選修3第三章《磁場(chǎng)》單元測(cè)試題(含答案)

1、磁場(chǎng)單元測(cè)試題 一、選擇題1以下關(guān)于磁場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的說(shuō)法，正確的是（ ）A磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，根據(jù)公式B，它跟F、I、l都有關(guān)B磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向C穿過(guò)線圈的磁通量為零的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零D磁感應(yīng)強(qiáng)度越大的地方，穿過(guò)線圈的磁通量也一定越大2關(guān)于磁感線的描述，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A磁感線可以形象地描述各點(diǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，它在每一點(diǎn)的切線方向都和小磁針?lè)旁谠擖c(diǎn)靜止時(shí)北極所指的方向一致B磁感線總是從磁鐵的北極出發(fā)，到南極終止C磁感線就是細(xì)鐵屑連成的曲線D磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感線的切線方向就是電流在該點(diǎn)的受力方向3下列說(shuō)法正確的是（ ）A奧斯特提出“分子電流

2、”假說(shuō)，認(rèn)為永磁體的磁場(chǎng)和通電導(dǎo)線的磁場(chǎng)均由運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生B安培提出“分子電流”假說(shuō)，認(rèn)為永磁體的磁場(chǎng)和通電導(dǎo)線的磁場(chǎng)均由運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生C根據(jù)“分子電流”假說(shuō)，磁鐵受到強(qiáng)烈振動(dòng)時(shí)磁性會(huì)減弱D根據(jù)“分子電流”假說(shuō)，磁鐵在高溫條件下磁性會(huì)減弱圖14如圖1所示，若一束電子沿y軸正向移動(dòng)，則在z軸上某點(diǎn)A的磁場(chǎng)方向應(yīng)是（ ）A沿x的正向B沿x的負(fù)向C沿z的正向D沿z的負(fù)向5下列說(shuō)法正確的是（ ）A運(yùn)動(dòng)電荷在磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零的地方，一定受到洛倫茲力的作用B運(yùn)動(dòng)電荷在某處不受洛倫茲力的作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C洛倫茲力既不能改變帶電粒子的動(dòng)能，也不能改變帶電粒子的速度D洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功6兩個(gè)電

3、子以大小不同的初速度沿垂直磁場(chǎng)的方向射入同一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。設(shè)r1、r2為這兩個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)軌道半徑，T1、T2是它們的運(yùn)動(dòng)周期，則（ ）Ar1r2，T1T2 Br1r2，T1T Cr1r2，T1T2 Dr1r2，T1T27下列有關(guān)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是（不考慮重力）（ ）A沿著電場(chǎng)線方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)，動(dòng)能、速度都變化B沿著磁感線方向飛入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，動(dòng)能、速度都不變C垂直于磁感線方向飛入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，動(dòng)能、速度都變化D垂直于磁感線方向飛入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，速度不變，動(dòng)能改變圖28如圖2所示，速度為v0、電荷量為q的正離子恰能沿直線飛出離子速度選擇器，選擇器中磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，則（ ）A若改為電

4、荷量q的離子，將往上偏（其它條件不變）B若速度變?yōu)?v0將往上偏（其它條件不變）C若改為電荷量2q的離子，將往下偏（其它條件不變）D若速度變?yōu)関0將往下偏（其它條件不變）9在如圖3所示電路中，電池均相同，當(dāng)開關(guān)S分別置于a、b兩處時(shí)，導(dǎo)線MM'與NN' NNNN之間的安培力的大小為Fa、Fb，判斷這兩段導(dǎo)線（ ）圖3A相互吸引，F(xiàn)aFbB相互排斥，F(xiàn)aFbC相互吸引，F(xiàn)aFbD相互排斥，F(xiàn)aFb10粒子甲的質(zhì)量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍，兩粒子均帶正電，讓它們?cè)趧驈?qiáng)磁場(chǎng)中同一點(diǎn)以大小相等、方向相反的速度開始運(yùn)動(dòng)。已知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，圖4中四個(gè)選項(xiàng)，能正確表示兩粒子運(yùn)

