选修3第三章《磁场》单元测试题(含答案)
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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 0竖直向上抛出,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 29.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第三章磁场单元测试一、单选题1.现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。
质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。
若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍。
此离子和质子的质量比约为()A. 11B. 12C. 121D. 1442.如图所示,导线框abcd与导线AB在同一平面内,直导线中通有恒定电流I,在线框由左向右匀速通过直导线的过程中,线框中的电流方向是()A. 先abcda,再adcba,后abcdaB. 先abcda,再adcbaC. 始终adcbaD. 先adcba,再abcda,后adcba3.如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。
现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是()A. ab中的感应电流方向由b到aB. ab中的感应电流逐渐减小C. ab所受的安培力保持不变D. ab所受的静摩擦力逐渐减小4.如图,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l。
在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零。
如果让P中的电流反向、其他条件不变,则a点处磁感应强度的大小为()A. 0B.C.D.5.如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等,质量分别为m a、m b、m c。
已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动。
下列选项正确的是A. B. C. D.6.三根通电长直导线P、Q、R互相平行、垂直纸面放置三根导线中电流方向均垂直纸面向里,且每两根导线间的距离均相等则P、Q中点O处的磁感应强度方向为A. 方向水平向左B. 方向水平向右C. 方向竖直向上D. 方向竖直向下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,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中,质量为m的金属杆ab垂直导轨放置,当杆中通有从a到b的恒定电流I时,金属杆ab刚好静止,则()A. 磁场方向竖直向下B. 磁场方向竖直向上C. ab所受支持力的大小为D. ab所受安培力的大小为9.1930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。
《静电场》单元测试一、选择题(每小题4分,共44分)1、下列关于电场和磁场的说法中正确的是( )A.电场线和磁感线都是封闭曲线B.电场线和磁感线都是不封闭曲线C.通电导线在磁场中一定受到磁场力的作用D.电荷在电场中一定受到电场力的作用2、如图所示,一长直导线穿过载有恒定电流的金属圆环的中心且垂直于环所在的平面,导线和环中的电流方向如图所示,则圆环受到的磁场力为( )A.沿环半径向外B.沿环半径向里C.水平向左D.等于零3、如图所示,a、b两金属环同圆心同平面水平放置,当a中通以图示方向电流时,b环中磁通量方向是( )A.向上B.向下C.向左D.04、如图所示,当开关S闭合的时候,导线ab受力的方向应为( )A.向右B.向左C.向纸外D.向纸里5、如图所示,一带负电荷的滑块从粗糙绝缘斜面的顶端滑至底端时的速度为v,若加一个垂直纸面向外的匀强磁场,并保证滑块能滑至底端,则它滑至底端时的速度( )A.变大B.变小C.不变D.条件不足,无法判断6、一正电荷q以速度v沿x轴正方向进入垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示,为了使电荷能做直线运动,则必须加一个电场进去,不计重力,此电场的场强应该是( )A.沿y轴正方向,大小为Bv/qB.沿y轴负方向,大小为BvC.沿y轴正方向,大小为v/BD.沿y轴负方向,大小为Bv/q7、(多选)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8、一电子在磁感应强度为B的匀强磁场中,以一固定的正电荷为圆心在同一圆形轨道上运动,磁场方向垂直于运动平面,静电力恰好是磁场作用在电子上洛伦兹力的3倍,电子电荷量为e,质量为m,那么电子运动的角速度可能为( )A. B. C. D.9、如图所示,质子和氘核的质量和速度的乘积相等,垂直磁场边界MN进入匀强磁场区域,那么以下说法中正确的是( )A.它们所受洛伦兹力相同B.它们做圆周运动的向心加速度相同C.它们的轨道半径相同D.它们在磁场中运动时间相同10、(多选)如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道分别竖直放在匀强磁场和匀强电场中,轨道两端在同一高度上,两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放,M、N为轨道的最低点,以下说法正确的是( )A.两小球到达轨道最低点的速度v M>v NB.两小球到达轨道最低点时对轨道的压力F M>F NC.小球第一次到达M点的时间大于到达N点的时间D.在磁场中小球能到达轨道的另一端,在电场中不能到达轨道另一端11、(多选)如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量为m,带电荷量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中。
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。
