2020_2021学年高中物理专题十二磁场演练测评含解析选修3_1

2020--2021粤教版物理选修3—1第3章 磁场练习含答案 粤教版选修3--1第三章 磁场1、(双选)在三维直角坐标系中，电子沿y 轴正方向运动，如图所示，则( )A ．利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时，大拇指应沿电子的运动方向B ．利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时，大拇指应沿形成的电流方向C ．由电子运动产生的磁场在图示a 处的方向沿＋x 方向D ．由电子运动产生的磁场在图示a 处的方向沿－x 方向2、如图所示，四边形的通电闭合线框abcd 处在垂直线框平面的匀强磁场中，它受到磁场力的合力( )A ．竖直向上B ．方向垂直于ad 斜向上C ．方向垂直于bc 斜向上D ．为零3、(多选)如图所示，质量为m 、长为L 的直导线用两绝缘细线悬挂于O 、O′，并处于匀强磁场中．当导线中通以沿x 轴正方向的电流I ，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ.则磁感应强度方向和大小可能为(重力加速度为g)( )A ．z 轴正方向，mg IL tan θB ．y 轴正方向，mgIL C ．z 轴负方向，mg IL tan θ D ．沿悬线向下，mgIL sin θ4、如图所示，a 为带正电的小物块，b 是一不带电的绝缘物块(设a 、b 间无电荷转移)，a 、b 叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直于纸面向里的匀强磁场．现用水平恒力F拉b物块，使a、b一起无相对滑动地向左做加速运动，则在加速运动阶段()A．a对b的压力不变B．a对b的压力变大C．a、b物块间的摩擦力变大D．a、b物块间的摩擦力不变5、(双选)两个粒子，带电荷量相等，在同一匀强磁场中只受洛伦兹力作用而做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()A．若速率相等，则半径必相等B．若质量相等，则周期必相等C．若m v大小相等，则半径必相等D．若动能相等，则周期必相等6、(多选)关于磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间相互作用的示意图，以下正确的是()A．磁体⇔磁场⇔磁体B．磁体⇔磁场⇔电流C．电流⇔电场⇔电流D．电流⇔磁场⇔电流7、如图所示，水平导轨接有电源，导轨上固定有三根导体棒a、b、c，c为直径与b等长的半圆，长度关系为c最长，b最短，将装置置于竖直向下的匀强磁场中，在接通电源后，三导体棒中有等大的电流通过，则三导体棒受到的安培力大小关系为()A．F a＞F b＞F c B．F a＝F b＝F cC．F b＜F a＜F c D．F a＞F b＝F c8、如图所示，A、B、C三根平行通电直导线质量均为m，通入的电流大小均相等，其中C中的电流方向与A、B中的电流方向反向，A、B放置在粗糙的水平面上，C静止在空中，三根导线的截面处于一个等边三角形的三个顶点，且三根导线均保持静止，重力加速度为g，则A导线受到B导线的作用力大小和方向为()A．33mg，方向由A指向B B．33mg，方向由B指向AC．3mg，方向由A指向B D．3mg，方向由B指向A9、(多选)如图所示，在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带正电荷的小球，管道半径略大于球体半径，整个管道处于方向与管道垂直的水平匀强磁场中；现给球施加一个水平向右的初速度v0，以后小球的速度随时间变化的图象可能正确的是()A BC D10、如图所示，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于纸面的匀强磁场(未画出).一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O.已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变．不计重力．铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为()A．1∶2B．2∶1C．2∶2 D．2∶111、如图所示，a、b、c三根铁棒中有一根没有磁性，则这一根可能是()A．a B．bC．c D．都有可能12、如图所示，两光滑平行金属导轨间的距离L＝0.4 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ＝37°，在导轨所在平面内，分布着方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场．现把一个质量m＝0.04 kg的导体棒ab垂直放在金属导轨上，当接通电源后，导轨中通过的电流恒为I＝1.5 A时，导体棒恰好静止，g取10 m/s2.已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：(1)磁场的磁感应强度为多大；(2)若突然只将磁场方向变为竖直向上，其他条件不变，则磁场方向改变后的瞬间，导体棒的加速度为多大．13、如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动，自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直．已知甲种离子射入磁场的速度大小为v1，并在磁场边界的N点射出；乙种离子在MN的中点射出；MN长为l.不计重力影响和离子间的相互作用．求：(1)磁场的磁感应强度大小；(2)甲、乙两种离子的比荷之比．2020--2021粤教版物理选修3—1第3章磁场练习含答案粤教版选修3--1第三章磁场1、(双选)在三维直角坐标系中，电子沿y轴正方向运动，如图所示，则()A．利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时，大拇指应沿电子的运动方向B．利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时，大拇指应沿形成的电流方向C．由电子运动产生的磁场在图示a处的方向沿＋x方向D．由电子运动产生的磁场在图示a处的方向沿－x方向BD[由安培定则知，伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，A错误，B正确．弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向．在a点的切线方向沿－x方向，所以C错误，D正确．]2、如图所示，四边形的通电闭合线框abcd处在垂直线框平面的匀强磁场中，它受到磁场力的合力( )A ．竖直向上B ．方向垂直于ad 斜向上C ．方向垂直于bc 斜向上D ．为零D [由题意可知abcd 中电流组成一个封闭的电流，其有效长度为零，所以线框abcd 所受安培力的合力为零，选项D 正确．]3、(多选)如图所示，质量为m 、长为L 的直导线用两绝缘细线悬挂于O 、O′，并处于匀强磁场中．当导线中通以沿x 轴正方向的电流I ，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ.则磁感应强度方向和大小可能为(重力加速度为g)( )A ．z 轴正方向，mg IL tan θB ．y 轴正方向，mgIL C ．z 轴负方向，mg IL tan θ D ．沿悬线向下，mgIL sin θBCD [磁感应强度方向为z 轴正方向时，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿y 轴负方向，直导线不能平衡，故A 错误；磁感应强度方向为y 轴正方向时，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿z 轴正方向，根据平衡条件，当BIL 刚好等于mg 时，细线的拉力为零，B ＝mgIL ，故B 正确；磁感应强度方向为z 轴负方向时，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿y 轴正方向，根据平衡条件BIL ＝mg tan θ，所以B ＝mgIL tan θ，故C 正确；磁感应强度方向沿悬线向下时，根据左手定则，直导线所受安培力方向垂直于细线斜向上，根据平衡条件：F ＝mg sin θ，得：B ＝mg sin θIL ，故D 正确．]4、如图所示，a 为带正电的小物块，b 是一不带电的绝缘物块(设a 、b 间无电荷转移)，a 、b 叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直于纸面向里的匀强磁场．现用水平恒力F 拉b 物块，使a 、b 一起无相对滑动地向左做加速运动，则在加速运动阶段()A．a对b的压力不变B．a对b的压力变大C．a、b物块间的摩擦力变大D．a、b物块间的摩擦力不变B[a、b整体受总重力、拉力F、向下的洛伦兹力q v B、地面的支持力F N和摩擦力f，竖直方向有F N＝(m a＋m b)g＋q v B，水平方向有F－f＝(m a＋m b)a，f＝μF N.在加速阶段，随着v增大，F N增大，f增大，加速度a减小．对a受力分析，a受重力m a g、向下的洛伦兹力q v B、b对a向上的支持力F N′、b对a向左的静摩擦力f′，竖直方向有F N′＝m a g＋q v B，水平方向有f′＝m a a.随着v的增大，F N′增大，选项A错误，B正确．加速度a在减小，所以a、b物块间的摩擦力变小，选项C、D错误．]5、(双选)两个粒子，带电荷量相等，在同一匀强磁场中只受洛伦兹力作用而做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()A．若速率相等，则半径必相等B．若质量相等，则周期必相等C．若m v大小相等，则半径必相等D．若动能相等，则周期必相等BC[由r＝m vqB，知A错，C对．由T＝2πmqB知B对．两粒子的动能相等，m不一定相等，周期也不一定相等，D错．]6、(多选)关于磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间相互作用的示意图，以下正确的是()A．磁体⇔磁场⇔磁体B．磁体⇔磁场⇔电流C．电流⇔电场⇔电流D．电流⇔磁场⇔电流ABD[磁体与磁体间、电流与磁体间、电流与电流间的相互作用都是通过磁场来传递的．选项A、B、D正确．]7、如图所示，水平导轨接有电源，导轨上固定有三根导体棒a、b、c，c为直径与b等长的半圆，长度关系为c最长，b最短，将装置置于竖直向下的匀强磁场中，在接通电源后，三导体棒中有等大的电流通过，则三导体棒受到的安培力大小关系为()A．F a＞F b＞F c B．F a＝F b＝F cC．F b＜F a＜F c D．F a＞F b＝F cD[设a、b两棒的长度分别为L a和L b，c的直径为d.由于导体棒都与匀强磁场垂直，则a、b、c三棒所受的安培力大小分别为：F a＝BIL a；F b＝BIL b＝BId；c棒所受的安培力与长度为d的直导体棒所受的安培力大小相等，则有F c＝BId；因为L a＞d，则有F a＞F b＝F c.故D正确．]8、如图所示，A、B、C三根平行通电直导线质量均为m，通入的电流大小均相等，其中C中的电流方向与A、B中的电流方向反向，A、B放置在粗糙的水平面上，C静止在空中，三根导线的截面处于一个等边三角形的三个顶点，且三根导线均保持静止，重力加速度为g，则A导线受到B导线的作用力大小和方向为()A．33mg，方向由A指向B B．33mg，方向由B指向AC．3mg，方向由A指向B D．3mg，方向由B指向A A[导线C受重力，A、B对C的作用力，如图所示：由题意可知F AC＝F BC由几何关系得2F AC cos 30°＝mg解得F AC＝33mg由于三根通电导线电流相等，距离相等，所以各导线间安培力大小相等，所以F AB＝F AC＝33mg同向电流相吸异向电流相斥可判断A导线受到B导线的作用力方向由A指向B，故A正确，B、C、D错误．]9、(多选)如图所示，在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带正电荷的小球，管道半径略大于球体半径，整个管道处于方向与管道垂直的水平匀强磁场中；现给球施加一个水平向右的初速度v0，以后小球的速度随时间变化的图象可能正确的是()A BC DACD[给小球施加一个水平向右的初速度，小球将受到向上的洛伦兹力，还受重力、可能有向后的滑动摩擦力；若重力小于洛伦兹力，小球受到向下的弹力，则受到摩擦力，做减速运动，洛伦兹力减小，当洛伦兹力等于重力时，做匀速运动，故C 正确；若重力大于洛伦兹力，小球受到向上的弹力，则受到摩擦力，将做减速运动，随洛伦兹力的减小，支持力变大，摩擦力变大，加速度逐渐变大，最后速度为零，故D 正确；若洛伦兹力等于小球的重力，小球将做匀速直线运动，故A 正确．]10、如图所示，MN 为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于纸面的匀强磁场(未画出).一带电粒子从紧贴铝板上表面的P 点垂直于铝板向上射出，从Q 点穿越铝板后到达PQ 的中点O.已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变．不计重力．铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为( )A ．1∶2B ．2∶1C ．2∶2D ．2∶1C [设带电粒子在P 点时初速度为v 1，从Q 点穿过铝板后速度为v 2，则E k1＝12m v 21，E k2＝12m v 22；由题意可知E k1＝2E k2，即12m v 21＝m v 22，则v 1v 2＝21.由洛伦兹力提供向心力，即q v B ＝m v 2r ，得B ＝m v qr ，由题意可知r 1r 2＝21，所以B 1B 2＝v 1r 2v 2r 1＝22，故C 正确．]11、如图所示，a 、b 、c 三根铁棒中有一根没有磁性，则这一根可能是( )A ．aB ．bC ．cD ．都有可能A [b 、c 肯定是有磁性，不然不会相互排斥，c 被排斥，说明b 、c 磁性相反，b 要是没有磁性，a 也不会向b 这边偏，只能是a 没有磁性．]12、如图所示，两光滑平行金属导轨间的距离L ＝0.4 m ，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ＝37°，在导轨所在平面内，分布着方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场．现把一个质量m＝0.04 kg的导体棒ab垂直放在金属导轨上，当接通电源后，导轨中通过的电流恒为I＝1.5 A时，导体棒恰好静止，g取10 m/s2.已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：(1)磁场的磁感应强度为多大；(2)若突然只将磁场方向变为竖直向上，其他条件不变，则磁场方向改变后的瞬间，导体棒的加速度为多大．[解析](1)导体棒受力如图甲所示，建立直角坐标系如图－mgsin 37°＝0根据平衡条件得F安＝BIL而F安解得B＝0.4 T.(2)导体棒受力如图乙所示，建立直角坐标系如图根据牛顿第二定律得mgsin 37°－F安′cos 37°＝ma′＝BIL而F安联立解得a＝1.2 m/s2即导体棒的加速度大小为1.2 m/s2，方向沿斜面向下．[答案](1)0.4 T(2)1.2 m/s213、如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动，自M 点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直．已知甲种离子射入磁场的速度大小为v 1，并在磁场边界的N 点射出；乙种离子在MN 的中点射出；MN 长为l.不计重力影响和离子间的相互作用．求：(1)磁场的磁感应强度大小；(2)甲、乙两种离子的比荷之比．[解析] (1)甲离子经过电场加速，据动能定理有q 1U ＝12m 1v 21在磁场中偏转，洛伦兹力提供向心力，据牛顿第二定律有q 1v 1B ＝m 1v 21R 1由几何关系可得R 1＝l 2联立方程解得B ＝4U v 1l(2)乙离子经过电场加速，同理有q 2U ＝12m 2v 22q 2v 2B ＝m 2v 22R 2R 2＝l 4联立方程可得q 1m 1∶q 2m 2＝1∶4. [答案] (1)4U v 1l(2)1∶4。