5、動(dòng)軌跡的是（ ）××××××××××××××××甲乙A××××××××××××××××甲乙B×××××××××××××××

6、5;乙甲C××××××××××××××××乙甲D 圖 411電容為C的平行板電容器兩板之間距離為d，接在電壓為U的電源上。今有一質(zhì)量為m，帶電量為q的微粒，速度v沿水平方向勻速直線穿過(guò)（不計(jì)微粒的重力），如圖5所示。若把兩板間距離減到一半，還要使粒子仍以速度v勻速直線穿過(guò)，則必須在兩板間（ ）圖 5A加一個(gè)B，方向向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B加一個(gè)B，方向向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)C加一個(gè)B，方向向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)D加一個(gè)B，方向向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)圖612回旋加速器是

7、加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖6所示，要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）A增大勻強(qiáng)電場(chǎng)間的加速電壓 B增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度C減小狹縫間的距離 D增大D形金屬盒的半徑 13如圖7所示，通電直導(dǎo)線ab位于兩平行導(dǎo)線橫截面MN的連線的中垂線上，當(dāng)平行導(dǎo)線通以同向等值電流時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是（ ）圖7Aab順時(shí)針旋轉(zhuǎn) Bab逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)Ca端向外，b端向里旋轉(zhuǎn) Da端向里，b端向外旋轉(zhuǎn)14如圖8所示，表面粗糙的斜面固定于地面上

8、，并處于方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為m、帶電量為Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑。在滑塊下滑的過(guò)程中，下列判斷正確的是（ ）A滑塊受到的摩擦力不變B滑塊到地面時(shí)的動(dòng)能與B的大小無(wú)關(guān)C滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面指向斜面DB很大時(shí)，滑塊最終可能靜止于斜面上 圖8二、填空題15如圖9是一種利用電磁原理制作的充氣泵的結(jié)構(gòu)示意圖，其工作原理類似打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。當(dāng)電流從電磁鐵的接線柱a流入，吸引小磁鐵向下運(yùn)動(dòng)，由此可判斷：電磁鐵的上端為_極，永磁鐵的下端為_極（N或S）。 圖 916面積為0.5m2的閉合導(dǎo)線環(huán)處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，環(huán)面與磁場(chǎng)垂直時(shí)，穿過(guò)導(dǎo)線環(huán)的磁通量

9、是 ；當(dāng)環(huán)面轉(zhuǎn)過(guò)90°，與磁場(chǎng)平行時(shí)，穿過(guò)導(dǎo)線環(huán)的磁通量是_。磁通量變化了 。圖1017如圖10所示，用均勻粗細(xì)的電阻絲折成平面三角形框架abc，三邊的長(zhǎng)度分別為3L、4L、5L，電阻絲每L長(zhǎng)度的電阻為r，框架a、c端與一電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)的電源相連通，垂直于框架平面有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則框架受到的磁場(chǎng)力大小為_，方向是 。圖1118如圖11所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧下端掛有匝數(shù)為n的矩形線框abcd， bc邊長(zhǎng)為l，線框的下半部處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與線框平面垂直，在圖中垂直于紙面向里，線框中通以電流I，方向如圖11所示。開始時(shí)線框處于平衡狀態(tài)。令磁場(chǎng)

10、反向，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小仍為B，線框達(dá)到新的平衡。在此過(guò)程中線框位移的大小x_，方向_。19三個(gè)速率不同的同種帶電粒子，如圖12所示沿同一方向從圖中長(zhǎng)方形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上邊緣射入，從下邊緣飛出時(shí)，相對(duì)入射方向的偏角分別為90°，60°，30°，它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間比為 。圖12三、計(jì)算題20如圖13所示，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN靜止在水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，導(dǎo)體棒的電阻為R，其余部分與接觸電阻不計(jì)，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)體棒斜向上與水平面的夾角為q，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，求軌道對(duì)導(dǎo)體棒的支持力和摩擦力。圖1321電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏