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.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2.如图所示,假设将一个小磁针放在地球的北极点上,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3.已知直线电流在其空间某点产生的磁场,其磁感应强度B的大小与电流强度成正比,与点到通电导线的距离成反比。
现有平行放置的三根长直通电导线,分别通过一个直角三角形ABC的三个顶点且与三角形所在平面垂直,如图所示,∠ACB=60°,O为斜边的中点,已知I1=2I2=2I3,I2在O点产生的磁场磁感应强度大小为B.关于O点的磁感应强度,说法正确的是 ( )A.大小为2B,方向垂直AB向左B.大小为2B,方向垂直AB向左C.大小为2B,方向垂直AB向右D.大小为2B,方向垂直AB向右4.下列选项中所列各物理量的关系式,全部用到了比值定义法的有()A.xvt=,=vat∆∆,UIR=B .p q E ϕ=,电E q F =,安B IL F =C .Q C U =,=q I t ,L R Sρ= D .U R I =,G g m=,合a m F = 5.下列说法中正确的是( )A .电容Q C U =、电流U I R =、磁感应强度FB IL=安都用到了比值定义法 B .可自由转动的小磁针,在地面上静止时,其N 极指向地磁的南极附近C .通电导线在磁场中受到的安培力越大,该处磁场的磁感应强度就越强D .电荷所受电场力一定与该处电场方向一致,但所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直6.如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平. 某同学在实验室里用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度,若他测得CD 段导线长度为2410m -⨯,天平(等臂)平衡时钩码重力为5410N -⨯,通过导线的电流0.5A I =.由此,测得通电螺线管中的磁感应强度B 为( )A .32.010T -⨯,方向水平向右B .35.010T -⨯,方向水平向右C .32.010T -⨯,方向水平向左D .35.010T -⨯,方向水平向左7.关于通电直导线在磁场中所受的安培力,下列说法中正确的是 ( )A .通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用B .安培力大小仅与磁感应强度、电流大小成正比,而与其他量无关C .安培力的方向不一定垂直于通电直导线D .安培力的方向总是垂直于磁场和通电直导线所构成的平面8.如图所示,半径为R 的圆形线圈共有n 匝,其中心位置处半径为r 的虚线范围内有匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面.若磁感应强度为B ,则穿过线圈的磁通量为( )A .πBR 2B .πBr 2C .n πBR 2D .n πBr 29.在蹄形磁铁的上方用橡皮绳悬挂一根通电直导线CD,电流的方向如图所示,在磁场力的作用下,直导线CD 将( )A .向下平动,橡皮绳再伸长一些B .向纸面外平动,橡皮绳再伸长一些C .C 端向纸面外转动,D 端向纸里转动,橡皮绳再伸长一些D .D 端向纸面外转动,C 端向纸里转动,橡皮绳缩短一些10.如图所示,半径为 r 的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为 B ,磁场边界上 A 点有一粒子源,源源不断地向磁场发射各种方向(均平行于纸面) 且速度大小相等的带正电的粒子(重力及粒子间的相互作用不计),已知粒子的比荷 为 k ,速度大小为 2kBr ,则粒子在磁场中运动的最长时间为( )A .B .C .D .11.如图所示,匀强磁场的方向竖直向下,磁场中有光滑的水平桌面,在桌面上平放着内壁光滑.底部有带电小球的试管。
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,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置,其核心部分是两个D 型金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连.下列说法正确的有A .粒子被加速后的最大速度随磁感应强度和D 型盒的半径的增大而增大B .高频电源频率随粒子速度的增大而增大C .粒子被加速后的最大动能随高频电源的加速电压的增大而增大D .粒子从磁场中获得能量2.如图所示,已知长直通电导线在周围某点产生磁场的磁感应强度大小与电流成正比、与该点到导线的距离成反比.4根电流大小相同的长直通电导线a 、b 、c 、d 平行放置,它们的横截面的连线构成一个正方形,O 为正方形中心,a 、b 、c 中电流方向垂直纸面向里,d 中电流方向垂直纸面向外,则a 、b 、c 、d 长直通电导线在O 点产生的合磁场的磁感应强度 ( )A .大小为零B .大小不为零,方向由O 指向dC .大小不为零,方向由O 指向cD .大小不为零,方向由O 指向a3.电子以速度0v 垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场中,则A .磁场对电子的作用力可能做功B .磁场对电子的作用力始终不变C .电子的动能始终不变D .电子的动量始终不变4.静电场、磁场和重力场在某些特点上具有一定的相似性,结合有关“场”的知识,并进行合理的类比和猜想,判断以下说法中可能正确的是( )A .电场和磁场的概念分别是奥斯特和楞次建立的B .重力场与静电场相类比,重力场的“场强”相等于重力加速度,其“场强”大小的决定式为g=G/m ,即重力G 越大,g 越大;质量m 越大,g 越小。
C .静电场与磁场相类比,如果在静电场中定义“电通量”这个物理量,则该物理量表示穿过静电场中某一(平或曲)面的电场线的多少D .如果把地球抽象为一个孤立质点,用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线”的分布类似于真空中一个孤立的正电荷所产生的静电场的电场线分布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、电荷量一定的带正电粒子以速度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 . 23R v πC . 3R vD . 3R vπ 6.如图所示是我国最早期的指南仪器——司南,静止时它的长柄指向南方,是由于地球表面有地磁场。
