人教版高中物理选修3-1磁场单元练习

1、教学资料范本人教版高中物理选修31磁场单元练习编辑：时间：（精心整理，诚意制作）桃州中学磁场单元练习一、单项选择题（共24分，每小题给出的四个选项中，每小题有一个选项）1、如图所示，两根垂直纸而、平行且固泄放置的直导线M和N,通有同向等值电流；沿纸 而与直导线M、N等距放置的另一根可自由移动的通电导线ab,则通电导线ab在安培力作b用下运动的情况是扎沿纸而逆时针转动B. 沿纸而顺时针转动C. a端转向纸外，b端转向纸里Dd端转向纸里，b端转向纸外 2、一带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场中，则不受磁场影响的物理量是:A. 速度 B.加速度C.洛伦兹力 D、动能3、W少鬲侧都是磁感强度为B的匀强

2、磁场，方向如图，带电粒子（不计重力）从a 哆K垂直B方向的速度V开始运动，依次通过小孔b、c、d,已知ab = be =/粒子从a运动到d的时间为t,则粒子的荷质比为：4tB3A、出 B、3出 c、X D、/B4、带电粒子（不计重力）以初速度VO从a点进入匀强磁场,如图。运动中经过b点，Oa=Ob。若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，仍以Vo从a点进入电场，粒子仍能通过b点，那么电场强度E与磁感强度B之比E/B为：A、VO B、1 C、2V D、25、有一个带正电荷的离子，沿垂直于电场方向射入带电平行板的匀强电场离 子飞出电场后的动能为Ek,当在平行金属板间再加入一个垂直纸面向内的如图 所示

3、的匀强磁场后，离子飞出电场后的动能为EiA磁场力做功为W,则下面各判 断正确的是A. EK vE' JV=OB. EK >E' ,W=OC. EK =E' ,VV=OD. EK >E' ,VV>O6、如图，空间某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒 子以某一初速度由q点进入这个区域沿直线运动，从C点离开区域；如果这个 区域只有电场，则粒子从B点离开场区；如果这个区域只有磁场，则粒子从D点离开场区；设粒子在上述三种情况下，从A到B点、A到C点和A到D点所 用的时间分别是t. t2和/3，比较H、/2和3的大小，则有（粒子重力 忽

4、略不计）A./1 =t2=tB2<H<GC.t=t2<t3D.t=t3>t2一、多项选择题（共36分，每小题给出的四个选项中，每小题有一个选项）7、一电子在匀强磁场中，以一固定的正电荷为圆心，在圆形轨道上运动，磁 场方向垂直于它的运动平面，电场力恰是磁场力的三倍设电子电量为e,质量 为m,磁感强度为B,那么电子运动的可能角速度应当是.BeC 2Be严 33e小 4%A.B. C. DYnmmm&空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向（垂直纸而向里）的匀强磁场，如图所示, 已知一离子在电场力和洛仑兹力共同作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达BX点时速度为零

5、，C为运动的最低点.不计重力，则A. 该离子带负电B. A、B两点位于同一高度C. C点时离子速度最大D. 离子到达B点后，将沿原曲线返回A点9、如图，MN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、粒子带负电B、粒子运动方向是abcdeC、粒子运动方向是edcbaD、粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长10、带负电的小球用绝缘丝线悬挂于O点在匀强磁场中摆动，当小球每次通过最低点 A时：A、摆球受到的磁场力相同B、摆球的动能相同C、摆球的速度相同D、向右摆动通过A点时悬线的拉力大于向左摆动通过A点时悬线的拉力11、如图，磁感

6、强度为B的匀强磁场，垂直穿过平而直角坐标系的第I象限。一质量 为m,带电量为q的粒子以速度V从O点沿着与y轴夹角为30。方向进入磁场，运动到A 点时的速度方向平行于X轴，那么：A、粒子带正电 B、粒子带负电t =C、粒子由O到A经历时间MBD、粒子的速度没有变化o +12、某制药厂的污水处理站的管道中安装了如图所示的流 量计，该装置山绝缘材料制成，长、宽、高分别为b. G左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为 B的匀强磁场，在前后两个面的内侧固定有金属板作为电 极，当含有大量正负离子（其重力不计）的污水充满管口从 左向右流经该装置时，利用电压表所显示的两个电极间的电 压S就可测出污水