2020—2021（人教）物理选修3—1：第三章磁场及答案人教选修3—1第三章磁场1、奥斯特实验说明了()A．磁场的存在B．磁场的方向性C．电流可以产生磁场D．磁体间有相互作用2、关于地磁场，下列叙述正确的是()A．地球的地磁两极和地理两极重合B．我们用指南针确定方向，指南针指南的一极是指南针的北极C．地磁的北极与地理的南极重合D．地磁的北极在地理的南极附近3、(双选)把一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，图中能正确反映各量间关系的是()A B C D4、磁场中某区域的磁感线如图所示，则()A．a、b两处的磁感应强度的大小不相等，B a>B bB．a、b两处的磁感应强度的大小不相等，B a<B bC．a、b两处磁场方向一定相同D．a处没有磁感线，所以磁感应强度为零5、长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中，电流方向与磁场方向如图所示，已知磁感应强度为B，对于各图中导线所受安培力的大小计算正确的是()A．F＝BIL cos θB．F＝BIL cos θC．F＝BIL sin θD．F＝BIL sin θ6、关于电场力与洛伦兹力，以下说法正确的是()A．电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷静止在磁场中，也可能受到洛伦兹力B．电场力对在电场中的电荷一定会做功，而洛伦兹力对在磁场中的电荷却不会做功C．电场力与洛伦兹力一样，受力方向都在电场线和磁感线上D．只有运动的电荷在磁场中才会受到洛伦兹力的作用7、如图所示，有一混合正离子束先后通过正交的匀强电场、匀强磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果正离子束在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径r 相同，则它们一定具有相同的()A．速度B．质量C．电荷量D．动能8、如图所示，在圆形区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的一条直径。

一带正电的粒子从a点射入磁场，速度大小为2v，方向与ab成30°角时恰好从b点飞出磁场，粒子在磁场中运动的时间为t。

2020-2021学年高中物理选修3-1《3.3 几种常见的磁场》测试卷一．选择题（共35小题）1．条形磁铁内部和外部分别有一小磁针，小磁针平衡时如图所示，则（）A．磁铁c端是N极B．磁铁d端是N极C．小磁针a端是N极D．小磁针b端是S极2．信鸽爱好者都知道如果把鸽子放飞到数百公里以外它们还会自动归巢．但有时候它们也会迷失方向如果遇到下列哪种情况会迷失方向（）A．飞到大海上空B．在黑夜飞行C．鸽子头部戴上磁性帽D．蒙上鸽子的眼睛3．如图所示，小磁针所指方向正确的是（）A．B．C．D．4．下列四幅图中，小磁针静止时，其指向正确的是（）A．B．C．D．5．如图所示是几种常见磁场的磁感线分布示意图，下列说法正确的是（）①甲图中a端是磁铁的S极，b端是磁铁的N极②甲图中a端是磁铁的N极，b端是磁铁的S极③乙图是两异名磁极的磁感线分布图，c端是N极，d端是S极④乙图是两异名磁极的磁感线分布图，c端是S极，d端是N极．A．①③B．①④C．②③D．②④6．相隔一定距离的电荷或磁体间的相互作用是怎样发生的？这是一个曾经使人感到困惑、引起猜想且有过长期争论的科学问题．19世纪以前，不少物理学家支持超距作用的观点．英国的迈克尔•法拉第于1837年提出了电场和磁场的概念，解释了电荷之间以及磁体之间相互作用的传递方式，打破了超距作用的传统观念．1838年，他用电力线（即电场线）和磁力线（即磁感线）形象地描述电场和磁场，并解释电和磁的各种现象．下列对电场和磁场的认识，正确的是（）A．法拉第提出的磁场和电场以及电力线和磁力线都是客观存在的B．在电场中由静止释放的带正电粒子，一定会沿着电场线运动C．磁感线上某点的切线方向跟放在该点的通电导线的受力方向一致D．通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的8．关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（）A．单根磁感线可以描述各点磁场的方向和强弱B．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的C．磁感线是磁场中客观真实存在的线D．磁感线总是从磁体的北极出发，到南极终止9．关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是（）A．磁感线可以相交B．小磁针静止时S极指向即为该点的磁场方向C．磁感线的疏密程度反映了磁场的强弱D．地球磁场的N极与地理北极重合10．下列关于磁场的说法正确的是（）A．磁场只存在于磁极周围B．磁场中的任意一条磁感线都是闭合的C．磁场中任意一条磁感线都可以表示磁场的强弱和方向D．在磁场中的运动电荷一定受磁场力作用11．某个磁场的磁感线如图所示，如果把一个小磁针放入磁场中，小磁针将（）A．顺时针转动B．逆时针转动C．向右移动D．向左移动12．如图所示，是细铁屑在一未表明磁极的条形磁场周围的分布图，下列说法正确的是（）A．根据细铁屑的分布特点，可以判断出该条形磁铁的N、S极B．根据此实验的细铁屑放牛班特点，可以分析出磁感线是条封闭曲线C．根据细铁屑的分布特点，可以判断P点的磁感应强度大于Q点D．细铁屑的分布特点说明了磁感线是客观存在的13．下列实验中，有一个实验的物理思想方法与其它三个不同，这个实验是（）A．图a用油膜法估测分子直径B．图b用铁屑模拟条形磁铁周围的磁感线分布C．图c用头发屑悬浮在蓖麻油里模拟两个等量异种点电荷电场线分布D．图d将大量钢珠连续落在台秤上，用台秤显示的持续压力来说明气体压强的成因14．下列各图中，已标出电流I、磁感应强度B的方向，其中符合安培定则的是（）A．B．C．D．15．如图所示为一台非铁性物质制成的天平．天平左盘中的A是一铁块，B是电磁铁．未通电时天平平衡，给B通以图示方向的电流（a端接电源正极，b端接电源负极），调节线圈中电流的大小，使电磁铁对铁块A的吸引力大于铁块受到的重力，铁块A被吸起．当铁块A向上加速运动的过程中，下列判断正确的是（）A．电磁铁B的上端为S极，天平仍保持平衡B．电磁铁B的上端为S极，天平右盘下降C．电磁铁B的下端为N极，天平左盘下降D．电磁铁B的下端为N极，无法判断天平的平衡状态16．粗糙绝缘水平面上垂直穿过两根长直导线，俯视图如图所示，两根导线中通有相同的电流，电流方向垂直纸面向里．水平面上一带电滑块（电性未知）以某一初速v沿两导线连线的中垂线入射，运动过程中滑块始终未脱离水平面．下列说法正确的是（）A．滑块可能做加速直线运动B．滑块可能做匀速直线运动C．滑块可能做曲线运动D．滑块一定做减速运动17．如图所示，长直导线中有从A到B的电流，C为导线正下方的一点，则该电流在C处产生的磁场方向是（）A．向右B．向左C．垂直纸面向外D．垂直纸面向里18．根据安培分子电流假说的思想，所有的磁场都是运动电荷产生的。