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,正确的选项是〔A .磁场中某点的磁感应强度,根据公式=F ,它跟 、、 l都有关BFIIlB .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,以下说法中正确的选项是〔〕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.以下说法正确的选项是〔 〕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,假设一束电子沿 y 轴正向移动,那么在 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 .以下说法正确的选项是〔〕图1A .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,那么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,那么〔〕A.1=2,1≠2B.r 1≠2,1≠2r r TT r T TC.r1=r2,T1=T2D.r1≠r2,T1=T27.以下有关带电粒子运动的说法中正确的选项是〔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v0、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,那么〔〕A.假设改为电荷量-q的离子,将往上偏〔其它条件不变〕B.假设速度变为2v0将往上偏〔其它条件不变〕C.假设改为电荷量+2q的离子,将往下偏〔其它条件不变〕D.假设速度变为1v0将往下偏〔其它条件不变〕图229.在如图3所示电路中,电池均相同,当开关S分别置于、b 两处时,导线与NN'之间的安培力的大小为a、b,a MM'FF判断这两段导线〔〕图3A.相互吸引,a>b B.相互排斥,a>bF F F FC.相互吸引,a<b D.相互排斥,a<bF F F F10.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。
第三章《磁场》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.1.关于磁感应强度B的概念,下列说法中正确的是()A.磁感应强度由磁场本身决定B.磁感应强度的方向就是该处电流受力方向C.磁感应强度虽然有大小、方向,但磁感强度是标量D.由定义式B=F/IL可知,一小段通电导线受磁场力为零,则该处磁感应强度一定为零2.在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.下列表述符合物理学史实的是()A.库仑提出了库仑定律并最早测出了元电荷e的数值B.奥斯特发现了电流的磁效应并提出了电磁感应定律C.法拉第发明了人类历史上第一台发电机D.麦克斯韦最先提出了场的概念3.下列物理量中,属于矢量的是()A.路程B.磁感应强度C.动能D.电势4.如图所示,a和b是从A点以相同的动能射入匀强磁场的两个带等量电荷的粒子运动的半圆形径迹,已知其半径r a=2r b,则由此可知()A.两粒子均带正电,质量比ma:mb=1:4B.两粒子均带负电,质量比ma:mb=1:4C.两粒子均带正电,质量比ma:mb=4:1D.两粒子均带负电,质量比ma:mb=4:15.关于洛伦兹力做功的情况,下列说法中正确的是()A.洛伦兹力可能做正功 B.洛伦兹力可能做功C.洛伦兹力可能做负功 D.洛伦兹力一定不做功6.下列物理量中,其运算法则遵从平行四边形定则的是()A.电势B.电势差C.电容D.磁感应强度7.铁棒A两端均能吸引小磁针,铁棒B能排斥小磁针,若铁棒A靠近铁棒B,则()A.A、B一定相互吸引B.A、B一定相互排斥C.A、B间可能无磁力作用D.A、B间一定有磁力作用,可能吸引,也可能排斥8.一束质量为m、电量为q的带电粒子,从A孔沿AB方向以不同的速度大小,射入正方形的磁场区域ABCD,磁场的磁感应强度为B,如图所示.则粒子在磁场中运动的最长运动时间为()A.2mBqπB.mBqπC.2mBqπD.无限长9.下列有关物理量的方向描述正确的是()A.电场中某点的电场强度的方向就是电荷在该点受到的电场力方向B.磁场中某点磁感应强度的方向就是正电荷在该点受到的磁场力方向C.闭合电路中电荷定向运动的方向就是电流的方向D.感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化10.如图所示,在直角坐标系的第一象限0≤x≤R区域内有沿y轴正方向的匀强电场,右侧有个以坐标为(2R, 0)的M点为圆心、半径为R的半圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场(图中未面出).现有一质量为m,带电荷量为e的电子,从y轴上的P点以速度v沿x轴正方向射入电场,飞出电场后恰能从坐标为(R, 0)的Q点进入半圆形区域,且此时电子的速度方向与x轴正方向的夹角为30°,电子穿出半国形区域时的速度方向垂直于x轴,不考虑电子所受的重力,下列说法正确的是()A .电子进人半圆形区域时的速度大小为02vB .匀强电场的电场强度大小203eRC .半圆形区域内匀强磁场的磁感应强度B 的大小为03eRD .电子刚穿出半圆形区域时的位置坐标为3,22R () 11.有一竖直放置的轨道和半圆形轨道平滑连接,所有接触面均绝缘光滑,现在半圆形轨道所在的虚线间空间加上如图所示的匀强电场E 和匀强磁场B ,它们相互正交或平行。
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。
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。
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。