7、流量Q（单位时间内流出的污水体 积）则下列说法正确的是A. 后表面的电势一定高于前表面的电势，与正负哪种离 子多少无关B. 若污水中正负离子数相同，则前后表面的电势差为零C. 流量0越大，两个电极间的电压t/越大D. 污水中离子数越多，两个电极间的电压（7越大 二、计算题（共62分）13>（10 分）如图所示，倾角为8、间距为L的平行导轨上端连接电动势为E的电源和阻值为R 的电阻，其它电阻不计。在导轨上水平放置一根质量为m、电阻不计的导体棒a b,棒与斜面间动摩察因数<tan,欲使棒所受的摩擦力为零，且能使棒静止在 斜面上，应加匀强磁场的磁感应强度B的最小值是多少？方向如何？14、

8、（12分）如图所示，直线MN上方有垂直纸面向外的足够大的有界匀强磁场区域，磁MON 感应强度为B,正、负电子同时从O点以与MN成30。角的相同速度V射入该磁场 区域（电子质量为Im电量为e）,经一段时间后从边界MN射出。求：（1）它们从磁场中射出时，出射点间的距离；（2）它们从磁场中射岀的时间差。15、（12分）如图所示，一带电的小球从P点自由下落，P 点距场区边界MN高为入 边界MN下方有方向竖直向下、电 场场强为E的匀强电场，同时还有匀强磁场，小球从边界上 的。点进入电场与磁场的复合场后，恰能作匀速圆周运动，并 从边界上的b点穿出，已知ab=厶 求：（1）该匀强磁场的磁 感强度B的大小和方

9、向；（2）小球从P经。至时，共需时间为多少？Tr16- （10分）如图13所示，匀强磁场中放置一与磁感线平行的薄铅板，一个带电粒子进入 匀强磁场，以半径R=20Cm做匀速圆周运动第一次垂直穿过铅板后以半径/?2=19Cm做匀速圆周运动，则带电粒子能够穿过铅板的次数是多少?10/817. （16分）坐标原点O处有一点状的放射源，它向Xoy平面内的X轴上方各个方向发射粒 子，粒子的速度大小都是畑 在OVyV的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电 场，场强大小为 2qd ,其中？与加分别为Q粒子的电量和质量；在 d < y < 2d×××××

10、;×××的区域内分布有垂直于x©平面的匀强磁场"为一块很大的平面感光板，放置 于 y = 2d处，如图所示观察发现此时恰无粒子打到”板上.（不考虑d粒子的重力）（1）求粒子刚进人磁场时的动能；（2）求磁感应强度B的大小；（3）将"板平移到什么位置时所有粒子均能打到板上?并求出此时ab 板上被粒子打中的区域的长度答案：1D、2D、3D、4C、5B、6C、7BD、8BC、9AC、10BD、IIBC、12ACE13、解:导体棒ab中电流方向ba.大小为：I =.R由于< tan,则ab不受安培力时将下滑.Ab静止但不受摩擦力磁感应强度

11、B嬰最小作出受力分析图. 再根据左于定则判定磁感应强度B的方向垂直于ab.且垂直于斜面向上则：BIL=mgsm mg Sin _ RmgSin=" EL14.解析：(1)正.负电子在匀强磁场中圆周运动半径相同但绕行方向不同，分别作岀正、负电子在磁场中运动的轨迹如图所示。UIV2HivBev =由R 得R二Be射出点距离POiRsinO r C IinvPQ =所以BeT _ 2t T _ m 由V得Be_2 兀一 28负电子在磁场中运动时间'一矿2 6TT正电子在磁场中运动时间4mLN=-t 所以两个电子射出的时间差2E 丽215、答案：U方向水平向外+2/?* = /? &

12、#215;tan 30 = 如图所示：由几何关系可得所加磁场区域的半径3016. 解析：粒子每穿过铅板一次损失的动能都相同，但是粒子每穿过铅板 一次其速度的减少却是不同的，速度大时，其速度变化量小；速度小时，速度 变化量大.但是粒子每次穿过铅板时受铅板的阻力相同，所以粒子每次穿过铅 板克服阻力做的功相同，因而每次穿过铅板损失的动能相同.粒子每穿过铅板一次损失的动能为：Ek=12-mv22=密二(R222) 粒子穿过铅板的次数为：1严 I? Ri2-TT亠Er-Rl2-R2210,26 iA,取 H-IOfA-答案：10Eqd = nv Invl17. （1）根据动能定理：22 可得mvj = Eqd + mvi = 2mv 末动能22（2）根据上题结果可知% =2% ,对于沿X轴正方向射出的粒子进入磁场时与龙轴正方向夹角f 其在电场中沿X方向的位移易知若此粒子不能打到血板上,则所有粒子均不能打到"板，因此此粒子轨迹必与ab板相切，可得其