2020—2021人教版高中物理选修3—1第三章磁场同步训练含答案人教选修3—1第三章磁场一、选择题1、一科考船进行环球科考活动从北极附近出发，一路向南直到南极附近，沿途不断测量地磁场的大小和方向，他的测量结果可能是()A．地磁场的大小一直不变，磁场方向始终沿正南、正北方向B．地磁场的大小不断变化，磁场方向始终沿正南、正北方向C．地磁场的大小一直不变，磁场的方向与正南、正北方向间有一较小的偏角D．地磁场的大小不断变化，磁场的方向与正南、正北方向间有一较小的偏角2、磁性是物质的一种普遍属性，大到宇宙星体，小到电子、质子等微观粒子，几乎都会有磁性，地球就是一个巨大的磁体。

在一些生物体内也会含有微量磁性物质，鸽子就是利用这种体内外磁性的相互作用来辨别方向的。

若在鸽子身上绑一块永久磁铁，且其产生的磁场比附近的地磁场强的多，则在长距离飞行中() A．鸽子仍能如平时一样辨别方向B．鸽子会比平时更容易的辨别方向C．鸽子会迷失方向D．不能确定鸽子是否会迷失方向3、如图所示，在空间某点A仅存在大小、方向恒定的两个磁场B1、B2，B1＝3 T，B2＝4 T，A点的磁感应强度大小为()A．7 T B．1 TC．5 T D．大于3 T小于4 T4、一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。

已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置B和位置C的过程中，下列对磁通量变化判断正确的是()A．一直变大B．一直变小C．先变大后变小D．先变小后变大5、(多选)关于磁场对通电直导线的作用力的大小，下列说法中正确的是() A．通电直导线跟磁场方向平行时作用力为零B．通电直导线跟磁场方向垂直时作用力最大C．作用力的大小跟导线与磁场方向的夹角无关D．通电直导线跟磁场方向斜交时肯定有作用力6、如图所示，美国物理学家安德森在研究宇宙射线时，在云雾室里观察到有一个粒子的径迹和电子的径迹弯曲程度相同，但弯曲方向相反，从而发现了正电子，获得了诺贝尔物理学奖。

磁现象磁场1、关于磁场,下列说法不正确的是( )A.电荷周围一定存在磁场B.电流周围一定存在磁场C.同名磁极和同种电荷一样都是相互排斥的D.通电导线之间通过磁场产生相互作用2、为了判断一根钢锯条是否有磁性,某同学用它的一端靠近一个能自由转动的小磁针,下列给出了几种可能产生的现象及相应的结论,其中正确的是( )A.若小磁针的一端被推开,则锯条一定有磁性B.若小磁针的一端被吸引过来,则锯条一定有磁性C.若小磁针的一端被吸引过来,则锯条一定没有磁性D.若小磁针的一端被推开,不能确定锯条是否有磁性3、王爷爷退休后迷上了信鸽比赛,他饲养的信鸽小雪通体雪白,血统优秀,多次在“放飞-返回”比赛中获第一名。

为奖励小雪,王爷爷给它戴上一个非常漂亮的磁性头套。

这样做( )A.不会影响小雪在比赛中的导航B.不利于小雪在比赛中的导航C.有助于小雪在比赛中的导航D.不能确定是否会影响小雪在比赛中的导航4、下列说法中正确的是( )A.磁感线是磁体周围实际存在的能体现磁场强弱和方向的曲线B.磁感线从磁体的N极出发,终止于磁体的S极C.磁体周围能产生磁场,通电导线周围也能产生磁场D.放在通电螺线管内的小磁针,根据异名磁极相吸引的原理,小磁针的N极一定指向螺线管的S 极5、有a、b、c、d四个小磁针,分别放置在通电螺线管的附近和内部,如图所示,其中小磁针的指向正确的是( )A.aB.bC.cD.d6、指南针是我国古代四大发明之一,东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”是人们公认的最早的磁性定向工具,指南针能指示南北方向是由于( )A.指南针的两个磁极相互吸引B.指南针的两个磁极相互排斥C.指南针能吸引铁、镍等物质D.地磁场对指南针的作用7、关于磁感线的描述，下列说法正确的是( )A.磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止B.自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指向螺线管的N极C.磁感线上每一点的切线方向跟该点的磁场方向一致D.通电直导线的磁感线分布是以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组等间距同心圆8、当导线中分别通以图示方向的电流时,小磁针静止时N极垂直纸面向里的是( )9、关于磁体和磁场的下列说法不正确的是( )A.电荷可以吸引碎纸屑,磁体也可以吸引碎纸屑B.正负电荷可以单独存在,也一定存在只有一个磁极的磁体C.将一块条形磁铁从正中间断开后,就形成了两个只有单一磁极的磁体D.电流的磁场和磁体的磁场具有相同的性质10、一物理小组的同学在赤道附近探究地磁场时,将一小磁针水平放置且处于静止状态,一同学拿一条形磁铁靠近小磁针时,发现小磁针的N极向东发生了偏转。