人教版选修 3-1 第三章 磁场一、单项选择题1.以下图的虚线地区内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场.一带电粒子a (不计重力 )以必定的初速度由左界限的O点射入磁场、电场地区,恰巧沿直线由地区右界限的O ′(图中未标出 )穿出.若撤去该地区内的磁场而保存电场不变,另一个相同的粒子b (不计重力)仍以相同初速度由O 点射入,从地区右界限穿出,则粒子b ()A . 穿出地点必定在 O 点下方 ′B . 穿出地点必定在 O 点上方 ′C . 运动时,在电场中的电势能必定减小D . 在电场中运动时,动能必定减小以下图,一根长度 L 的直导体棒中通以大小为I 的电流,静止在导轨上,已知垂直于导体棒的2.匀强磁场的磁感觉强度为B , B 的方向与竖直方向成 θ角 .以下说法中正确的选项是()A . 导体棒遇到磁场力大小为 BLI sin θB . 导体棒对轨道压力大小为mg +BLI sin θC . 导体棒遇到导轨摩擦力为D . 导体棒遇到导轨摩擦力BLI cos θ3.以下对于磁场的说法中正确的选项是()A . 磁体四周的磁场看不见、摸不着,所以磁场不是客观存在的B . 将小磁针放在磁体邻近,小磁针会发生偏转是因为遇到磁场力的作用C . 把磁体放在真空中,磁场就消逝了D . 当磁体四周撒上铁屑时才能形成磁场,不撒铁屑磁场就消逝4.以下图,带负电的金属圆环绕轴OO ′以角速度ω匀速旋转,在盘左边轴线上的小磁针最后平衡的地点是 ()A . N 极竖直向上B. N 极竖直向下C. N 极沿轴线向右D. N 极沿轴线向左5.以下图,一根通电直导线置于水平向右的匀强磁场中,电流方向垂直于纸面向里,该导线所受安培力大小为F.将导线长度减少为本来的一半时,导线遇到的安培力为()A.B.C.FD. 2F6.质谱仪主要由加快电场和偏转磁场构成,其原理图如图.假想有一个静止的带电粒子P(不计重力) ,经电压为U的电场加快后,垂直进入磁感觉强度为 B 的匀强磁场中,最后打究竟片上的D点,设 OD=x,则图中能正确反应2() x 与 U 之间函数关系的是A .B.C. D .7.以下图,通电螺线管四周能自由转动的小磁针a、 b、 c、d 已静止,N极指向正确的选项是()A . 小磁针 aB . 小磁针 bC . 小磁针 cD . 小磁针 d8.如图,一个带负电的物体从绝缘粗拙斜面顶端滑究竟端时的速度为v ,若加上一个垂直纸面向外的磁场,则滑究竟端时( )A . v 变小B . v 变大C . v 不变D . 不可以确立 v 的变化9.对于磁场对通电直导线作使劲的大小,以下说法中正确的选项是( )A . 通电直导线跟磁场方向平行时作使劲最小,但不为零B . 通电直导线跟磁场方向垂直时作使劲最大C . 作使劲的大小跟导线与磁场方向的夹角大小没关D . 通电直导线跟磁场方向不垂直时必定无作使劲10.以下图,两根垂直纸面平行搁置的直导线 a 和 b ,通有等值电流.在纸面上距 a 、 b 等远处有一点 ,若 P 点合磁感觉强度B 的方向水平向左,则导线a 、b 中的电流方向是( )PA . a 中向纸里, b 中向纸外B . a 中向纸外, b 中向纸里C . a 、 b 中均向纸外D . a 、b 中均向纸里二、多项选择题11.(多项选择 )以下图的 xOy 平面内,存在正交的匀强磁场和匀强电场,匀强磁场的磁感觉强度大小为 ,方向垂直xOy 平面向里,匀强电场大小为 ,方向沿 y 轴正方向.将一质量为 m 、带电量为BEq 的粒子从O 点由静止开释,粒子的运动曲线以下图,运动周期为, 点距 x 轴的距离为粒子T P运动过程中距x 轴最大距离的一半,粒子的重力忽视不计.以下说法正确的选项是()A .粒子带正电B.粒子运动到最低点时,粒子所受电场力与洛伦兹力大小相等C.粒子由P点运动到与之等高的Q 点所用时间为D.粒子在运动过程中,距x 轴的最大距离为12.(多项选择 )以下图,一束正离子先后经过正交电场磁场地区Ⅰ和匀强磁场地区Ⅱ ,假如这束正离子流在地区Ⅰ中不偏转,进入地区Ⅱ 后偏转半径又相同,则说明这些正离子拥有相同的()A .电荷B.质量C.速度D.比荷13.(多项选择)安培的分子环流假定,可用来解说()A .两通电导体间有相互作用的原由B.通电线圈产生磁场的原由C.永远磁铁产生磁场的原由D.铁质类物体被磁化而拥有磁性的原由三、填空题14.在磁感觉强度B=0.8 T的匀强磁场中,一根与磁场方向垂直搁置、长度L=0.2 m 的通电导线中通有 I=0.4 A的电流,则导线所受磁场力大小为________;若将导线转过90°与磁场方向平行时,导线所受磁场力为________,此时磁场的磁感觉强度为________.15.一矩形线圈面积S - 2 2 1= 10 m ,它和匀强磁场方向之间的夹角θ=30°,穿过线圈的磁通量Ф=- 3 Wb ,则磁场的磁感觉强度B=______________;若线圈以一条边为轴转,则穿过线圈1×10 180 °的磁通量的变化量为____________ ;若线圈平面和磁场方向之间的夹角变成θ=,则Ф=2 0 ________________.16.边长为a的正方形线圈,放在磁感觉强度为 B 的匀强磁场中,以下图.求出以下四种状况下,穿过线圈的磁通量.17.在两平行金属板间,有以下图的相互正交的匀强电场和匀强磁场.α粒子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时,恰巧能沿直线匀速经过.供以下各小题选择的答案有:A .不偏转 B.向上偏转C.向下偏转 D.向纸内或纸外偏转(1) 若质子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时,质子将________.(2) 若电子以速度v 从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时,电子将________.(3) 若质子以大于v 的速度,沿垂直于电场方向和磁场方向从两板正中央射入,质子将________.(4) 若增大匀强磁场的磁感觉强度,其余条件不变,电子以速度v0沿垂直于电场和磁场的方向,从两极正中央射入时,电子将________.18.以下图,一个质量为m 带正电的带电体电荷量为q,紧贴着水平绝缘板的下表面滑动,滑动方向与垂直纸面向里的匀强磁场 B 垂直,则能沿绝缘面水光滑动的速度方向________,大小应不小于 ________ ,若从速度v0 开始运动,则它沿绝缘面运动的过程中,克服摩擦力做功为________.四、实验题19.霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上获得了打破性进展.如图甲所示,在一矩形半导体薄片的、 间通入电流 ,同时外加与薄片垂直的磁场,在 M 、NP QIB 间出现电压 U H ,这类现象称为霍尔效应, U H 称为霍尔电压,且知足 U H = k ,式中 d 为薄片的厚度, k 为霍尔系数.某同学经过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数.