高中物理 磁場同步練習 新人教版選修3-1（通用）

第三章 磁場單元綜合練習 札記 一、填空題 1.首先用實驗證明電流周圍存在磁場的科學家是 ，提出磁現(xiàn)象電本質的科學家是 ；電流及周圍磁場的方向關系可由 定則確定，而磁場對電流作用力的方向可用 定則判斷. 2.通電導線在磁場中受到磁場力的大小和 ， ， 以及 有關.當磁感線和通電導線 時，磁場力最大；當磁感線和通電導線 時，磁場力為零. 3.磁場對通電導線的作用力稱為 力，當磁感線與導線垂直時，這個力的大小F= ；磁場對運動電荷的作用力稱 力，當磁感線與電荷運動速度垂直時，這個力的大小F= . 4.帶電粒子在勻強電場中運動，如果速度和電場線平行，則粒子做 運動，如果速度和電場線垂直，則粒子做 運動；帶點粒子在勻強磁場中運動，如果速度和磁感線平行，則粒子做 運動，如果速度和磁感線垂直，則粒子做 運動. 5.質量m，帶電量q的粒子，以速度v垂直磁感線方向射入磁感應強度為B的勻強磁場，它在磁場中做勻速圓周運動，它的向心力F= ，向心加速度a= ；軌道半徑R= ，運動周期T= . 6.質子和a粒子（由2個質子和2個中子組成）以相同運動量垂直磁感線方向射入同一勻強磁場，它們的軌道半徑之比為 ，運動周期之比為 . 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,質量 為m的直導體棒，一勻強磁場垂直于斜面向下，如圖3-1所 示，當導體棒內(nèi)有垂直紙面向里的電流I時，導體棒恰好靜 b θ b/ a/ d c a 圖3-2 止在斜面上，則磁感應強度大小為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，設磁感應強 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強度為B，D形盒半徑為R，加速粒子質量為m、帶電量為q，則該加速器能使粒子到達的最大能量E= ；加在D形盒上高頻電源的頻率f= . 二、選擇題（每小題有一個或多個正確選項） 題號 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 10.關于磁場力的以下判斷，正確的是 A、只有通電導線垂直磁感線時才受磁場力作用 B、通電導線所受磁場力方向就是該處磁感線方向 C、磁感應強度越大，通電導線受到磁場力一定越大 D、通電導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. A、往上 B、往下 C、往外 D、 往里 12.下面的符號中,哪個是表示磁感應強度的國際單位是’’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動,在地磁場的作用下,它的軌跡將向什么方向偏轉 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.負電荷在勻強磁場中運動,速度和磁感應線方向垂直,則它受到的洛倫磁力F和B,v之間的方向關系應滿足 15.一個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 管中做什么運動. A、勻減速直線運動 B、勻加速直線運動 C、勻速直線運動 D、螺線運動 16.靜止的質子和氚核(由一個質子和一個中子組成)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動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，由此可以判斷磁極的極性和電子的運動方向是 磁極 圖3-5 A、N極,往右運動 B、N極,往左運動 C、S極,往右運動 D、S極,往左運動 18.平行直導線a和b 中通以方向相反的電流(圖3-6),則a在b 所 在空間的磁感應強度B的方向和導線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．處于勻強磁場中的通電線圈可繞中心軸O轉動，當線圈處于圖15-36中哪些位置時磁場力使線圈反時針方向轉動 20．質子和一價納離子分別垂直進入同一勻強磁場中做勻速圓周運動，如果它們的圓周運動半徑恰好相等，這說明它們在進入磁場是 A、速率相等 B、m和v的乘積相等 C、動能相等 D、質量相等 21．有三束粒子，分別是質子（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磁場（磁場方向垂直紙面方向），在下列四個圖中，能正確表示出這三束粒子的運動軌跡的是 三、實驗、計算題 22．（2020年全國理綜一，22）用游標為50分度的卡尺（測量值可準確到0.02mm）測定某圓筒的內(nèi)經(jīng)時，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的示數(shù)，此讀數(shù)應為 mm 圖3-9 b a 23.如圖3-9所示，長為60cm，質量為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磁場中，g取10m/s方；當ab中通過恒定電流時懸掛拉力為零，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，一個帶電量為q的正電荷以速度v垂直電場線方向入射，不計重力，要使該電荷在兩平行板間做勻速直線運動，可在垂直紙面方向加一個勻強磁場，求該磁場磁感應強度的大小和方向.