高中物理 第三章 磁场（5-6节）同步训练 新人教版选修3-1.doc

第三章磁场（56节）（时间：90分钟满分：100分）一、选择题（本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分）1.初速为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则a.电子将向右偏转，速率不变b.电子将向左偏转，速率改变c.电子将向左偏转，速率不变d.电子将向右偏转，速率改变答案：a解析：先用右手螺旋定则判断出通电导线周围磁场方向，再用左手定则判断出电子受力方向.2.一个运动电荷通过某一空间时，没有发生偏转，那么就这个空间是否存在电场或磁场，下列说法中正确的是a.一定不存在电场b.一定不存在磁场c.一定存在磁场d.可以既存在磁场，又存在电场答案：d解析：当运动电荷运动方向与电场线方向相同或运动方向与磁感线平行，均不发生偏转.3.关于安培力和洛伦兹力，下面的说法正确的是a.安培力和洛伦兹力是性质不同的两种力b.安培力和洛伦兹力，其本质都是磁场对运动电荷的作用力c.这两种力都是效果力，其实并不存在，原因是不遵守牛顿第三定律d.安培力对通电导体能做功，洛伦兹力对运动电荷不能做功答案：bd解析：电流是电荷的定向移动，安培力是磁场对导体内定向移动电荷所施加的洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力始终与电荷运动方向垂直，所以不能对运动电荷做功；而安培力作用在导体上，可以让导体产生位移，因此能对导体做功.这两种力是同一性质的力，同样遵守牛顿第三定律，反作用力作用在形成磁场的物体上，选项b、d正确.4.来自宇宙的带有正、负电荷的粒子流，沿与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些粒子在进入地球周围的空间时，下列说法正确的为a.正离子将相对于预定地点向东偏转b.负离子将相对于预定地点向东偏转c.正离子将相对于预定地点向西偏转d.负离子将相对于预定地点向西偏转答案：ad解析：离子射向地球的情况如图：根据左手定则正离子将向东偏转，负离子将向西偏转，故选a、d.5.如图所示，在沿水平方向向里的匀强磁场中，带电小球a与b处在同一条竖直线上，其中小球b带正电荷并被固定，小球a与一水平放置的光滑绝缘板c接触而处于静止状态，若将绝缘板c沿水平方向抽去后，以下说法正确的是a.小球a仍可能处于静止状态b.小球a将可能沿轨迹1运动c.小球a将可能沿轨迹2运动d.小球a将可能沿轨迹3运动答案：ab解析：若小球a带正电.小球a受力如图，未撤去绝缘板c时，fn=0，若fba=mg，小球a仍处于静止状态，a正确；若eqmg，则由左手定则可判断b正确；若小球带负电，则由受力分析知不可能，故c、d项错.6.两个电子以大小不同的初速度沿垂直磁场的方向射入一匀强磁场中，r1、r2为这两个电子的运动轨道半径，t1、t2是它们的运动周期，则a.r1=r2,t1t2b.r1r2,t1t2c.r1=r2,t1=t2d.r1r2,t1=t2答案：d解析：由得r1r2,又由得t1=t2，故选d.7.在匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场，则a.粒子的速率加倍，周期减半b.粒子速率不变，轨道半径减半c.粒子的速率减半，轨道半径变为原来的d.粒子速率不变，周期减半答案：bd解析：由于洛伦兹力不做功，故粒子速率不变，a、c错误.由和判断b、d正确.8.如图所示，一水平导线通以电流i，导线下方有一电子，初速度方向与电流平行，关于电子的运动情况，下述说法中正确的是a.沿路径a运动，其轨道半径越来越大b.沿路径a运动，其轨道半径越来越小c.沿路径b运动，其轨道半径越来越小d.沿路径b运动，其轨道半径越来越大答案：a解析：由左手定则判断洛伦兹力方向，可得电子应沿路径a运动，再根据电子离i越来越远，b减小，r变大，应选a.9.一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图所示，径迹上的每一小段都可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离，粒子能量逐渐减小（带电荷量不变）则a.粒子从a到b，带正电b.粒子从a到b，带负电c.粒子从b到a，带正电d.粒子从b到a，带负电答案：c解析：粒子速度减小，则由得，轨道半径将逐渐减小，所以粒子应从b向a运动，由左手定则得，粒子带正电，应选c.10.足够长的光滑绝缘槽，与水平方向的夹角分别为和（abb.两球均做变加速直线运动，但总有aabbc.两球沿直线运动的最大位移，sasbd.两球沿槽运动的时间tagagb解析：由a静止可以判定它不受洛伦兹力作用，它所受的重力与电场力平衡，如图所示.由电场力方向向上可知，a一定带负电，因3个油滴带有同种电荷，所以b、c也一定带等量的负电，所受电场力相同，大小都为f=qe，由于b、c在磁场中做匀速运动，它们还受到洛伦兹力作用，受力如图所示.由平衡条件得ga=qe，gb=qef1，gc=qef2，所以有gcgagb.13.如下图所示为电磁流量计的示意图，直径为d的非磁性材料制成的圆形导管内，有导电液体流动，磁感应强度为b的匀强磁场垂直于导电液体流动方向.若测得管壁内a、b两点的点势差为u，则管中导电液体的流量（单位时间内通过横截面的液体的体积）q=_.答案：解析：粒子最终受力平衡，设为正电荷，则三、解答题（本题共4小题,14、15、16题各10分,17题12分,共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位）14.将倾角为的光滑绝缘斜面，放置在一个足够大的、磁感应强度为b、方向垂直纸面向里的匀强磁场中.一个质量为m、带电量为q的小滑块，在竖直平面内沿斜面由静止开始下滑，如图所示，问：经过多长时间，带电滑块将脱离斜面？答案：解析：滑块脱离斜面时的速度为v,则有：qvb=mgcos滑块沿斜面匀加速下滑的加速度a=gsin，则v=(gsin)t由两式得：15.在以坐标原点o为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为b、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示.一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点a处以速度v沿x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y轴的交点c处沿y方向飞出.请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷答案：解析：由粒子的飞行轨迹及左手定则可知，粒子带负电.粒子由a点射入，从c点飞出，其速度方向改变了90，则粒子轨迹半径r=r又则：16.一磁场宽度为l，磁感应强度为b，如图所示，一电荷质量为m、带电荷量为q，不计重力，以一速度（方向如图）射入磁场.若不使其从右边界飞出，则电荷的速度应为多大？答案：解析：若要粒子不从右边界飞出，当达最大速度时运动轨迹如题图所示，由几何知识可求得半径r，即rrcos=l,所以又所以17.一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从x