人教版高中物理选修3-1《磁场》单元检测题(一).docx
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《磁场》单元检测题（一）
一、选择题
1、一个在竖直平面内的半圆形轨道（光滑绝缘）置于匀强磁场中，如图1所示，一个带负电的小球从M点滚下，则下列叙述中正确的是( )
图1
A．小球从M到N的运动时间比从N到M的时间长
B．小球从M滚到最低点的时间比不存在磁场时要短些
C．小球从M点滚到最低点的时间及到达最低点的速度与不存在磁场时完全相同
D．小球滚到最低点时的速度比不存在磁场时要大些
2、关于左手定则的使用，下列说法中正确的是（ ）
A．在电流、磁感强度和安培力三个物理量中，知道其中任意两个量的方向就可以确定第三个量的方向
B．知道电流方向和磁场方向，可以唯一确定安培力的方向
C．知道磁场方向和安培力的方向，可以唯一确定电流的方向
D．知道电荷的运动方向和洛伦兹力的方向，可以唯一确定磁场方向
3、如图2所示，矩形线圈abcd通以恒定电流，在匀强磁场中绕垂直磁场方向的oo轴转动,在转动过程中,下述正确的是（ ）
A．线圈ab及cd边受的磁场力大小和方向不断变化
B．线圈ab及cd边受的磁场力大小和方向都不变 —————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 ——————————
桑水 C．穿过线圈的磁通量最大时力矩最大
D．穿过线圈磁通量为零时力矩最大
图2
4、关于磁感强度，正确的说法是（ ）
A．根据定义式ILFB，磁场中某点的磁感强度B与F成正比，与IL成反比
B．磁感强度B是矢量，方向与F的方向相同
C．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，磁感线密的地方B大些，磁感线疏的地方B小些
5、如图3所示，电流从A点分两路通过对称的半圆分路汇合于B点，在圆环中心处的磁感强度是（ ）
A．最大，垂直穿出纸面 B．最大，垂直穿入纸面
C．为零 D．无法确定
图3
6、一束带电粒子流以同一方向垂直射入一磁感强度为B的匀强磁场中，在磁场中分成两条轨迹1和2，如图4所示，那么它们的速度v、动量P、电荷q、荷质比q／m之间的关系可以肯定是（ ）
A．如P1＝P2，则q1＞q2，都是负粒子流
B．如q1=q2, 则P1＜P2，都是正粒子流
C．如2211mqmq，则v1＜v2 —————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 ——————————
桑水 D．如2211mqmq，则v1＝v2
图4
7、两个相同的圆形线圈，通以方向相同但大小不同的电流I1和I2，如图5所示。先将两个线圈固定在光滑绝缘杆上，问释放后它们的运动情况是（ ）
A．相互吸引，电流大的加速度大
B．相互吸引，加速度大小相等
C．相互排斥，电流大的加速度大
D．相互排斥，加速度大小相等
图5
8、如图6所示，金属棒AB用软线悬挂在磁感强度为B、方向如图示的匀强磁场中，电流由A向B，此时悬线张力不等于零，欲使悬线张力为零，可以采用的方法是（ ）
图6
A．将磁场反向，并适当增加磁感强度的大小
B．改变电流方向，并适当增大电流强度
C．电流方向不变，适当增大电流强度
D．磁场方向不变，适当减小磁感强度
9、在如图7所示的匀强磁场中，有一束质量不同的、速率不同的一价正离子，从同一点P沿同一方向射入磁场，它们中能够到达屏上同一点Q的粒子必须具有： —————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 ——————————
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图7
A．相同的速率； B．相同的质量；
C．相同的动能； D．相同的动量.
10、图8为氢原子核外电子绕核作匀速圆周运动（逆时针方向）的示意图，电子绕核运动可等效地看作环形电流。设此环形电流在通过圆心并垂直圆面的轴线上一点P处产生的磁感强度的大小为B1。现在沿垂直于轨道平面的方向加一磁感强度B0的外来磁场，这时设电子的轨道半径没变，而它的速度发生变化。若用B2表示此时环形电流在P点产生的磁感强度大小，则B0的方向：( )
图8
A．垂直于纸面向里时，B2＞B1；
B．垂直于纸面向外时，B2＞B1；
C．垂直于纸面向里时，B2＜B1；
D．垂直于纸面向外时，B2＜B1.
11、用丝线吊着一个质量为m的、带正电的小球，放在匀强磁场中，最大摆角为α。如图9所示。不计空气阻力，则小球从A点向O点以及球从B点向O点运动，经最低点O时（ ）
图9
A．丝线的张力相同，小球的机械能相同，动量不相同；
B．丝线的张力相同，小球的机械能不相同，动量不相同；
C．丝线的张力不相同，小球的机械能相同，动量不相同； —————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 ——————————
桑水 D．丝线的张力不相同，小球的机械能不相同，动量相同.