(1) 若该半导体资料是空穴 (可视为带正电粒子 )导电,电流与磁场方向如图甲所示,该同学用电压表丈量U H 时,应将电压表的“+ ”接线柱与________(填 “M ”或 “N ”)端经过导线相连. (2) 已知薄片厚度d = 0.40mm ,该同学保持磁感觉强度B =0.10 T 不变,改变电流 I的大小,丈量相应的U H 值,记录数据以下表所示.依据表中数据在图乙中画出U - I 图线,利用图线求出该资料的霍尔系数为- 3-________×10V ·m ·AH1 ·T-1(保存 2 位有效数字 ).(3) 该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次丈量,取两个方向丈量的均匀值,能够减小霍尔系数的丈量偏差,为此该同学设计了如图丙所示的丈量电路,S 1、 S 2 均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出).为使电流从Q端流入,P 端流出,应将S 1 掷向 ________(填 “a ”或“b ”),S 2 掷向 ________(填 “c ”或 “d ”).为了保证丈量安全,该同学改良了丈量电路,将一适合的定值电阻串连在电路中.在保持其余连接不变的状况下,该定值电阻应串连在相邻器件 ____和 ____( 填器件代号 ) 之间.20.1879 年美国物理学家霍尔在研究载流导体在磁场中受力状况时,发现了一种新的电磁效应:将导体置于磁场中,并沿垂直磁场方向通入电流,则在导体中垂直于电流和磁场的方向会产生一个横向电势差,这类现象以后被称为霍尔效应,这个横向的电势差称为霍尔电势差.(1) 如图甲所示,某长方体导体 abcd - a ′b ′c ′d ′的高度为 h 、宽度为 l ,此中的载流子为自由电子,自由电子电荷量为 e ,导体处在与 abb ′a ′面垂直的匀强磁场中,磁场的磁感觉强度为 B 0.在导体中通有垂直于面的恒定电流,若测得经过导体的恒定电流为,横向霍尔电势差为 U ,此导体中单H位体积内自由电子的个数为 ________.(2) 对于某种确立的导体资料,其单位体积内的载流子数量 n 和载流子所带电荷量 q 均为定值,人们将 H =定义为该导体资料的霍尔系数.利用霍尔系数H 已知的资料能够制成丈量磁感觉强度的探头,有些探头的体积很小,其正对横截面( 相当于图甲中的 面 的面积能够在0.1 cm 2 以 abb ′a ′ )下,所以能够用来较精准地丈量空间某一地点的磁感觉强度.如图乙所示为一种利用霍尔效应测磁感觉强度的仪器,此中探头装在探杆的前端,且使探头的正对横截面与探杆垂直.这类仪器既能够控制经过探头的恒定电流的大小I ,又能够监测探头所产生的霍尔电势差 U H ,并自动计算出探头所测地点磁场的磁感觉强度的大小,且显示在仪器的显示窗内.①在利用上述仪器丈量磁感觉强度的过程中,对控杆的搁置方向要求为:______________.② 要 计 算 出 所 测 位 置 磁场 的 磁 感 应 强 度 , 除 了 要 知 道 H 、 I 、 U H 外 , 还 需 要 知 道 物 理 量__________________ . 推 导 出 用 上 述 物 理 量 表 示 所 测 位 置 磁 感 应 强 度 大 小 的 表 达 式 :_____________.五、计算题21.以下图,空间内有方向垂直纸面(竖直面)向里的界匀强磁场地区 Ⅰ 、 Ⅱ ,磁感觉强度大小未知,地区 Ⅰ 内有竖直向上的匀强电场,地区 Ⅱ 内有水平向右的匀强电场,两区城内的电场强度大小相等,现有一质量、电荷量的带正电滑块从地区Ⅰ 左边与界限相距的 点以的初速度沿粗拙、绝缘的水平面向右运动,进入地区Ⅰ后,滑块立刻在竖 直平面内做匀速圆周运动,在地区Ⅰ 内运动一段时间后走开磁场落回 点 已知滑块与水平面间的.动摩擦因数 ,重力加快度.(1 )求匀强电场的电场强度大小 和地区 Ⅰ中磁场的磁感觉强度大小 ;( )求滑块从 点出发到再次落回 点所经历的时间(可用分数表示,圆周率用字母 表示);2π ( )若滑块在 点以 的初速度沿水平面向右运动,当滑块进入地区 Ⅱ 后恰巧能做匀速直3线运动,求有界磁场地区 Ⅰ 的宽度 及地区 Ⅱ 内磁场的磁感觉强度大小 (可用分数表示). .22.以下图, ab 、 cd 为两根相距 2 m 的平行金属导轨,水平搁置在竖直向下的匀强磁场中,一根质量为 3.6 kg 金属棒,当通以5 A 的电流时,金属棒沿导轨做匀速运动;当金属棒中电流增添到8A 时,金属棒能获取 22 m/s 的加快度,求匀强磁场的磁感觉强度的大小.23.以下图,通电导线 L 垂直放于匀强磁场 (各点的磁感觉强度大小和方向均相同 ) 中,导线长 8m,磁感觉强度 B 的值为 2 T,导线所受的力为32 N,求导线中电流的大小.答案分析1.【答案】 C【分析】 a 粒子要在电场、磁场的复合场区内做直线运动,则该粒子必定做匀速直线运动,故对粒子 a 有: Bqv= Eq 即只需知足E= Bv,不论粒子带正电仍是负电,都能够沿直线穿出复合场区,当撤去磁场只保存电场时,粒子b 因为电性不确立,故没法判断是从点的上方仍是下方穿出,故O′A 、B 错误;粒子b在穿过电场区的过程中必定遇到电场力的作用而做类平抛运动,电场力做正功,其电势能减小,动能增大,故 C 项正确, D 项错误.2.【答案】 D【分析】依据左手定章可得导体棒受力剖析以下图.因为 B 与 I 垂直,故导体棒遇到磁场力大小为,故 A 错误;依据共点力均衡规律得:,得导体棒对轨道的压力大小为,故 B 错误;由题意知导体棒受到的是静摩擦力,由均衡条件可得:,故 C 错误, D 正确 .【答案】B3.【分析】【答案】C4.【分析】等效电流的方向与转动方向相反,由安培定章知轴线上的磁场方向向右,所以小磁针N 极受力向右,故 C 正确.5.【答案】 B【分析】电流与磁场垂直,安培力:F= BIL当导线长度减少为本来的一半时,导线遇到的安培力为:F′= BI·联立解得: F′=.6.【答案】 A【分析】依据动能定理qU=mv 2得, v =粒子在磁场中偏转洛伦兹力供给向心力qvB =m ,则 R = .x = = .2R知 x 2 ∝U .故 A 正确, B 、 C 、 D 错误. 7.【答案】 C【分析】依据安培定章,判断出通电螺线管左边为 N ,右侧为 S ,则静止时小磁针 N 极指向磁场方向,所以图中正确的只有小磁针c .8.【答案】 A【分析】依据左手定章,带负电的物体沿斜面下滑时遇到垂直斜面向下的洛伦兹力,所以物体与斜面间的摩擦力增大,进而使物体滑到斜面底端时速度变小,故A 正确.9.【答案】 B【分析】因为安培力F = BIL sin θ, θ 为导线和磁场的夹角,当导线的方向与磁场的方向平行时,所受安培力为 0;当导线的方向与磁场方向垂直时,安培力最大.10.