1、 1 高二年级物理 3-1 第三章磁场检测 一、选择题 1关于磁感强度，下列说法中正确的是 A磁感强度的方向，就是通电直导线在磁场中的受力方向 B磁感强度大的地方，通电导线所受的力也一定大 C磁感强度的单位可以用 Wb/m2表示 D通电导线在某处所受磁场力为零，则该处的磁感强度一定为零 2、某地地磁场的磁感应强度大约是 4.0 10-5 T，一根长为 500 m 的电线，电流为 10 A，该导线可能受到的磁场力为 ( ) A.0 B.0.1 N C.0.3N D.0.4 N 3、下列天体周围都有磁场，其中指南针不能在其上工作的是 ( ) A.地球 B.太阳 C.月亮 D.火星 4、用安培提出的
2、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 5、有两条交叉但不接触的导线，通以大小相等的电流，方向如图 3-2.问哪些区域的磁场最弱（ ） A.区 域 a B.区域 b C.区域 c D.区域 d 6、如图 3-3 所示，两平行金属板中间有相互正交的匀强磁场和匀强电场，一带电粒子沿垂直于电场和磁场方向射入两板间，从右侧射出时它的动能减少了，不计重力 .为了使带电粒子的动能增加，下列办法可行的是（ ） A.减小匀强电场的场强 B.增大匀强电场的场强 C.减小匀强磁场的磁感应强度 D.增大匀强磁场的磁感应强度
3、 7、一束带电粒子从静止开始经同一电场加速后垂直进入同一 匀强磁场中。若它们在磁场中做圆周运动的半径相同，则它们在磁场中具有相同的（ ） A速率 B 动能 C 周期 D加速度大小 8、质子（ p）和粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动，轨道半径分别为RP和 R,周期分别为 TP 和 T,则下列选项正确的是 （ ） A R ： R p 2 ： 1 ； T ： T p 2 ： 1 B R ： R p 1： 1 ； T ： T p 1 ： 1 2 C R ： R p 1 ： 1 ； T ： T p 2 ： 1 D R ： R p 2： 1 ； T ： T p 1 ： 1 9、如图， MN
4、是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板，虚线表示其运动轨迹，由图知： A粒子带正电 B粒子运动方向是 abcde C粒子运动方向是 edcba D粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长 10、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 11、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直线电流，则此导线受到的安培力方向
5、（ ） A 竖直向上 B竖直向下 C由南向北 D由西向东 12、图中为一“滤速器”装置示意图。 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
6、面向外 13、如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与 x 轴成 30角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为（ ） A 1： 2 B 2： 1 C 3:1 D 1： 1 14、 如图 9 所示，在倾角为 的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为 L，质量为 m 的直导体棒 .在导体棒中的电流 I 垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度 B 的大小和方向正确是 A B msinIL g，方向垂直斜面向上 M N a b c d e 3 B B msinIL g，方向垂直斜面向下 C B mgcosIL ，方向垂直斜面向
7、下 D B mgcosIL ，方向垂直斜面向上 二、填空题 15、如图所示，若闭合电路 abcd 和 ABCD 所在平面均与匀强磁场 B 垂直，面积分别为 S1和 S2，且 S1S2，但磁场区域恰好只有 ABCD 那么大，则闭合电路 abcd 的磁通量 1 和闭合电路 ABCD 的磁通量 2 的大小关系为1_ 2(填 ) 16、如图所示，电子射线管（ A 为其阴极），放在蹄形磁轶的 N、 S 两极间，射线管的 AB 两极分别接在直流高压电源的 极和 极。此时，荧光屏上的 电子束运动径迹 偏转。（填“向上”、“向下”“不”）。 17、粒子和氘核以相同的初动能自同一点垂直射入匀强磁场，在磁场中粒子
8、和氘核运动半径之比为 _，周期之比为 _。 18、如图 3-8 所示是等离子体发电机的示意图，磁感应强度为B，两板间距离为 d，要使输出电压为 U，则等离子的速度为_， a 是电源的 _极 . 19、 如图 4 所示，在同一水平面内的两导轨相互平行，相距为 2m，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为 3.6kg 的金属棒放在导轨上 ，当金属棒中的电流为 5A 时，金属棒作匀速运动；当金属棒中的电流增加到 8A 时，金属棒获得 2m/s2的加速度，求磁场的磁感应强度为 T 20、 边长为 a 的正方形，处于有界磁场如图所示，一束电子以水平速度射入磁场后，分别从 A 处和 C 处射出，则 vA：
