场合力都为零，如图，有可能实现的是( )A． B． C． D．15．如图所示，金属棒MN放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，与金属导轨组成闭合回路．当回路通有电流(电流方向如图中所示)时，关于金属棒受到安培力F的方向和大小，下列说法中正确的有( )A．F方向向右 B．F方向向左C．增大电流，F增大 D．增大磁感应强度，F减小16．在以下四幅演示实验图示中，通过实验现象能正确表述实验结论的是( )A．小磁针发生偏转，反映了电流的磁效应B．闭合电键，检流计指针发生偏转，反映了在一定条件下机械能可以转变为电能C．闭合电键，金属棒在导轨上滚动，反映了磁场可以产生能量D．闭合电键，线框转动，说明改变穿过闭合电路的磁通量可以产生感应电流17．“卫星悬绳发电”是人类为寻找卫星的新型电力能源供应系统而进行的实验假设在实验中，用飞机拖着一根很长的金属线其下端悬挂一个金属球，以保证金属线总是呈竖直状态在高空环绕地球飞行，且每次飞经我国上空时都是由西北飞向东南方向，则下列说法正确的是A．这是利用运动导线切割地磁场的磁感线产生电动势的原理，金属线相当于发电机的绕组B．该发电机可产生直流电，且金属线的上端为正极C．该发电机可产生直流电，且金属线的上端为负极D．该发电机可产生交流电，当飞机在北半球飞行时、金属线的上端为其正极，当飞机在南半球飞行时、金属线的上端为其负极18．如图所示，用绝缘细丝线悬吊着的带正电小球在匀强磁场中做往复运动，则A．在左右两个最高点，小球所受合力相等B．当小球每次通过平衡位置时，速度相同C．当小球每次通过平衡位置时，丝线的拉力相同D．当小球每次通过平衡位置时，动能相同19．如图所示，水平向右的匀强磁场的磁感应强度，长的直导线通有的恒定电流，导线平行于纸面与成的夹角时，发现其不受安培力而将导线垂直于纸面放置时，可测出安培力为2N，则该区域存在的另一匀强磁场的大小和方向可能是A．大小为，方向竖直向上B．大小为，方向竖直向上C．大小为，方向在纸面内与导线成D．大小为，方向在纸面内与导线成三、解答题在导线平面内两电流所产生的磁场在哪些区域内方向是一致的？21．如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m，质量为6×10–2 kg的通电直导线，电流I＝1A，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T，方向竖直向上的磁场中，设t＝0时，B＝0．计算需要多长时间斜面对导线的支持力为零？(g取10m/s2，sin37°＝0.6)四、实验题22．演示地磁场存在的实验装置由环形线圈，微电流传感器，DIS等组成如图所示首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，屏幕上的电流指针______ 填：“有”或“无”偏转；然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，电流指针______ 填：“有”或“无”偏转；最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，电流指针______ 填：“有”或“无”偏转．参考答案1．D【解析】空调器和电冰箱都是利用了温度传感器，故选D.2．B【解析】【详解】奥斯特实验的内容是在平行直导线下方平行地放置着小磁针，当导线中有电流通过时，小磁针发生偏转。
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。
高中物理选修3-1第三章《磁场》习题及答案
第三章 磁场单元测试一、不定项选择题：(每小题4分，全部选对得4分，部分选对得2分，共48分) ⒈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 ⒉.下列单位中与磁感应强度B 的单位T 不相当．．．的是----------------------------------( ) (A)Wb/m 2(B)N/A ·m (C)N/C ·m (D)V ·s/m2⒊首先发现电流的磁效应的科学家是---------------------------------------- ( ) (A)安培 (B)奥斯特 (C)库伦 (D)麦克斯韦 ⒋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⒌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⒍.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⒎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。
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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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（ ） A ．磁场中某点的磁感应强度，根据公式B ＝IlF，它跟F 、I 、l 都有关 B ．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r 1、r 2为这两个电子的运动轨道半径，T 1、T 2是它们的运动周期，则（ ）图1A ．r 1＝r 2，T 1≠T 2B ．r 1≠r 2，T 1≠T 2C ．r 1＝r 2，T 1＝T 2D ．r 1≠r 2，T 1＝T 2 7．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 b10．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。
已知磁场方向垂直纸面向里，图4中四个选项，能正确表示两粒子运动轨迹的是（ ）图 4 × × × × × × × × × × × × ××× × 甲 乙 A× × ×× × × ×× × × ×× × ×× × 甲乙B× × ×× × × ×× ××××× × ×× 乙 甲 C× × ×× × × × × × × × × ××××乙甲 D图211．电容为C 的平行板电容器两板之间距离为d ，接在电压为U 的电源上。
今有一质量为m ，带电量为＋q 的微粒，速度v 沿水平方向匀速直线穿过（不计微粒的重力），如图5所示。