2020--2021教科版物理：选修3—1第三章磁场含答案教科版选修3--1第三章磁场1、（双选）如图所示，光滑绝缘轨道ABP竖直放置，其轨道末端切线水平，在其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域，电场竖直向上，磁场垂直纸面向里．一带电小球从轨道上的A点由静止滑下，经P点进入场区后，恰好沿水平方向做直线运动．则可判定()A．小球带负电B．小球带正电C．若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向上偏D．若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向下偏2、如图所示为磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，当在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时()A．小磁针N极向里转B．小磁针N极向外转C．小磁针在纸面内向左摆动D．小磁针在纸面内向右摆动3、在如图所示的电路中，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分别为f a、f b，可判断这两段导线()A．相互吸引，f a>f b B．相互排斥，f a>f bC．相互吸引，f a<f b D．相互排斥，f a<f b4、(多选)如图所示是等腰直角三棱柱，其平面ABCD为正方形，边长为L，它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B0，则下列说法中正确的是()A．穿过ABCD平面的磁通量大小为B0L2B．穿过BCFE平面的磁通量大小为22B0L2C．穿过ADFE平面的磁通量大小为零D．穿过整个三棱柱的磁通量为零5、如图所示为电视显像管偏转线圈的示意图，当线圈通以图示的直流电时，一束沿着管颈射向纸内的电子将()A．向上偏转B．向下偏转C．向右偏转D．向左偏转6、1922年英国物理学家和化学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖．若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是()A．该束带电粒子带负电B．速度选择器的P1极板带负电C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷qm越小D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大7、月球表面周围没有空气，它对物体的引力仅为地球上的16，月球表面没有磁场，根据这些特征，在月球上，下列选项中的四种情况能够做到的是()8、如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A 为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为F N1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为F N2，则下列关于磁铁对斜面的压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是()A．F N1＜F N2，弹簧的伸长量减小B．F N1＝F N2，弹簧的伸长量减小C．F N1＞F N2，弹簧的伸长量增大D．F N1＞F N2，弹簧的伸长量减小9、(双选)有关磁感应强度B的方向，下列说法正确的是()A．B的方向就是小磁针N极所指的方向B．B的方向与小磁针在任何情况下N极受力方向一致C．B的方向就是通电导线的受力方向D．B的方向就是该处磁场的方向10、如图所示，有一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场，一束电子流以初速度v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，这个电场的场强大小和方向是()A．Bv，竖直向上 B.Bv，水平向左C．B v，垂直于纸面向里D．B v，垂直于纸面向外11、(双选)如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m，电量为q的质子，质子每次经过电场区时，都恰好在电压为U时被加速，且电场可视为匀强电场，使质子由静止加速到能量为E后，由A孔射出．下列说法正确的是()A．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子的能量E将越大B．磁感应强度B不变，若加速电压U不变，D形盒半径R越大，质子的能量E将越大C．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子在加速器中的运动时间将越长D．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子在加速器中的运动时间将越短*12、下列关于磁感线的叙述，正确的说法是()A．磁感线是磁场中真实存在的一种曲线B．磁感线是根据磁场的性质人为地画出来的曲线C．磁感线总是从N极指向S极D．磁感线是由磁场中的铁屑形成的*13、(双选)如图所示，一根通电的直导体棒放在倾斜的粗糙斜面上，置于图示方向的磁场中，处于静止状态．现增大电流，导体棒仍静止，则在增大电流过程中，导体棒受到的摩擦力的大小变化情况可能是()A．一直增大B．先减小后增大C．先增大后减小D．始终为零14、如图所示，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：(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是多少？15、如图所示为某种质谱仪的结构示意图．其中加速电场的电压为U，静电分析器中与圆心O1等距各点的电场强度大小相同，方向沿径向指向圆心O1；磁分析器中在以O2为圆心、圆心角为90°的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行．由离子源发出一质量为m、电荷量为q的正离子(初速度为零，重力不计)，经加速电场加速后，从M点沿垂直于该点的场强方向进入静电分析器，在静电分析器中，离子沿半径为R的四分之一圆弧轨迹做匀速圆周运动，并从N点射出静电分析器．而后离子由P 点沿着既垂直于磁分析器的左边界又垂直于磁场的方向射入磁分析器中，最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出，并进入收集器．测量出Q点与圆心O2的距离为d.(1)试求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；(2)试求磁分析器中磁场的磁感应强度B的大小和方向．2020--2021教科版物理：选修3—1第三章磁场（强化练）含答案教科版选修3--1第三章磁场1、（双选）如图所示，光滑绝缘轨道ABP竖直放置，其轨道末端切线水平，在其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域，电场竖直向上，磁场垂直纸面向里．一带电小球从轨道上的A点由静止滑下，经P点进入场区后，恰好沿水平方向做直线运动．则可判定()A．小球带负电B．小球带正电C．若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向上偏D．若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向下偏BD[若小球带正电，小球在复合场中受到向上的电场力、向上的洛伦兹力和向下的重力，只要三力平衡，小球就能做匀速直线运动；若小球带负电，小球在叠加场中受到向下的电场力、向下的洛伦兹力和向下的重力，不可能做匀速直线运动，所以A错误，B正确；若小球从B点由静止滑下，进入场区后，所受洛伦兹力小于从A点滑下进入场区受到的洛伦兹力，小球所受合力向下，所以小球向下偏，C错误，D正确．]2、如图所示为磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，当在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时()A．小磁针N极向里转B．小磁针N极向外转C．小磁针在纸面内向左摆动D．小磁针在纸面内向右摆动A[由安培定则判断可知，线圈内部磁场方向垂直纸面向里，故小磁针N极向里转．A项正确．]3、在如图所示的电路中，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分别为f a、f b，可判断这两段导线()A．相互吸引，f a>f b B．相互排斥，f a>f bC．相互吸引，f a<f b D．相互排斥，f a<f bD[当S接a时，电路的电源只用了一节干电池，当S接b时，电路的电源用了两节干电池，此时电路中的电流比S接a时大，所以有f a<f b；两导线MM′、NN′中的电流方向相反，依据安培定则和左手定则可知两者相互排斥．故正确选项为D.]4、(多选)如图所示是等腰直角三棱柱，其平面ABCD为正方形，边长为L，它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B0，则下列说法中正确的是()A．穿过ABCD平面的磁通量大小为B0L2B．穿过BCFE平面的磁通量大小为22B0L2C．穿过ADFE平面的磁通量大小为零D．