高中物理 磁場同步練習(xí) 新人教版選修3-1（通用）

第三章 磁場單元綜合練習(xí) 札記 一、填空題 1.首先用實(shí)驗(yàn)證明電流周圍存在磁場的科學(xué)家是 ，提出磁現(xiàn)象電本質(zhì)的科學(xué)家是 ；電流及周圍磁場的方向關(guān)系可由 定則確定，而磁場對(duì)電流作用力的方向可用 定則判斷. 2.通電導(dǎo)線在磁場中受到磁場力的大小和 ， ， 以及 有關(guān).當(dāng)磁感線和通電導(dǎo)線 時(shí)，磁場力最大；當(dāng)磁感線和通電導(dǎo)線 時(shí)，磁場力為零. 3.磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作用力稱為 力，當(dāng)磁感線與導(dǎo)線垂直時(shí)，這個(gè)力的大小F= ；磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力稱 力，當(dāng)磁感線與電荷運(yùn)動(dòng)速度垂直時(shí)，這個(gè)力的大小F= . 4.帶電粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)，如果速度和電場線平行，則粒子做 運(yùn)動(dòng)，如果速度和電場線垂直，則粒子做 運(yùn)動(dòng)；帶點(diǎn)粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)，如果速度和磁感線平行，則粒子做 運(yùn)動(dòng)，如果速度和磁感線垂直，則粒子做 運(yùn)動(dòng). 5.質(zhì)量m，帶電量q的粒子，以速度v垂直磁感線方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，它在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它的向心力F= ，向心加速度a= ；軌道半徑R= ，運(yùn)動(dòng)周期T= . 6.質(zhì)子和a粒子（由2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子組成）以相同運(yùn)動(dòng)量垂直磁感線方向射入同一勻強(qiáng)磁場，它們的軌道半徑之比為 ，運(yùn)動(dòng)周期之比為 . 圖3-1 I B 300 7.在傾角為30.的光滑斜面上垂直紙面放置一根長為L,質(zhì)量 為m的直導(dǎo)體棒，一勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向下，如圖3-1所 示，當(dāng)導(dǎo)體棒內(nèi)有垂直紙面向里的電流I時(shí)，導(dǎo)體棒恰好靜 b θ b/ a/ d c a 圖3-2 止在斜面上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B= . 8.面積0.8m2的線圈垂直磁感線方向放在B=5×10 -3 T的 勻強(qiáng)磁場中，則線圈的磁通量φ= Wb.如圖3-2所示 線圈平面與水平方向成角，磁感線豎直向下，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng) 度為B，線圈面積為s，則穿過線圈的磁通量φ= . 札記 9.回旋加速器外加磁場感應(yīng)強(qiáng)度為B，D形盒半徑為R，加速粒子質(zhì)量為m、帶電量為q，則該加速器能使粒子到達(dá)的最大能量E= ；加在D形盒上高頻電源的頻率f= . 二、選擇題（每小題有一個(gè)或多個(gè)正確選項(xiàng)） 題號(hào) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 10.關(guān)于磁場力的以下判斷，正確的是 A、只有通電導(dǎo)線垂直磁感線時(shí)才受磁場力作用 B、通電導(dǎo)線所受磁場力方向就是該處磁感線方向 C、磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，通電導(dǎo)線受到磁場力一定越大 D、通電導(dǎo)線放在磁場中可以不受磁場力作用 圖3-3 I v 11.直線電流上方,一束自由電子沿平行電流方向入射,在電流磁場作用下,它將向什么方向偏轉(zhuǎn). A、往上 B、往下 C、往外 D、 往里 12.下面的符號(hào)中,哪個(gè)是表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的國際單位是’’特斯拉’’的. A、N/m . A B、N .A/m C、N.m/A D、A .m/N 13.地球赤道上有一束自由電子自西往東運(yùn)動(dòng),在地磁場的作用下,它的軌跡將向什么方向偏轉(zhuǎn) A、往上 B、往下 C、往南 D、往北 O B F v O v B F O F B v O F v B D. C. B. A. 圖3-4 14.負(fù)電荷在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng),速度和磁感應(yīng)線方向垂直,則它受到的洛倫磁力F和B,v之間的方向關(guān)系應(yīng)滿足 15.一個(gè)正電荷沿通電螺線管軸線方向射入,如果螺線管諑漸減消,則電子將在螺線札記 管中做什么運(yùn)動(dòng). A、勻減速直線運(yùn)動(dòng) B、勻加速直線運(yùn)動(dòng) C、勻速直線運(yùn)動(dòng) D、螺線運(yùn)動(dòng) 16.靜止的質(zhì)子和氚核(由一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子組成)經(jīng)同一電場加速后垂直磁感線方向射入同一勻強(qiáng)磁場,則它們的軌道半徑之比是 A.：1 B.2：1 C. 1： D. 1：2 17．一束原來沿水平方向運(yùn)動(dòng)的自由電子軌跡如圖3-5中虛線所示，在位于其下放磁極的磁場作用下往紙里偏轉(zhuǎn)，由此可以判斷磁極的極性和電子的運(yùn)動(dòng)方向是 磁極 圖3-5 A、N極,往右運(yùn)動(dòng) B、N極,往左運(yùn)動(dòng) C、S極,往右運(yùn)動(dòng) D、S極,往左運(yùn)動(dòng) 18.平行直導(dǎo)線a和b 中通以方向相反的電流(圖3-6),則a在b 所 在空間的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向和導(dǎo)線b所受磁場力F的方向是 圖3-6 I I b a A、B往外，F(xiàn)往右 B、B往外，F(xiàn)往左 C、B往里，F(xiàn)往右 D、B往里，F(xiàn)往左 D. C. B. A. O O O O 圖3-7 19．處于勻強(qiáng)磁場中的通電線圈可繞中心軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈處于圖15-36中哪些位置時(shí)磁場力使線圈反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng) 20．質(zhì)子和一價(jià)納離子分別垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果它們的圓周運(yùn)動(dòng)半徑恰好相等，這說明它們?cè)谶M(jìn)入磁場是 A、速率相等 B、m和v的乘積相等 C、動(dòng)能相等 D、質(zhì)量相等 21．有三束粒子，分別是質(zhì)子（p）.氚核（3/1）和粒子束，如果它們以相同的沿 札記 D. C. B. A. P α α P P α P α 圖3-8 垂直于磁場方向射入勻強(qiáng)磁場（磁場方向垂直紙面方向），在下列四個(gè)圖中，能正確表示出這三束粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡的是 三、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算題 22．（2020年全國理綜一，22）用游標(biāo)為50分度的卡尺（測量值可準(zhǔn)確到0.02mm）測定某圓筒的內(nèi)經(jīng)時(shí)，卡尺上的示數(shù)如圖16-1-3，可讀出圓筒的內(nèi)經(jīng)為 mm.圖16-1-4給出的是用螺旋測微器一金屬薄板厚度時(shí)的示數(shù)，此讀數(shù)應(yīng)為 mm 圖3-9 b a 23.如圖3-9所示，長為60cm，質(zhì)量為30g的金屬棒ab用金屬線水平懸掛，ab處于B=0.4T，方向水平往里的勻強(qiáng)磁場中，g取10m/s方；當(dāng)ab中通過恒定電流時(shí)懸掛拉力為零，求通過電流的大小和方向. 圖3-10 v 24.相距為d的兩平行金屬板間電壓為U，一個(gè)帶電量為q的正電荷以速度v垂直電場線方向入射，不計(jì)重力，要使該電荷在兩平行板間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可在垂直紙面方向加一個(gè)勻強(qiáng)磁場，求該磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向.