【答案】A【分析】若a中向纸里,b中向纸外,依据安培定章判断可知:a在P 处产生的磁场Ba方向垂直于aP 连线向下,以下图.b 在P 处产生的磁场Bb方向垂直于bP连线向上,以下图,依据平行四边形定章进行合成,则得P 点的磁感觉强度方向水平向左.切合题意.故A 正确.若 a 中向纸外, b中向纸里,同理可知,P 点的磁感觉强度方向水平向右.故B 错误.若 a 、 b中均向纸外,同理可知,P 点的磁感觉强度方向竖直向上.故C 错误.若 a 、 b 中均向纸里,同理可知,P 点的磁感觉强度方向竖直向下.故D 错误.11.【答案】 AC【分析】粒子由静止开始运动,故开始时电场力向下,故粒子带正电,故A 正确;粒子运动到最低点时,协力向上,电场力向下,协力供给向心力,故洛伦兹力大于电场力,故B错误;粒子的初速度为零,将初速度沿着水平方向分解为水平向左和水平向右的两个相平分速度v1和v2,大小均为v,向右的分速度v2,对应的洛伦兹力与电场力均衡,故:qv2B= qE①向左的分速度v1,做逆时针的匀速圆周运动,依据牛顿第二定律,有:=m ②1此中:v = v = v ③1 2联立①②③ 解得:R=T==粒子由 P 点运动到与之等高的Q 点所用时间为:t=·T=粒子在运动过程中,距x 轴的最大距离为:ym ==2R故 C 正确, D 错误.12.【答案】 CD【分析】离子在地区Ⅰ 内不偏转,则有qvB= qE,v=,说明离子有相同速度, C 对;在地区Ⅱ内半径相同,由r=知,离子有相同的比荷, D 对;至于离子的电荷与质量能否相等,由题意没法确立,故 A 、B 错.13.【答案】 CD【分析】两通电导体有相互作用,是经过磁体之间的磁场的作用产生的,故 A 错误;通电线圈产生磁场的原由是电流的四周存在磁场,与分子电流没关,故 B 错误;安培提出的分子环形电流假说,解说了为何磁体拥有磁性,说了然磁现象产生的实质,故 C 正确;安培以为,在原子、分子或分子团等物质微粒内部,存在着一种环形电流——分子电流,分子电流使每个物质微粒都形成一个细小的磁体,未被磁化的物体,分子电流的方向特别杂乱,对外不显磁性;磁化时,分子电流的方向大概相同,于是对外界显出显示出磁性,故 D 正确.-20 0.8 T 14.【答案】 6.4 ×10 N【分析】当磁感觉强度 B 与电流 I 垂直搁置时,由公式B=-可知 F= BIL=0.8×0.4×0.2 N=6.4×102N当导线搁置方向与磁感觉强度的方向平行时,遇到的磁场力的大小为零,磁场中某点的磁感觉强度的大小和能否搁置通电导线以及搁置的方向没关,B=0.8 T.- 315.【答案】 0.2 T 2×10 Wb 0【分析】线圈的磁通量Ф= B·S = BS sin 30,°所以 B=== 0.2 T⊥若线圈以一条边为轴转,则穿过线圈的磁通量的变化量180°=-=- 3 - 3 - 3Wb- (-1×10 )Wb = 2×10 WbΔФ Ф Ф′1×10线圈平面和磁场方向之间的夹角变成,则0=0.0°Ф2 216.【答案】 0Ba 0.5Ba【分析】由图1 可知,线圈与磁场的方向平行,依据可知,穿过线圈的磁通量等于;由图 2 可知,线圈与磁场垂直,依据可知,穿过线圈的磁通量为;由图3 可知,线圈与磁场之间的夹角是,依据可知,穿过线圈的磁通量为30°;由图4 可知,线圈与磁场之间的夹角额,依据可知,穿过线圈的磁通量为60°.17.【答案】 (1)A (2)A (3)B(4)C【分析】设带电粒子的质量为m,带电荷量为q,匀强电场的电场强度为E,匀强磁场的磁感觉强度为带电粒子以速度v 垂直射入相互正交的匀强电场和匀强磁场中时,若粒子带正电荷,则所受电场力方向向下,大小为qE;所受磁场力方向向上,大小为Bqv0.沿直线匀速经过时,明显有Bqv0= qE, v0=,即沿直线匀速经过时,带电粒子的速度与其质量、电荷量没关.假如粒子带负电荷,电场力方向向上,磁场力方向向下,上述结论仍旧建立.所以,(1)(2) 两小题应选 A. 若质子以大于v 的速度射入两板之间,因为磁场力=,磁场力将大于电场力,质子带正电荷,将向0上偏转,第 (3)小题应选 B.磁场的磁感觉强度 B 增大时,电子射入的其余条件不变,所受磁场力 F =Bqv0也增大,电子带负电荷,所受磁场力方向向下,将向下偏转,所以第(4) 小题应选择 C.18.【答案】水平向右,2 , m [v -( ) ]【分析】19. 【答案】 (1)M (2) 如图所示 1.5(1.4 或 1.6)(3) b c S1 E(或S2E)【分析】(1)依据左手定章得,正电荷向M 端偏转,所以应将电压表的“+”接线柱与 M 端经过导线相连. (2)U H—I图线以下图.依据U H= k 知,图线的斜率为k = k = 0.375,解得霍尔系数=-3 · ·- 1 - 1 为使电流从Q 端流入, P 端流出,应将掷向 b,掷向 c,为了×·.(3) S S12保护电路,定值电阻应串连在S1和E(或S2和E)之间.20.【答案】 (1) (2)①应调整探杆的搁置地点(或调整探头的方向),使霍尔电势差达到最大(或使探杆与磁场方向平行;使探头的正对横截面与磁场方向垂直;abb′a′面与磁场方向垂直)②探头沿磁场方向的宽度 lB=【分析】(1)设单位体积内的自由电子数为n,自由电子定向挪动的速率为v,则有 I= nehlv 当形成恒定电流时,自由电子所受电场力与洛伦兹力相等,所以有evB0 = e 解得 n=.(2)①应调整探杆的搁置方向( 或调整探头的方向),使霍尔电势差达到最大(或使探杆与磁场方向平行;探头的正对横截面与磁场方向垂直;abb′a′面与磁场方向垂直) .②设探头中的载流子所带电荷量为q,依据上述剖析可知,探头处于磁感觉强度为 B 的磁场中,当通有恒定电流I,产生最大稳固霍尔电压U H时,有 qvB= q又因I=nqhlv和H=联立可解得B=所以,还需要知道探头沿磁场方向的宽度l.21.【答案】( 1)(2)(3)【分析】 (1)滑块在地区Ⅰ内做匀速圆周运动时,重力与电场力均衡,则有:.解得:滑块在 A、 N 间运动时,由牛顿第二定律可得:由运动公式可得:代入数据得:平抛运动过程知足:做圆周运动知足联立方程求解得:.(2)滑块在A、 N 间的时间:在磁场中做匀速圆周运动的时间:平抛运动的时间:总时间为:。