穿过整个三棱柱的磁通量为零BCD[根据Φ＝BS⊥，可知通过ABCD平面的磁通量Φ＝B0L2sin 45°＝22B0L2，A错误；平面BCFE⊥B0，而BC＝L，CF＝Lsin 45°＝22L，所以平面BCFE的面积S＝BC·CF＝22L2，因而Φ′＝B0S＝22B0L2，B正确；平面ADFE与B0平行，所以穿过平面ADFE的磁通量为零，C正确；若规定从外表面穿入三棱柱的磁通量为正，那么由三棱柱内表面穿出时的磁通量就为负，而穿入三棱柱的磁感线条数总与穿出的磁感线条数相等，因此穿过整个三棱柱的磁通量为零，D正确．故选BCD.]5、如图所示为电视显像管偏转线圈的示意图，当线圈通以图示的直流电时，一束沿着管颈射向纸内的电子将()A．向上偏转B．向下偏转C ．向右偏转D ．向左偏转C [由安培定则可知，线圈在纸面内中心点的磁场方向向下，由左手定则可知电子将向右偏转，故C 正确．]6、1922年英国物理学家和化学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖．若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是( )A ．该束带电粒子带负电B ．速度选择器的P 1极板带负电C ．在B 2磁场中运动半径越大的粒子，比荷q m 越小D ．在B 2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大C [带电粒子在磁场中向下偏转，磁场的方向垂直纸面向外，根据左手定则知，该粒子带正电，故选项A 错误．在平行金属板间，根据左手定则知，带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上，则电场力的方向竖直向下，知电场强度的方向竖直向下，所以速度选择器的P 1极板带正电，故选项B 错误．进入B 2磁场中的粒子速度是一定的，根据q v B ＝m v 2r 得r ＝m v qB ，知r 越大，比荷q m 越小，而质量m 不一定大．故选项C 正确，选项D 错误．故选C.]7、月球表面周围没有空气，它对物体的引力仅为地球上的16，月球表面没有磁场，根据这些特征，在月球上，下列选项中的四种情况能够做到的是( )D[既然月球表面没有磁场，那么在月球上就不能用指南针定向，所以A错误；月球表面周围没有空气，所以无法使用电风扇吹风，而声音的传播需要介质，所以B、C均错误，只有选项D正确．]8、如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A 为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为F N1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为F N2，则下列关于磁铁对斜面的压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是()A．F N1＜F N2，弹簧的伸长量减小B．F N1＝F N2，弹簧的伸长量减小C．F N1＞F N2，弹簧的伸长量增大D．F N1＞F N2，弹簧的伸长量减小C[由于条形磁铁外部的磁感线是从N极出发到S极，所以导线A处的磁场方向是斜向左下方的，导线A中的电流垂直于纸面向外时，由左手定则可判断导线A必受斜向右下方的安培力F，由牛顿第三定律可知磁铁所受作用力F′的方向是斜向左上方的，所以磁铁对斜面的压力减小，即F N1＞F N2.同时，F′有沿斜面向下的分力，使得弹簧弹力增大，可知弹簧的伸长量增大，所以选C.] 9、(双选)有关磁感应强度B的方向，下列说法正确的是()A．B的方向就是小磁针N极所指的方向B．B的方向与小磁针在任何情况下N极受力方向一致C．B的方向就是通电导线的受力方向D．B的方向就是该处磁场的方向BD[磁场的方向就是磁感应强度的方向，D正确；磁感应强度的方向规定为小磁针静止时N极所指方向或小磁针N极受力方向，A错误，B正确；B的方向与通电导线所受力的方向是不一致的，C错误．]10、如图所示，有一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场，一束电子流以初速度v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，这个电场的场强大小和方向是()A．Bv，竖直向上 B.Bv，水平向左C．B v，垂直于纸面向里D．B v，垂直于纸面向外C[使电子流经过磁场时不偏转，垂直运动方向合力必须为零，又因电子所受洛伦兹力方向垂直纸面向里，故所受电场力方向必须垂直纸面向外，且与洛伦兹力等大，即Eq＝q v B，故E＝v B；电子带负电，所以电场方向垂直于纸面向里．]11、(双选)如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m，电量为q的质子，质子每次经过电场区时，都恰好在电压为U时被加速，且电场可视为匀强电场，使质子由静止加速到能量为E后，由A孔射出．下列说法正确的是()A．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子的能量E将越大B．磁感应强度B不变，若加速电压U不变，D形盒半径R越大，质子的能量E将越大C．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子在加速器中的运动时间将越长D．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子在加速器中的运动时间将越短BD[由q v B＝m v2R得，v＝qRBm，则最大动能E k＝12m v2＝q2B2R22m，知最大动能与加速器的半径、磁感应强度以及电荷的电量和质量有关，与加速电压无关，故A错误，B正确；由动能定理得：ΔE k＝qU，加速电压越大，每次获得的动能越大，而最终的最大动能与加速电压无关，是一定的，故加速电压越大，加速次数越少，加速时间越短，故C错误，D正确；故选BD.]*12、下列关于磁感线的叙述，正确的说法是()A．磁感线是磁场中真实存在的一种曲线B．磁感线是根据磁场的性质人为地画出来的曲线C．磁感线总是从N极指向S极D．磁感线是由磁场中的铁屑形成的B[磁感线是人们为了方便研究磁场而假想出来的曲线，不是客观存在的，故A 错误，B正确；磁感线在磁体外部是从N极指向S极，在磁体内部从S极指向N极，形成一个闭合曲线，C错误；磁感线可以由磁场中的铁屑形成的曲线模拟，但模拟出来的曲线并不是磁感线，因为磁感线并不存在，故D错误．]*13、(双选)如图所示，一根通电的直导体棒放在倾斜的粗糙斜面上，置于图示方向的磁场中，处于静止状态．现增大电流，导体棒仍静止，则在增大电流过程中，导体棒受到的摩擦力的大小变化情况可能是()A．一直增大B．先减小后增大C．先增大后减小D．始终为零AB[若摩擦力方向沿斜面向下，受力分析图如图甲所示，因导体棒静止，有F＝f＋mgsin αF＝ILB由以上两式可知f＝ILB－mgsin α可见当增大电流的过程中，摩擦力f一直增大，A正确；若摩擦力方向沿斜面向上，受力分析图如图乙所示，有F＋f＝mgsin αF＝ILB可得f＝mgsin α－ILB，可见当I增大时，f先减小，后反向增大，B正确．]甲乙14、如图所示，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：(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是多少？解析：设电子在匀强磁场中运动半径为R，射出时与O点距离为d，运动轨迹如图所示．(1)据牛顿第二定律知：Be v＝m v2 R由几何关系可得，d＝2Rsin 30°解得：d＝m v Be.(2)电子在磁场中转过的角度为θ＝60°＝π3，又周期T＝2πm Be因此运动时间：t＝θT2π＝π32π·2πmBe＝πm3Be.答案：(1)m vBe(2)πm3Be15、如图所示为某种质谱仪的结构示意图．其中加速电场的电压为U，静电分析器中与圆心O1等距各点的电场强度大小相同，方向沿径向指向圆心O1；磁分析器中在以O2为圆心、圆心角为90°的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行．由离子源发出一质量为m、电荷量为q的正离子(初速度为零，重力不计)，经加速电场加速后，从M点沿垂直于该点的场强方向进入静电分析器，在静电分析器中，离子沿半径为R的四分之一圆弧轨迹做匀速圆周运动，并从N点射出静电分析器．而后离子由P 点沿着既垂直于磁分析器的左边界又垂直于磁场的方向射入磁分析器中，最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出，并进入收集器．测量出Q点与圆心O2的距离为d.(1)试求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；(2)试求磁分析器中磁场的磁感应强度B的大小和方向．解析：设离子进入静电分析器时的速度为v，离子在加速电场中加速的过程中，由动能定理得：qU＝12m v2①(1)离子在静电分析器中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有：qE＝m v2R②联立①②两式，解得：E＝2UR③(2)离子在磁分析器中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有：q v B＝m v2r④由题意可知，圆周运动的轨道半径为：r＝d⑤联立①④⑤式，解得：B＝1d2mUq⑥由左手定则判断，磁场方向垂直纸面向外．答案：(1)2UR(2)1d2mUq方向垂直纸面向外。