若把两板间距离减到一半，还要使粒子仍以速度v 匀速直线穿过，则必须在两板间（ ）A ．加一个B ＝dUv 2，方向向里的匀强磁场 B ．加一个B ＝dUv 2，方向向外的匀强磁场 C ．加一个B ＝dUv 2，方向向里的匀强磁场 D ．加一个B ＝dUv 2，方向向外的匀强磁场 12．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6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 ．增大磁场的磁感应强度C ．减小狭缝间的距离D ．增大D 形金属盒的半径13．如图7所示，通电直导线ab 位于两平行导线横截面MN 的连线的中垂线上，当平行导线通以同向等值电流时，以下说法中正确的是（ ）A ．ab 顺时针旋转B ．ab 逆时针旋转C ．a 端向外，b 端向里旋转D ．a 端向里，b 端向外旋转14．如图8所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B 的匀强磁场中，质量为m 、带电量为＋Q 的小滑块从斜面顶端由静止下滑。
在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是（ ）A ．滑块受到的摩擦力不变B ．滑块到地面时的动能与B 的大小无关C ．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面指向斜面D ．B 很大时，滑块最终可能静止于斜面上 图8 二、填空题15．如图9是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图，其工作原理类似打点计时器。
当电流从电磁铁的接线柱a 流入，吸引小磁铁向下运动，由此可判断：电磁铁的上端为_____极，永磁铁的下端为____极（N 或S ）。
图 916．面积为0.5m 2的闭合导线环处于磁感应强度为的匀强磁场中，环面与磁场垂直时，穿过导线环的磁通量是 ；当环面转过90°，与磁场平行时，穿过导线环的磁通量是_____。
磁通量变化了 。
图 5图6图717．如图10所示，用均匀粗细的电阻丝折成平面三角形框架abc，三边的长度分别为3L、4L、5L，电阻丝每L长度的电阻为r，框架a、c端与一电动势为E、内阻不计的电源相连通，垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场，则框架受到的磁场力大小为________，方向是。
图1018．如图11所示，劲度系数为k 的轻质弹簧下端挂有匝数为n 的矩形线框abcd ， bc 边长为l ，线框的下半部处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向与线框平面垂直，在图中垂直于纸面向里，线框中通以电流I ，方向如图11所示。
开始时线框处于平衡状态。
令磁场反向，磁感应强度的大小仍为B ，线框达到新的平衡。
在此过程中线框位移的大小Δx ＝_______，方向________。
19．三个速率不同的同种带电粒子，如图12所示沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入，从下边缘飞出时，相对入射方向的偏角分别为90°，60°，30°，它们在磁场中运动时间比为 。
图12三、计算题20．如图13所示，质量为m 的导体棒MN 静止在水平导轨上，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 ，其余部分与接触电阻不计，磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为，磁感应强度为B ，求轨道对导体棒的支持力和摩擦力。
21．电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。
电子束经过电压为U 的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图14所示。
磁场方向垂直于圆面。
磁场区的圆心为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的P 点，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度，此时磁场的磁感应强度B 为多大22．在倾角＝30°的斜面上，沿斜面方向固定一对平行的金属导轨，两导轨距离l ＝0.25 m ，接入电动势E ＝12 V 、内阻不计的电池及滑动变阻器，如图15所示。
垂直导轨放有一根质量m ＝0.2 kg 的金属棒ab ，它与导轨间的动摩擦因数为＝63，整个装置放在磁感应强度B ＝ T 的垂直斜面向上的匀强磁场中。
当调节滑动变阻器R 的阻值在什么范围内时，可使金属棒静止在框架上（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，框架与棒的电阻不计，g ＝10 m/s 2）图11图13图14图1523．如图16所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d＝0.10 m，a、b间的电场强度为E＝×105 N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B＝ T，方向垂直纸面向里的匀强磁场。
今有一质量为m＝×10-25 kg，电荷量为q＝×10-18 C 的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以v0 ＝×106 m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）。
求P、Q之间的距离L。
图1624．如图17所示，场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场相互正交，一个质子以方向与E、B都垂直的速度v0从A点射入，质子的电荷量为e，质量为m，当质子运动到C点时，偏离射入方向的距离为d，则质子在C点的速率为多大图17参考答案一、选择题1．C 2．A 3．BCD 4．B 5．D 6．D 7．AB 8．BD 9．D 10．A11．D12．BD 13．C 14．C二、填空题15．S ；N 16． Wb ；0；－ Wb 17．r BEL 712；垂直ac 斜向上 18．knBIL2；向下 19．3∶2∶1 三、计算题20．解：涉及安培力时的物体的平衡问题，通过对通电棒的受力分析，根据共点力平衡方程求解。
棒的受力分析图如图所示。
由闭合电路欧姆定律I ＝rR E+ ① 由安培力公式F ＝BIL② 由共点力平衡条件F sin ＝F f③ F N ＋F cos ＝mg④ 整理得F f ＝rR EBL +θsinF N ＝mg －rR EBL +θcos21．分析：电子束经过加速电场加速后，垂直进入匀强磁场，在磁场力作用下发生偏转。