福建省闽清县第一中学高二物理选修3-1《第三章磁场》单元练习一、选择题(每小题6分):1.关于地磁场的特点,下列说法正确的是( )A .地磁场的N 极在地球北极附近,S 极在地球南极附近B .地磁场B 的水平分量总是从地球南极指向北极,而竖直分量总是竖直向下C .在赤道平面上,地面上空各点的磁感应强度方向水平向北D .每一条磁感线都穿过地球内部,且方向从南极指向北极2.如图,闭合铝环在条形磁铁的一端,当给铝环通以顺时针方向的电流时,从上往下看,则( )A .逆时针旋转,同时靠近磁铁B .顺时针旋转,同时靠近磁铁C .逆时针旋转,同时远离磁铁D .顺时针旋转,同时远离磁铁3.如图所示,两根垂直纸面平行固定放置的直导线M 和N ,通有同向等值电流,沿纸面与直导线M 、N 等距放置另一根可自由移动的通电导线ab ,则通电导线ab 在安培力作用下运动的情况是( )A.沿纸面逆时针转动B.沿纸面顺时针转动C.a 端转向纸外,b 端转向纸里D.a 端转向纸里,b 端转向纸外4.三个电子分别以V 、2V 、3V 的速度与磁场方向垂直进入同一匀强磁场,它们在磁场中回旋的频率之比( )A.1:1:1B.1:2:3C.12:22:32D.1:(1/2):(1/3)5.有一个绝缘斜面与水平面成30°角,一匀强磁场垂直穿过斜面,现有一质量为2×10-2g ,带有4×10-4C 负电的小球在此光滑斜面上做匀速圆周运动,则所加匀强电场的场强E 的大小和方向可以是( )A .0.5N/C ,竖直向上B .0.25N/C ,竖直向上C .0.25N/C ,沿斜面向上D .0.5N/C ,竖直向下B 306.一电子在匀强磁场中,以一固定的正电荷为圆心,在圆形轨道上逆时针运动,磁场方向垂直于纸面向里,电场力恰是磁场力的三倍.设电子电量为e ,质量为m ,磁感强度为B ,那么电子运动的角速度应当是( )7.如图所示,一束正离子从P 处垂直射入匀强电场和匀强磁场相互垂直的区域,结果发现有些离子保持原来的运动方向未发生偏转。
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。
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。
《磁场》检测题一、单选题1.下列关于磁通量的说法中,正确的是()A.穿过一个面的磁通量一定等于磁感应强度与该面面积的乘积B.在磁场中所取的面积越大,该面上磁通量一定越大C.穿过一个面的磁通量就是穿过该面单位面积的磁感线的条数D.穿过一个面的磁通量就是穿过该面的磁感线的条数2.下列说法正确的是( )A.自然界的电荷只有两种,库仑把它们命名为正电荷和负电荷B.欧姆发现了电流的热效应C.楞次根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说D.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位3.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.BIL B.Bix C.BI(L-x)D.BI(L+x)4.物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果,下面关于一些物理学家的贡献说法正确的是()A.安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力,首次揭示了电与磁的联系B.奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现,并提出了著名的洛伦兹力公式C.库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律﹣﹣库仑定律D.安培不仅提出了电场的概念,而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场5.下列说法错误的是A.电场线越密的地方电场强度越强;同样,磁感线越密的地方磁感应强度越强B.电场线和磁感线都是为了形象描述对应的场而假想出的有方向的线C.静电场中的电场线不是闭合的,同样,磁感线也不是闭合的D.在电场中,任意两条电场线不会相交;同样,在磁场中,任意两条磁感线不会相交6.如图所示,有一磁感应强度为B ,方向竖直向下的匀强磁场,一束电子流以初速度v 0从水平方向射入,为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力),则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场,这个电场的方向大小和方向是( )7.如图所示,将一根通以强电流I 的长直导线,平行放置在阴极射管的正下方,则阴极射线将( )A .向上偏转B .向下偏转C .向纸内偏转D .向纸外偏转8.如图所示,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,三个比荷相同的带电粒子,以不同的速率对准圆心O 沿着AO 方向射入磁场,abc 是三个粒子射出磁场的位置。
第三章 《磁场》阶段性检测
一、选择题 (每题5分)
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 =Il
F
,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.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
5.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
6.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2
1
v 0将往下偏(其它条件不变)
7.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 8.如图所示,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a 、b 、c ,以不同的速率对准圆心O 沿着AO 方向射入磁场,其运动轨迹如图。
若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是( )
A .a 粒子动能最大
B .c 粒子速率最大
C .c 粒子在磁场中运动时间最长
D .它们做圆周运动的周期T a <T b <T c
9.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 10.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
A B C D
图2 图6
图13
二、填空题 (每题6分)
11.如图11所示在通电螺丝管内部中间的小磁针,静止时N 极指向右端,则电 源的c 端为_________极(填“正”或“负”),螺线管的a 端为_________极(填“南”或“北”).