12．图10所示的天平可用来测定磁感强度。天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为l，共N匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流I(方向如图)时，在天平左、右两边加上质量各为m１、m２的砝码，天平平衡。当电流反向(大小不变)时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡。由此可知( )
图10
A．磁感强度的方向垂直纸面向里，大小为(m１-m２)g/NI l
B．磁感强度的方向垂直纸面向里，大小为mg/2NI l
C．磁感强度的方向垂直纸面向外，大小为(m１-m２)g/NI l
D．磁感强度的方向垂直纸面向外，大小为mg/2NI l
二、填空题
13、边长为a的正方形，处于有界磁场如图11，一束电子以v0水平射入磁场后，分别从A处和C处射出，则vA：vC=____;所经历的时间之比tA：tB=____
图11
14、如图12所示，在磁感强度为B的水平匀强磁场中，放有一边长为l的单匝正方形线圈 abcd，线圈通有电流I，（1）若线圈可绕与ab边平行且距ab边为l/3的Ｉ轴转动，则转至如图位置时线圈受到的安培力矩为_ ___，（2）若线圈可绕通过b、d两点的II轴转动，则转至如图位置时线圈受到的安培力矩为_ ___
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桑水 图12
15、如图13所示，a、b、c、d为四个正离子，电量相等，速度大小关系为va＜vb= vc＜vd，质量关系为ma= mb＜mc= md，同时沿图示方向进入粒子速度选择器后，一粒子射向P1板，一粒子射向P2板，其余两粒子通过速度选择器后，进入另一磁场，分别打在A1和A2两点。则射到P1板的是___ _粒子，射到P2板的是_ __粒子，打在A1点的是____粒子，打在A2点的是__ __粒子。
图13
16、在两个倾角均为α光滑斜面上分别放着两个相同的导体棒，分别通过电流I1和I2，磁感强度B的大小相同，方向分别为竖直向上和垂直于斜面向下，图14(a)(b).当I1：I2＝
时，两导体棒分别处于平衡.
图14
17、一根长10cm的通电导线放在磁感强度为0.4T的匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，受到的磁场力为4×10-3N，则导线中的电流为 A.将导线中电流减小为0，磁感强度为
T，导线受到的磁场力为 .
18、矩形线圈abcd放在匀强磁场中，磁场方向沿Z轴，磁感强度B＝1.34×10-2T.如图15所示.线圈边长ad＝6cm，ab＝8cm，线圈是均匀的，总质量为2.8×10-3kg，此线圈可绕ad边自由转动，当线圈静止在与xOz平面成30°角的位置，则通过线圈的电流的大小为 ，方向为 .(g取10m/s2)
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图15
19、将一束一价的等离子体（即高温下电离的气体，含有大量的带正电和负电的微粒，而整体呈中性），以速度v连续喷入处在匀强磁场中的两平行金属板间，已知v的方向与板面平行而与磁场垂直，板间距离为d 。 接在两金属板M、N间的电压表的指针稳定示数为U，如图16所示，则等离子体的喷射速度为________。
图16
20、如图17所示，匀强磁场区域的宽度d=8cm，磁感强度B=0.332T，磁场方向垂直纸面向里，在磁场边界是aa’的中央放置一放射源S，它向各个不同方位均匀放射出速率相同的粒子，已知粒子的质量m=6.64×10-27kg，电量q=3.2×10-19C,初速率v0=3.2×106m/s，则磁场区另一边界bb’射出时的最大长度范围_ ___
图17
三、计算题
21、图18为一金属圆筒的横截面，半径为R，筒内有匀强磁场，磁场方向垂直纸面，磁感强度为B，磁场下面有一匀强电场，一个质量为m（重力不计）、带电量为q的电荷，在电场作用下，沿图示轨迹由静止开始从A点运动到B点，在磁场中，速度方向偏转了θ＝60°角。求加速电场两极间的电压。 —————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 ——————————
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图18
22、如图19所示，质量m＝0.1g的小物块，带有5×10-4C的电荷，放在倾角为30°的光滑绝缘斜面上，整个斜面置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面指向纸里，物块由静止开始下滑，滑到某一位置时，开始离开斜面，求：
图19
（1）物块带什么电？
（2）物块离开斜面时速度多大？
（3）斜面至少有多长？
23、如图20所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E。一质量为m，电量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出。射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L。求此粒子射出时的速度v和运动的总路程s（重力不计）。
图20