2020—2021高中物理教科版选修3—1第3章磁场含答案教科版选修3--1第三章磁场1、如图所示，长直导线AB、螺线管C、电磁铁D三者串联在同一电路中，它们之间相距较远，产生的磁场互不影响，开关S闭合后，图中所示的四个可自由转动的小磁针d、b、c、d的北极(黑色一端)静止时的指向正确的是()A．a B．b C．c D．d2、如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是()A．棒中的电流变大，θ角变大B．两悬线等长变短，θ角变小C．金属棒质量变大，θ角变大D．磁感应强度变大，θ角变小3、在实验精度要求不高的情况下，可利用罗盘来测量电流产生磁场的磁感应强度．具体做法是：在一根南北方向放置的直导线的正下方10 cm处放一个罗盘．导线没有通电时罗盘的指针(小磁针的N极)指向北方；当给导线通入电流时，发现罗盘的指针偏转一定角度，根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度．现已测出此地的地磁场水平分量B e＝5.0×10－5 T，通电后罗盘指针停在北偏东60°的位置(如图所示)．由此测出该通电直导线在其正下方10 cm处产生磁场的磁感应强度大小为()A．5.0×10－5 T B．1.0×10－4 TC．8.66×10－5 T D．7.07×10－5 T4、如图所示，关于对带电粒子在匀强磁场中运动的方向描述正确的是()5、(双选)如图为一“速度选择器”装置的示意图．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O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a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO′运动，由O′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B．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D．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外6、下列关于磁感线的叙述，正确的说法是()A．磁感线是磁场中真实存在的一种曲线B．磁感线是根据磁场的性质人为地画出来的曲线C．磁感线总是从N极指向S极D．磁感线是由磁场中的铁屑形成的7、如图所示，一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，若通以图示方向的电流，电流强度为I，则金属框受到的磁场力为()A．0B．ILBC．43ILB D．2ILB8、长10 cm的通电直导线，通过1 A的电流，在磁场强弱、方向都一样的空间(匀强磁场)中某处受到的磁场力为0.4 N，则该磁场的磁感应强度()A．等于4 T B．大于或等于4 TC．小于或等于4 T D．上述说法都错误9、质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径分别为R p和Rα，周期分别为T p和Tα，已知mα＝4m p，qα＝2q p，下列选项正确的是()A．R p∶Rα＝1∶2，T p∶Tα＝1∶2B．R p∶Rα＝1∶1，T p∶Tα＝1∶1C．R p∶Rα＝1∶1，T p∶Tα＝1∶2D．R p∶Rα＝1∶2，T p∶Tα＝1∶110、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．减小磁场的磁感应强度C．减小周期性变化的电场的频率D．增大D形金属盒的半径11、在如图所示的电路中，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分别为f a、f b，可判断这两段导线()A．相互吸引，f a>f b B．相互排斥，f a>f bC．相互吸引，f a<f b D．相互排斥，f a<f b12、如图所示，一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的P(a,0)点以速度v，沿与x轴正方向成60°角的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限．求匀强磁场的磁感应强度B和射出点的坐标．13、如图所示，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外；在x轴下方存在匀强电场，电场方向与xOy平面平行，且与x轴成45°夹角．一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以初速度v0从y轴上的P点沿y 轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反；又经过一段时间T0，磁场的方向变为垂直于纸面向里，大小不变．不计粒子重力．(1)求粒子从P点出发至第一次到达x轴时所需的时间；(2)若要使粒子能够回到P点，求电场强度的最大值．2020—2021高中物理教科版选修3—1第2章直流电路含答案教科版选修3--1第三章磁场1、如图所示，长直导线AB、螺线管C、电磁铁D三者串联在同一电路中，它们之间相距较远，产生的磁场互不影响，开关S闭合后，图中所示的四个可自由转动的小磁针d、b、c、d的北极(黑色一端)静止时的指向正确的是()A．a B．b C．c D．dB[由安培定则判断知只有小磁针b的N极指向正确，B项正确．]2、如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是()A．棒中的电流变大，θ角变大B．两悬线等长变短，θ角变小C．金属棒质量变大，θ角变大D．磁感应强度变大，θ角变小A [导体棒受力如图所示．tan θ＝Fmg＝BILmg；棒中电流I变大，θ角变大，故A正确；两悬线等长变短，θ角不变，故B错误；金属棒质量变大，θ角变小，故C错误；磁感应强度变大，θ角变大，故D错误．]3、在实验精度要求不高的情况下，可利用罗盘来测量电流产生磁场的磁感应强度．具体做法是：在一根南北方向放置的直导线的正下方10 cm处放一个罗盘．导线没有通电时罗盘的指针(小磁针的N极)指向北方；当给导线通入电流时，发现罗盘的指针偏转一定角度，根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度．现已测出此地的地磁场水平分量B e＝5.0×10－5 T，通电后罗盘指针停在北偏东60°的位置(如图所示)．由此测出该通电直导线在其正下方10 cm处产生磁场的磁感应强度大小为()A．5.0×10－5 T B．1.0×10－4 TC．8.66×10－5 T D．7.07×10－5 TC[将罗盘放在通电直导线下方，罗盘静止时罗盘指针所指方向为该处的合磁场方向，如图，所以电流在该处产生的磁场的磁感应强度为B1＝Btan θ，代入数据得：B1＝8.66×10－5 T．C正确．]4、如图所示，关于对带电粒子在匀强磁场中运动的方向描述正确的是()B[由左手定则判断知只有B项正确．]5、(双选)如图为一“速度选择器”装置的示意图．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O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a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO′运动，由O′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B．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D．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外AD[要使电子沿直线OO′运动，则电子在竖直方向所受电场力和洛伦兹力平衡，若a板电势高于b板，则电子所受电场力方向竖直向上，其所受洛伦兹力方向必向下，由左手定则可判定磁场方向垂直纸面向里．故A项正确．同理可判断D项正确．]6、下列关于磁感线的叙述，正确的说法是()A．磁感线是磁场中真实存在的一种曲线B．磁感线是根据磁场的性质人为地画出来的曲线C．磁感线总是从N极指向S极D．磁感线是由磁场中的铁屑形成的B[磁感线是人们为了方便研究磁场而假想出来的曲线，不是客观存在的，故A错误，B正确；磁感线在磁体外部是从N极指向S极，在磁体内部从S极指向N极，形成一个闭合曲线，C错误；磁感线可以由磁场中的铁屑形成的曲线模拟，但模拟出来的曲线并不是磁感线，因为磁感线并不存在，故D错误．] 7、如图所示，一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，若通以图示方向的电流，电流强度为I，则金属框受到的磁场力为()A．0B．ILBC．43ILB D．2ILBA[安培力公式F＝BI Lsin θ中，L是通电导线的有效长度，是导线在磁场中两端点间的距离．由题图可知，正三角形金属框的有效长度是0，所以导线框受到的安培力为零．故选A.]8、长10 cm 的通电直导线，通过1 A 的电流，在磁场强弱、方向都一样的空间(匀强磁场)中某处受到的磁场力为0.4 N ，则该磁场的磁感应强度( )A ．等于4 TB ．大于或等于4 TC ．小于或等于4 TD ．上述说法都错误B [题目中没有给出导线如何放置，若导线与磁场垂直，则由磁感应强度定义式得出B ＝F IL ＝0.41×0.1T ＝4 T ．若导线放置时没与磁场垂直，此时受磁场力为0.4 N ，根据磁感应强度定义式B ＝F IL 可知此处磁感应强度将大于4 T ，故B 正确．]9、质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径分别为R p 和R α，周期分别为T p 和T α，已知m α＝4m p ，q α＝2q p ，下列选项正确的是( )A ．R p ∶R α＝1∶2，T p ∶T α＝1∶2B ．R p ∶R α＝1∶1，T p ∶T α＝1∶1C ．R p ∶R α＝1∶1，T p ∶T α＝1∶2D ．R p ∶R α＝1∶2，T p ∶T α＝1∶1A [由洛伦兹力提供向心力F 洛＝q vB ＝m v 2r 得r ＝m v qB ，故R p R α＝m p q p ×q αm α＝12； 由q v B ＝m 4π2T 2r 得T ＝2πm qB故T p T α＝m p q p ×q αm α＝12，所以A 项正确．] 10、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．减小磁场的磁感应强度C．减小周期性变化的电场的频率D．增大D形金属盒的半径D[粒子最后射出时的旋转半径为D形盒的最大半径R，R＝m vqB，E k＝12m v2＝q2B2R22m.可见，要增大粒子射出时的动能，应增大磁感应强度B和增大D形盒的半径R，故D正确．]11、在如图所示的电路中，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分别为f a、f b，可判断这两段导线()A．相互吸引，f a>f b B．相互排斥，f a>f bC．相互吸引，f a<f b D．相互排斥，f a<f bD[当S接a时，电路的电源只用了一节干电池，当S接b时，电路的电源用了两节干电池，此时电路中的电流比S接a时大，所以有f a<f b；两导线MM′、NN′中的电流方向相反，依据安培定则和左手定则可知两者相互排斥．故正确选项为D.]12、如图所示，一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的P(a,0)点以速度v，沿与x轴正方向成60°角的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限．求匀强磁场的磁感应强度B和射出点的坐标．解析：轨迹示意图如图所示，由射入、射出点的半径可找到圆心O ′，并得出半径为r ＝2a 3＝m v Bq ，得B ＝3m v 2aq ，y ＝r ＋r 2＝3a ；射出点坐标为(0，3a)．答案：B ＝3m v 2aq 射出点坐标为(0，3a)13、如图所示，在x 轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外；在x 轴下方存在匀强电场，电场方向与xOy 平面平行，且与x 轴成45°夹角．一质量为m 、电荷量为q(q>0)的粒子以初速度v 0从y 轴上的P 点沿y 轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反；又经过一段时间T 0，磁场的方向变为垂直于纸面向里，大小不变．不计粒子重力．(1)求粒子从P 点出发至第一次到达x 轴时所需的时间；(2)若要使粒子能够回到P 点，求电场强度的最大值．解析：(1)带电粒子在磁场中做圆周运动，设运动半径为R ，运动周期为T ，根据洛伦兹力公式及圆周运动规律，有q v 0B ＝m v 20R T ＝2πR v 0依题意，粒子第一次到达x 轴时，运动转过的角度为54π，所需时间t 1＝58T ，求得t 1＝5πm 4qB .(2)粒子进入电场后，先做匀减速运动，直到速度减小为0，然后沿原路返回做匀加速运动，到达x 轴时速度大小仍为v 0，设粒子在电场中运动的总时间为t 2，加速度大小为a ，电场强度大小为E ，有qE ＝ma v 0＝12at 2 得t 2＝2m v 0qE根据题意，要使粒子能够回到P 点，必须满足t 2≥T 0得电场强度最大值E ＝2m v 0qT 0. 答案：(1)5πm 4qB (2)2m v 0qT 0。