12.如图12所示,将截面为正方形的真空腔abcd 放置在一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里
.若有一束具有不同速率的电子由小孔a 沿ab 方向射入磁场,打在腔壁上被吸收,则由小孔c 和d 射出的电子的速率之比_______;通过磁场的时间之比为 。
三、计算题
13.(10分)质谱仪的构造如图13所示,离子从离子源出来经过板间电压为U 的加速电场后进人磁感应强度为B 的匀强磁场中,沿着半圆周运动而达到记录它的照相底片上,测得图中PQ 的距离为L ,则该粒子 的荷质比q /m 为多大?
14.(12分)如图所示,带负电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域,出磁场时速度偏离
原方向60°角,已知带电粒子质量m=3×10-20kg ,电量q=10
-13C ,速度v 0=10
5m/s ,磁场区域的半径R=0.3m ,不计重力,求磁场的磁感应强度。
15.(16分)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 =5.0×105 N/C ,b 板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B =6.0 T ,方向垂直纸面向里的匀强磁场。
今有一质量为m =4.8×10-25 kg ,电荷量为q =1.6×10-18 C 的带正电的粒子(不计重力),从贴近a 板的左端以v 0 =1.0×106 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12 图16
12
、2:1 1:2
13解析:解:粒子在电压为U 的电场中加速时,据动能定理得:qU=
2mv 2
1
(3分)
粒子进入磁场后做圆周运动,据牛顿第二定律有:qvB =m ·R
v 2
(3分)
解以上两式解得:m q =22L
B 8U
(2分)
15解:粒子a 板左端运动到P 处,由动能定理得:
qEd =21m v 2-2
1m v 2
代入有关数据,解得: v =2×10
6 m/s
cos θ =v
v
代入数据得θ =60º
粒子在磁场中做匀速圆周运动,圆心为O ,半径为r ,如图。
由几何关系得: 2L
=r sin 30º 又q v B =m
r
2
v 联立求得L =3
qB
mv
代入数据解得L =3 m • • • • • • • • • • • • • • • •
1、三个速度大小不同的同种带电粒子,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90°、60°、30°,则它们在磁场中运动的时间之
比为:
2、如图A-4所示,带电平行金属板间匀强电场竖直向上,匀强磁场方向垂直纸面向里,某带电
小球从光滑轨道上的a点自由滑下,经轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做直线运动.现使小
球从稍低些的b点开始自由滑下,在经过P点进入板间后的短时间运动过程中,小球的动能将
_______,电势能将_______,小球所受的洛伦兹力将______,电场力将_______.(选填“增大”、“减
小”或“不变”)
1、三个速度大小不同的同种带电粒子,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90°、60°、30°,则它们在磁场中运动的时间之
比为:
2、如图A-4所示,带电平行金属板间匀强电场竖直向上,匀强磁场方向垂直纸面向里,某带电小球从
光滑轨道上的a点自由滑下,经轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做直线运动.现使小球从稍低些
的b点开始自由滑下,在经过P点进入板间后的短时间运动过程中,小球的动能将_______,电势能
将_______,小球所受的洛伦兹力将______,电场力将_______.(选填“增大”、“减小”或“不
变”)
1、三个速度大小不同的同种带电粒子,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90°、60°、30°,则它们在磁场中运动的时间之
比为:
2、如图A-4所示,带电平行金属板间匀强电场竖直向上,匀强磁场方向垂直纸面向里,某带电小球从
光滑轨道上的a点自由滑下,经轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做直线运动.现使小球从稍低些
的b点开始自由滑下,在经过P点进入板间后的短时间运动过程中,小球的动能将_______,电势能
将_______,小球所受的洛伦兹力将______,电场力将_______.(选填“增大”、“减小”或“不
变”)
1、三个速度大小不同的同种带电粒子,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90°、60°、30°,则它们在磁场中运动的时间之
比为:
2、如图A-4所示,带电平行金属板间匀强电场竖直向上,匀强磁场方向垂直纸面向里,某带电小球从
光滑轨道上的a点自由滑下,经轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做直线运动.现使小球从稍低些
的b点开始自由滑下,在经过P点进入板间后的短时间运动过程中,小球的动能将_______,电势能
将_______,小球所受的洛伦兹力将______,电场力将_______.(选填“增大”、“减小”或“不
变”)。