人教版高中物理选修3-1高二上学期《磁场》练习题

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）2015.1高二物理磁场练习题1. 有关磁场的物理概念，下列说法中错误的是（）A．磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，是矢量B．磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关C．磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关D．磁感线的切线方向表示磁场的方向，其疏密表示磁感应强度的大小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．由磁感应强度的定义式B=F/IL可知（）A．若某处的磁感应强度为零，则通电导线放在该处所受安培力一定为零B．通电导线放在磁场中某处不受安培力的作用时，则该处的磁感应强度一定为零C．同一条通电导线放在磁场中某处所受的磁场力是一定的D．磁场中某点的磁感应强度与该点是否放通电导线无关4．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5．如图所示，弹簧秤下挂一条形磁铁，其中条形磁铁的一半位于未通电的螺线管内，下列说法正确的是（）A．若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤示数减小B．若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤示数增大C．若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤示数增大D．若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤示数减小6．在地球赤道上空，沿东西方向水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线受到的安培力的方向是（）A．竖直向上B．竖直向下C．由南向北D．由西向东7、在赤道上某处有一支避雷针。

当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电，则地磁场对避雷针的作用力的方向为（）A、正东B、正西C、正南D、正北8. 如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N，通有同向等值电流；沿纸面与直导线M、N等距放置的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 9．如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线中通以图示方向的电流时（ ） A ．磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用 B ．磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用 C ．磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用 D ．磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用10．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 ．磁感强度的大小 C ．安培力的大小 D ．铜棒的重力11. 通电矩形导线框abcd 与无限长通电直导线M N 在同一平面内，电流方向如图所示，ab 边与M N 平行．关于M N 的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是（ ）A ．线框有两条边所受的安培力方向相同B ．线框有两条边所受的安培力大小相同C ．线框所受安培力的合力朝左D ．线框四边受到指向线框外部的磁场作用力,但合力为零.12、如图，一段导线abcd 位于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。

线段ab 、bc 、cd 的长度均为L ，且∠abc ＝∠bcd ＝135°。

流经导线的电流为I ，方向如图中箭头所示。

导线段abcd 所受到的磁场的作用力的合力A ．方向沿纸面向上，大小为()2ILB ＋1B ．方向沿纸面向上，大小为()2ILB －1C ．方向沿纸面向下，大小为()2ILB ＋1D ．方向沿纸面向下，大小为()2ILB －113. 电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图5—9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2 m ，长为100 m,通过的电流为10 A ，则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为________ T,磁场力的最大功率P =________W （轨道摩擦不计）.14．如图，两平行金属导轨CD 、EF 间距为L ，与电动势为E 的电源相连，质量为m 、电阻为R 的金属棒ab 垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成θ角，回路其余电阻不计。

为使ab 棒静止，需在空间施加的匀强磁场磁感强度的最小值及其方向分别为（ ）A ．El mgR，水平向右 B ．El mgR θcos ，垂直于回路平面向上C ．ElmgR θtan ，竖直向下 D ．ElmgR θsin ，垂直于回路平面向下15. 一个长螺线管通有交流电.把一个带电粒子沿管的轴线射入管中,粒子将在管中( ) (A)作圆周运动 (B)作匀加速直线运动(C)沿轴线来回运动(D)作匀速直线运动16. ab是一弯管,其中心线是半径为R的一段圆弧.将它置于一给定的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆弧所在平面（即纸面）并且指向纸外:有一束粒子对准a端射入弯管,粒子有不同的质量、不同的速度,但都是一价正离子. ( )A.只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管.B.只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管.C.只有mv大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管.D.只有能量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管.17. 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所示。

径迹上的每一小段都可近似看成圆弧。

由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电量不变)。

从图中情况可以确定( ) (A)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18. 如右图所示,一正离子以速度v从左向右射入匀强电场和匀强磁场并存的区域中.电场强度E=4×104牛顿/库仑.磁感应强度B=0.2特斯拉,方向垂直纸面向里.电场、磁场和速度三者的方向互相垂直.如果该离子在场中运动时不发生偏转,则电场方向在附图中为从向;离子速度大小v = 米/秒.19. 如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。

一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场。

沿将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是( )A. 在b、n之间某点B. 在n、a之间某点C. a点D. 在a、m之间某点20. 如图所示，在x轴的上方有垂直于xoy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。

一电量为q的带电粒子以速度v从坐标原点沿y轴正方向射入磁场区域，最后从x轴上的a点以速度V射出。

问:1. 粒子在a点的速度方向如何？2. 粒子带何种电荷？3. 设a点的横坐标为x0,粒子的质量为多少？21. 如图所示为正方形空腔的横截面，a、c、d 为三个小孔。

腔内匀强磁场B垂直纸面向里，一束带有相同电量的粒子由 a 孔沿a、b 方向射入空腔，恰好从c、d 两孔射出，则从两孔射出的粒子mv之比为多大？22. 如图所示，一束电子（质量未知，电量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿过磁场时速度方向与电子原入射方向的夹角是30º，则电子的质量是________，穿过磁场的时间是________。

23. 如右图，在真空中宽度为d的区域中有磁感强度为B 的匀强磁场。

质量为m, 电量为q，速度为v 的电子从边界C、D外侧垂直射入磁场，入射方向与CD夹角为θ，为了能使电子从磁场的另一边界EF射出，v0应满足的条件是什么？24. 如图所示，在x 轴的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，一个质量为m，带电量为- q 的带电粒子从a点以速度v 垂直射入磁场，θ 角已知，求粒子在磁场中运动的时间和飞离磁场的位置。

（不计重力）25. 如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直与磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t。

若该微粒经过p点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上。

两个微粒所受重力均忽略。

新微粒运动的( )A．轨迹为pb，至屏幕的时间将小于tB．轨迹为pc，至屏幕的时间将大于tC．轨迹为pb，至屏幕的时间将等于tD．轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t26. 如图所示，在y<0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感应强度为B。

一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ。

若粒子射出磁场时的位置与O点的距离为l，求该粒子的电量和质量之比q/m。

27. 如右图中的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度为B，现有一电量为e质量为m的正离子从a点沿圆形区域的直径以速度v入射，设正离子射出圆形磁场区域时的速度方向与射入时的方向夹角为60º，求此正离子在磁场中运动的时间及磁场区域的半径。

28. 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，如左图所示。

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，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？29. 一个质量为m、带电量为q的粒子以速度v 从O点沿y轴的正方向射入磁感应强度为B 的一圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直与纸面，离子飞出磁场区域后，从b 处穿过x轴，速度方向与x 轴夹角为30º，如图所示。

粒子的重力不计，求圆形区域的最小面积。

30. 在图中虚线所围的区域内。

存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场。

已知从左方水平射入的电子，穿过这区域时未发生偏转。

设重力可忽略不计，则在这区域中的E和B的方向可能是( )(A)E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相同(B)E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相反(C)E竖直向上，B垂直纸面向外(D)E竖直向上，B垂直纸面向里31. 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。