11、轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。電子束經(jīng)過(guò)電壓為U的加速電場(chǎng)后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，如圖14所示。磁場(chǎng)方向垂直于圓面。磁場(chǎng)區(qū)的圓心為O，半徑為r。當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過(guò)O點(diǎn)打到屏幕的中心M點(diǎn)，為了讓電子束射到屏幕邊緣的P點(diǎn)，需要加磁場(chǎng)，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度q，此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？圖14圖1522在傾角q 30°的斜面上，沿斜面方向固定一對(duì)平行的金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌距離l0.25 m，接入電動(dòng)勢(shì)E12 V、內(nèi)阻不計(jì)的電池及滑動(dòng)變阻器，如圖15所示。垂直導(dǎo)軌放有一根質(zhì)量m0.2 kg的金屬棒ab，它與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為m，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.8 T的垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)調(diào)節(jié)

12、滑動(dòng)變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)時(shí)，可使金屬棒靜止在框架上？（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，框架與棒的電阻不計(jì)，g10 m/s2）圖1623如圖16所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d0.10 m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E5.0×105 N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B6.0 T，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。今有一質(zhì)量為m4.8×10-25 kg，電荷量為q1.6×10-18 C的帶正電的粒子（不計(jì)重力），從貼近a板的左端以v0 1.0×106 m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的

13、Q處（圖中未畫出）。求P、Q之間的距離L。圖1724 如圖17所示，場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)相互正交，一個(gè)質(zhì)子以方向與E、B都垂直的速度v0從A點(diǎn)射入，質(zhì)子的電荷量為e，質(zhì)量為m，當(dāng)質(zhì)子運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，偏離射入方向的距離為d，則質(zhì)子在C點(diǎn)的速率為多大？參考答案一、選擇題1C2A3BCD4B5D6D7AB8BD9D10A11D12BD13C14C二、填空題15S；N 160.25 Wb；0；0.25 Wb 17；垂直ac斜向上18；向下 19321三、計(jì)算題20解：涉及安培力時(shí)的物體的平衡問(wèn)題，通過(guò)對(duì)通電棒的受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡方程求解。棒的受力分析圖如圖所示。由閉合電路歐

14、姆定律I由安培力公式FBIL由共點(diǎn)力平衡條件F sin q Ff FNF cos q mg 整理得Ff FNmg21分析：電子束經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速后，垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)。洛侖茲力提供所需向心力。解：電子在磁場(chǎng)中沿圓弧ab運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示，圓心為C點(diǎn)，半徑設(shè)為R，電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v，m、e分別表示電子的質(zhì)量和電量，則：eUmv2 eBvm根據(jù)幾何關(guān)系有： tan由以上各式可解得： Btan圖a22解：金屬棒靜止在導(dǎo)軌上時(shí)，摩擦力Ff的方向可能沿斜面向上，也可能向下，需分兩種情況考慮。當(dāng)變阻器R取值較大時(shí)，I較小，安培力F較小，在金屬棒重力分力mgsin q 作用下使棒有沿導(dǎo)軌下滑趨勢(shì)，導(dǎo)軌對(duì)棒的摩擦力沿斜面向上（如圖a）。金屬棒剛好不下滑時(shí)滿足平衡條件：Blmmg cos q mg sin q 0 得 R4.8（）圖b當(dāng)變阻器R取值較小時(shí)，I較大，安培力F較大，會(huì)使金屬棒產(chǎn)生沿導(dǎo)軌上滑趨勢(shì)。因此，導(dǎo)軌對(duì)棒的摩擦力沿框面向下（如圖b）。金屬棒剛好不上滑時(shí)滿足平衡條件： Blmmg cos q mg sin q 0 得RR1.6 所以滑動(dòng)變阻器R的取值范圍應(yīng)為 1.6 R4.8 23解：粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到P處，由動(dòng)能定理得：qEdmv2mv