9、vC=_;所经历的时间之比 tA： tC=_ 21、某一回旋加速器，两半圆形金属盒的半径为 R，它们之间的电压为 U，所处的磁场的感应强度为 B，带电粒子的质量为 m，电荷量为 q，则带电粒子所能获得的最大动能为_ B 4 22、【 3 分】如图 3-7 所示，有一磁感应强度 B=9.1 10-4 T 的匀强磁场， C、 D 为垂直于磁场方向的一平面内的两点，今有一电子在此磁场中运动，它经过 C点时速度 v 的方向和磁场垂直，且与 CD 之间的夹角 =30，电子在运动中后来又经过 D 点，则电子从 C 点第一次到 D 点所用的时间是 _.（ me=9.1 10-31 kg,e=1.6 10-1
10、9 C） 三、计算题（解题时要写出必要的文字说明、表达式、演算步骤，答案必须明确写出数值和单位） 23、如图 3-13 所示，一 束电子 (电荷量为 e)以速度 v0 垂直射入磁感应强度为 B、宽为 d 的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角为 30，则电子的质量是多少？穿过磁场的时间是多少？ 24、（ 12 分）如图，在边长 ab=cd= ， bc=ad= 的矩形区域 abcd 内，有磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里的匀强磁场。质量为 m、带电量为 e 的电子从 a 点沿平行 ab 边的方向垂直进入磁场中运动，并恰好从 c 点射出磁场（ 1）画出电子在磁场中运动的轨迹。
11、（ 2）求电子在磁场中运动的轨迹圆半径 （ 3）求电子在磁场中运动的时间 5 25、轻直导线杆 ab 沿垂直轨道方向放在水平平行的光滑轨道上， ab 杆所在区域充满竖直向下的匀强磁场，如图 3-11 所示，磁感应强度 B=0.2 T，轨道间距为 10 cm，当给 ab 杆 施加一个大小为 0.04 N、方向水平向左的力时， ab 杆恰好静止不动，已知电源内阻 r=1 ,电阻 R=8 ， ab 杆电阻为 4 ，导轨电阻不计，求电源电动势 . 26 电视机显像管简单原理如图所示，初速度不计的电子经加速电场加速后进入有限边界宽度为 L 的匀强磁场，磁感应强度为 B，如要求电子束偏转角为 ，求加速电场
12、的电势差 U。（已知电子电量为 e，质量为 m） 27、在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为，足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为 B，方 向垂直纸面向外，电场方向竖直向上有一质量为 m,带电量为十 q 的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零，如图所示 ,若迅速把电场方向反转竖直向下，小球能在斜面上连续滑行多远？所用时间是多少？ 28、如图所示，在 x 轴上方有垂直于 xy 平面向里的匀强磁场，磁感应强度为 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，电荷量为 -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，
13、它与点 O的距离为 L。 带电粒子在磁场中做何种运动？ (2 分 ) 带电粒子在电场中做何种运动？ (2 分 ) 求此粒子射出时的速度 v (6 分 ) 运动的总路程 s（重力不计）。 (6 分 ) 6 高二年级物理 3-1 第三章磁场检测答案 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 C AB D AD BD BC ACD A C B A AD B A 二、填空题 15、 = 16、负极 正 向下 17、 1 ： ， 1 ： 1 18、 U/Bd;正 19、 1.2T 20、 _1 2_、 _2 1_ 21、 2 2 22BqRm 22、 6.
14、6 10-9 s 23、解析：由题意可知，电子的运动轨迹为一段圆弧，作过 A、 B 两点的切向的垂线交于一点 O， O 即为圆心 .由几何知识，弧 AB 对应的圆心角 =30， OB 为半径，所以 r= =2d由 r= 得 m= .又因为弧 AB 对应的圆心角为 30，所以电子穿过磁场的时间是t= = . 24、 (1)略 (2)2L (3) m / Be 25、参考答案与解析：解析： ab 棒受到的安培力： F=BIL=0.04 N 所以 I=2 A I 总 =3 A E=I 总 （ r+ ） =11 V. 26、 eB2L2/2msin2 27、 电场反转前上 mg qE 电场反转后，小球先沿斜面向下做匀加速直线运动 ,到对斜面压力减为零时开始离开斜面，此时有： q B =(mg + qE) cos 小球在斜面上滑行距离为： x= t/2 7 解得：小球沿斜面滑行距离 2 2 2 2c o s / s inx m g q B ，所用时间 t mctg qB. 28、 匀速圆周运动 (半周 ) 往复运动，匀减速到零后匀加速返回 运动轨迹如右图 L 4R 设粒子 初速度为 v， qvB=mv2/R 可得 v=qBL/4m 设粒子进入电场作减速运动的最大路程为 l，加速度为 a， v2=2al qE=ma 粒子运动的总路程 s=2 R+2l= L/2+qB2L2/(16mE)