2020—2021高中物理人教选修3—1第三章磁场章末练及答案人教选修3—1第三章磁场1、(双选)关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是()甲乙丙A．甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的B．乙图中，磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场发生的C．丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D．丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的2、关于地磁场，下列叙述正确的是()A．地球的地磁两极和地理两极重合B．我们用指南针确定方向，指南针指南的一极是指南针的北极C．地磁的北极与地理的南极重合D．地磁的北极在地理的南极附近3、(双选)关于磁感应强度的大小，下列说法正确的是()A.磁极在磁场中受磁场力大的地方，该处的磁感应强度一定大B．磁极在磁场中受磁场力大的地方，该处的磁感应强度不一定大，与放置方向有关C．通电导线在磁场中受磁场力大的地方，该处磁感应强度一定大D．通电导线在磁场中受磁场力大的地方，该处磁感应强度不一定大，与放置方向有关4、关于磁通量，下列说法中正确的是()A．磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量B．磁通量越大，磁感应强度越大C．穿过某一面积的磁通量为零，则该处磁感应强度不一定为零D．磁通量就是磁感应强度5、(双选)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．线框有两条边所受到的安培力方向相同B．线框有两条边所受的安培力大小相等C．线框所受的安培力的合力方向向左D．线框所受的安培力的合力方向向右6、在阴极射线管中电子流方向由左向右，其上方置一根通有如图所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则阴极射线将会()A．向上偏转B．向下偏转C．向纸内偏转D．向纸外偏转7、质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径分别为R p和Rα，周期分别为T p和Tα。

