人教版高中物理选修3-1磁感应强度同步练习(2)

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（ ）

A．电流大小为33FBR，电流方向沿顺时针方向

B．电流大小为33FBR，电流方向沿逆时针方向

C．电流大小为3FBR，电流方向沿顺时针方向

D．电流大小为3FBR，电流方向沿逆时针方向

5．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5.0×103N

B．推进器对潜艇规供向右的驱动为，大小为5.0×103N

C．推进器对潜艇提供向左的驱动力，大小为4.0×103N

D．推进器对潜艇提供向右的驱动力，大小为4.0×103N

6．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

高中物理学习材料

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高中物理每日练习（有答案）

1．（18分）如图所示，在电子枪右侧依次存在加速电场，两水平放置的平行金属板和竖直放置的荧光屏。加速电场的电压为U1。两平行金属板的板长、板间距离均为d。荧光屏距两平行金属板右侧距离也为d。电子枪发射的质量为m、电荷量为–e的电子，从两平行金属板的中央穿过，打在荧光屏的中点O。不计电子在进入加速电场前的速度及电子重力。

（1）求电子进入两金属板间时的速度大小v0；

（2）若两金属板间只存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，求电子到达荧光屏的位置与O点距离的最大值my和此时磁感应强度B的大小；

（3）若两金属板间只存在竖直方向的匀强电场，两板间的偏转电压为U2，电子会打在荧光屏上某点，该点距O点距离为2d，求此时U1与U2的比值；若使电子打在荧光屏上某点，该点距O点距离为d，只改变一个条件的情况下，请你提供一种方案，并说明理由。

：(1) 设电子经电场加速后进入偏转场区的速度大小为v0，由动能定理得

① ②

(2) 偏转场区中只有匀强磁场时，电子进入磁场区受洛仑兹力作用做匀速圆周运动，经磁场偏转后,沿直线运动到荧光屏。磁场的磁感应强度越大，偏转越大，电子偏转的临界状态是恰好从上板的右端射出，做直线运动到达荧光屏。它的位置与O点距离即为最大值，如图所示。

电子做圆周运动，有 ③

由图可得 ④ ⑤ 可得

⑥ 由③式和 得 ⑦

（3）偏转区内只有匀强电场时，电子进入偏转区做匀加速曲线运动，如图所示。

离开偏转电场时沿电场方向的位移

速度方向偏转角设为，打到荧光屏的位置距O点的距离 ⑧可得 由可知，改变加速电压U1或偏转电压U2的大小，即可改变电子打到荧光屏的的位置：

方案一：保持U1的大小不变，将偏转电压U2加倍即可。 方案二：保持U2的大小不变，将加速电压U1减半即可。

2． 如图所示的空间分为I、II、III三个区域，各竖直边界面相互平行，I、II区域均存在电场强度为E的匀强电场，方向垂直界面向右；同时II区域存在垂直纸面向外的匀强磁场；III区域空间有一与FD边界成450角的匀强磁场，磁感应强度大小为B，其下边界为水平线DH,右边界是GH:一质量为、电荷量为q的带正电的粒子（重力不计）从O点由静止释放，到达A点时速度为v0，粒子在C点沿着区域III的磁感线方向进人III区域，在DH上的M点反弹，反弹前、后速度大小不变，方向与过碰撞点的竖直线对称，已知粒子在III区域内垂直于磁场方向的平面内做匀速圆周运动的轨道半径为r= ，C点与M点的距离为，M点到右边界GH的垂直距离为。求：

高中物理选修3-1磁场

1．下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是( )

A．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大

B．通电导线在磁感应强度大的地方所受安培力一定大

C．放在匀强磁场中各处的通电导线，所受安培力大小和方向处处相同

D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线所受安培力的大小和方向无关

2.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，避雷针开始放电形成瞬间电流，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

3.如图所示，三根长直导线垂直于纸面放置，通以大小相同方向如图的电流，ac⊥bd，且ab＝ac＝ad，则a点处磁场方向为( )

A．垂直于纸面向外

B．垂直于纸面向里

C．沿纸面由a向d

D．沿纸面由a向c

4. (2012·昆明一模)如图所示，光滑的平行导轨与电源连接后，与水平方向成θ角倾斜放置，导轨上另放一个质量为m的金属导体棒。当S闭合后，在棒所在区域内加一个合适的匀强磁场，可以使导体棒静止平衡，图中分别加了不同方向的磁场，其中一定不能平衡的是( )

5. （多选）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．增大电场的加速电压，其他保持不变

B．增大磁场的磁感应强度，其他保持不变

C．减小狭缝间的距离，其他保持不变

D．增大D形金属盒的半径，其他保持不变

6. （多选）长为L的水平极板间，有垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，磁感应强度为B，板间距离为L，板不带电．一质量为m、电荷量为q带正电的粒子(不计重力)，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的方法是( )

§1、2磁现象和磁场、磁感应强度

【典型例题】

【例1】某同学在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条细线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住条形磁铁的位置是：（ ）

A、磁体的重心处 B、磁铁的某一磁极处

C、磁铁重心的北侧 D、磁铁重心的南侧

【解析】由于地球是一个大磁体，存在地磁场，其磁感线的分布如图所示。在地球表面除了赤道附近的地磁场呈水平方向（和地面平行）外，其它地方的地磁场方向均不沿水平方向。

a

北京附近的地磁场方向如图（a）所示，若在此处悬挂条形磁铁，且悬挂点在重心，则它在地磁场的作用下，静止时它将沿着地磁场方向，如图（b）所示，显然不能水平。若将悬挂点移至重心的北侧，如图（c）所示，则根据平衡条件确定它能在水平位置平衡。

【答案】C

【例2】如图所示，有一根直导线上通以恒定电流I，方向垂直指向纸内，且和匀强磁场B垂直，则在图中圆周上，磁感应强度数值最大的点是（A）

A、a点 B、b点 C、c点 D、d点

【解析】磁感应强度是矢量，若在某一个空间同时存在多个磁场，那么某一点的磁感应强度是各个磁场在该点场强的矢量和。图中通电直导线产生的磁场的方向顺时针方向，在a点两个磁场同方向，磁感应强度为两者之和；在c点两个磁场反向，磁感应强度为两者之差；b、d两点的合场强由平行四边形法则来确定。

【答案】A

【例3】根据磁感应强度的定义式B=ILF，下列说法中正确的是（D）

A、在磁场中某确定位置，B与F成正比，与I、L的乘积成反比

B、一小段能通电直导线在空间某处受磁场力F=0，那么该处的B一定为零

C、磁场中某处的B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同

D、一小段通电直导线放在B为零的位置，那么它受到磁场力F也一定为零

【解析】磁感应强度是表征磁场强弱的物理量，确定的磁场中的确定点的磁感应强度是一个确定的值，它由磁场本身决定的，与磁场中是否有通电导体，及导体的长度，电流强度的大小，以及磁场作用力的大小无关。A错误。若电流方向与磁场方向在一条直线上，通电导体将不受到磁场力的作用，因此在某处磁场力为零，并不能说明该处的磁感应强度为零。B错误。通电导体受到磁场力的方向垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面。C错误。通电导体处在一个没有磁场的空间，当然不受磁场力的作用。