新课标鲁科版3-1选修三5.1《磁场》同步试题1

5.1 磁场测试、选择题（每题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。

全部选对的得 5分，选不全的得3分, 有选错或不答的得0分。

）1、如图1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：B 、c 、d 两点磁感应强度大小相等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3、质量为m,电荷量为q 的带电粒子以速率v 垂直射入磁感强度为B 的匀强磁场中，在磁场力作用下做匀速圆周运动，带电粒子在圆形轨道上运动相当于一环形电流，则：4、如图4所示，要使线框abed 在受到磁场力作用后，ab 边向纸外, 动，可行的方法是:A 、加方向垂直纸面向外的磁场，通方向为a^b^c^d^a 的电B 、加方向平行纸面向上的磁场，通以方向为a^b^c^d^a 电C 、加方向平行于纸面向下的磁场，通以方向为a^b^c^d 的电 流D 、加方向垂直纸面向内的磁场，通以方向为a^d^c^b^a 的电流 5、 如图5所示，用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀匀强磁场中 做简谐运动，则A 、 当小球每次通过平衡位置时，动能相同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，丝线拉力相同D 、 撤消磁场后，小球摆动周期变化6、 如图所示，在加有匀强磁场的区域中，一垂直于磁场方向射入的带电粒 「乳， 子轨迹如图所示，由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞，带电粒子的 能量逐渐减小，从图中可以看出： A 、 带电粒子带正电，是从B 点射入的 B 、 带电粒子带负电，是从B 点射入的A 、 a 、b 两点磁感应强度相同 C 、a 点磁感应强度最大 来源学科网］A 、环形电流跟q 成正比C 、环形电流跟B 成反比B 、环形电流跟v 成正比 D 、环形电流跟m 成反比 ed 边向纸里转 D 、 b 点磁感应强度最大 2、如图磁场垂直纸面向里,C 、 带电粒子带负电，是从 A 点射入的D 、 带电粒子带正电，是从A 点射入的7（1）.图中为一“滤速器”装置示意图。

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 0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 间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选 动，由0'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［…。

”］aB. 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 OD.使a 板电势低于b 板，磁场方向垂直纸面向外8、如图所示，弹簧称下挂一条形磁铁，条形磁铁的N 极的 一部分位于未通电的螺线管内，下列说法中正确的是：A 、 若将a 接电源正极，b 接电源负极，弹簧称示数将减小B 、 若将a 接电源正极，b 接电源负极，弹簧称示数将增大C 、 若将a 接电源负极，b 接电源正极，弹簧称示数将增大D 、若将a 接电源负极，b 接电源正极，弹簧称示数将减小A9 （江苏）.质子（p ）和a 粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆'周运动，轨道半径分别 为R p 和R ，周期分别为 T p 和T ，则下列选项正确的是（ ）A . R : R p = 2 : 1 ; T : T p = 2 : 1B . R : R p = 1 : 1 ; T : T p = 1 : 1C . R : R p = 1 : 1 ; T : T p = 2 : 1D . R : R p = 2: 1 ; T : T p = 1 : 1为m 的直导体棒•在导体棒中的电流I 垂直纸面向里时， 欲使导体棒静止在斜面上， 下列外加匀强磁场的磁感应强度 B 的大小和方向正确是_ sin a一 一B = mg ,方向垂直斜面向上IL_ sin «一 一B = mg ,方向垂直斜面向下ILcos 。

一B = mg，方向垂直斜面向下ILB = mg COs，方向垂直斜面向上IL12 3 4 5 6 7 8 9 1010.［广东大综.］如图9所示，在倾角为 a 的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为 L ,质量a 、b电子仍能够沿水平直线 OO'运-O'11、电子（e, m）以速度v 0与x轴成30°角垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中，经一12、如图11所示，带负电的小球 从右端向左经过最低点 A 时，悬线张力为T i ，当小球从左 向右经过最低点 A 时，悬线张力为T 2,贝U T i T 2 （填＞、V 或=） 13.［上海物理卷.1B ］如图所示，一束3粒子自下而上进人一垂直纸 面的匀强磁场后发生偏转，则磁场方向向 _________________ ，进人磁场后， p 粒子的动能 _ （填“增加”、“减少”或“不变”） 14 （上海）•如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2,通有大小相等、方向相反的电流，a 、b 两点与两导线共面，a 点在两导线的中间与两导线的距离均为 r , b 点在导线2右侧，与导线2的距离 也为r .现测得a 点磁感应强度的大小为 B,则去掉导线1后，b 点的磁 感应强度大小为 ________ ，方向 _______ 15、如图所示，倾角为 B 的光滑绝缘斜面，处在方向垂直斜面向上的匀强磁场和方向未知的匀强电场中，有一质量为 m 、带电量为一 q 的小球，恰可在斜 面上做匀速圆周运动、其角速度为 3,那么，匀强磁场的磁感应强度的大小为 ____________ ，未知电场的最小场强的大小为 _______ , 方向沿 ____________ 。

三。

、计算题（（本题共2小题，共20分。

要求写出必要的文字说明、方程式和 重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。

有数值计算的题，答案中应明确写 出数值和单位。

）16、PQ 为一根足够长的绝缘细直杆， 处于竖直的平面内，与水平夹角为二斜放，空间充满磁感应强度B 的匀强磁场，方向水平如图所示。

一个质量为m ，带_ _ . _有负电荷的小球套在PQ 杆上，小球可沿杆滑动，球与杆之间的摩 ..擦系数为卩（火tgB ），小球带电量为q 。

现将小球由静止开始释放，,乂试求小球在沿杆下滑过程中： ’’ ’-’段时间后，打在X 轴上的 P 点，如图 为10所示，则 P 点到0点的距离为 点运动到 P 点所用的时间? ---—f x: X XY1 X : X Ax Jl-K忙 1< r 图IQ二 X 、图11X，电子由 0（1）小球最大加速度为多少？此时小球的速度是多少？’'（2）下滑过程中，小球可达到的最大速度为多大？■-来源 :Z§ xx § ]17 (天津).(18分)在以坐标原点 0为圆心、半径为 小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。

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？r 的圆形区域内，存在磁感应强度大 一个不计重力的带电粒子从磁场边1 2 ^3[来源学科网] 4 5 6 7 8 9 10BD A D B A B AD AC A [ 来源学科网ZXXK]11 mv o/eB、n m/3eB 12、v 13【答案】：里不变B14 (答案一，垂直纸面向外)2十2兀m 2兀,m w mg sin v15解析: T , E min q「mgs inn 答案：——沿斜面向下qB T q q_、16、(1)a m = gsin r,v = mg cos^ / qB(2) v m = mg (sin v 」cos v)/ .L qB解答17. (10分)(1)由粒子的飞行轨迹，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 V2-R则粒子的比荷q -m Br圆周运动的半径R‘ =r cot30* =、3r又所以R'=mvqB'B」3(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60°,粒子做丄1 1 2二m 3- r 粒子在磁场中飞行时间t T =6 6 qB' 3v。