2020-2021学年高中物理选修3-1第3章《磁场》章节测试卷一、选择题（共19小题）
1．如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是（）
A ．
B ．
C ．
D ．
2．如图，a是竖直平面P上的一点，P前有一条形磁铁垂直于P，且S极朝向a点．P后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下，在水平面内向右弯曲经过a点，在电子经过a点的瞬间，条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向（）
A．向上B．向下C．向左D．向右
3．图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹，气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里．以下判断可能正确的是（）
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2020—2021学年（人教）物理选修3—1第三章磁场练习解析版人教选修3—1第三章磁场1、．(双选)一个带电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域。

设电场和磁场区域有明确的分界线，且分界线与电场强度方向平行，如图中的虚线所示。

在下图所示的几种情况中，可能出现的是()A B C D2、(双选)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图如图所示。

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．距离地球表面高度相等的点，磁场的强弱相同3、关于磁感应强度B、电流I、导线长度L和电流所受磁场力F的关系，下面的说法中正确的是()A．在B＝0的地方，F一定等于零B．在F＝0的地方，B一定等于零C．若B＝1 T，I＝1 A，L＝1 m，则F一定等于1 ND．若L＝1 m，I＝1 A，F＝1 N，则B一定等于1 T4、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．磁感线总是由磁铁的N极指向S极D ．实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线5、如图所示，导线框中电流为I ，导线框垂直于磁场放置，磁感应强度为B ，AB 与CD 相距为d ，则棒MN 所受安培力大小( )A ．F ＝BidB ．F ＝BId sin θC ．F ＝BId sin θD ．F ＝BId cos θ6、如图所示，a 是竖直平面P 上的一点，P 前有一条形磁铁垂直于P ，且S 极朝向a 点。

P 后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下，在水平面内向右弯曲经过a 点，在电子经过a 点的瞬间，条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向( )A ．向上B ．向下C ．向左D ．向右7、半径为r 的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从A 点以速度v 0垂直于磁场方向射入磁场中，并从B 点射出。