2019-2020年高中物理 第3章 磁场基础练习1 新人教版选修3-1.doc

2019-2020年高中物理 第3章 磁场基础练习1 新人教版选修3-1一、选择题左右ab图15-11图15-1所示为两根互相平行的通电导线ab的横截面图，ab的电流方向已在图中标出那么导线a中电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线b所受的磁场力的方向应分别是 （ ）A磁感线顺时针方向，磁场力向左 B磁感线顺时针方向，磁场力向右C磁感线逆时针方向，磁场力向左D磁感线逆时针方向，磁场力向右 2把一根水平放置的导线沿东西方向放在可自由转动的小磁针的上方，当给导线通以由西向东的电流时，磁针将 （ ） A偏转90 B偏转180 C偏转360 D不发生偏转 3图15-2中当电流通过线圈时，磁针将发生偏转，以下的判断正确的是 （ ） A当线圈通以沿顺时针方向的电流时，磁针N极将指向读者 B当线圈通以沿逆时针方向的电流时，磁针S极将指向读者 C当磁针N极指向读者，线圈中电流沿逆时针方向 D不管磁针如何偏转，线圈中的电流总是沿顺时针方向4图15-3所示，通电导体均置于匀强磁场中，其中通电导线不受安培力的是（ ）SN图15- 2图15- 3IBABIBIBCIBD 5下面有关磁场中某点的电磁感应强度的方向的说法正确的是 （ ） A磁感应强度的方向就是该点的磁场方向 B磁感应强度的方向就是通过该点的磁感线的切线方向 C磁感应强度的方向就是通电导体在该点的受力方向 D磁感应强度的方向就是小磁针北极在该点的受力方向6关于洛伦兹力的方向，下列说法中正确的是 （ ）A洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷的速度方向，可以不垂直于磁场方向B洛伦兹力的方向总是垂直于磁场方向，可以不垂直于运动电荷的速度方向C洛伦兹力的方向有可能既不垂直于磁场方向，也不垂直于运动电荷的速度方向D洛伦兹力的方向总是既垂直于运动电荷的速度方向，又垂直于磁场方向图15- 4I7如图15-4所示，在示波管下方有一根水平放置的通电直电线，则示波管中的电子束将 ( )A向上偏转；B向下偏转； C向纸外偏转；D向纸里偏转二、填空题 8面积是0.2 dm2的导线框处于磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中，如框面与磁场垂直，则穿过导体线框的磁通量是_，单位是_；如线框面与磁场平行，则穿过导体线框的磁通量是_图15- 5NSabc电源 9在图15-5所示的情况中，电源的a端为_极(填“正”或“负”)，在通电螺线管中的c点放一小磁针，它的北极受力方向为_ 10带电粒子A（质量为m、电量为q）和带电粒子B（质量为4m、电量为2q）垂直磁感线射入同一匀强磁场中（不计重力）（1）若以相同速度入射，则轨道半径之比Ra：Rb 周期之比Ta：Tb 角速度之比a：b （2）若以相同动能入射，则轨道半径之比Ra：Rb 周期之比Ta：Tb 角速度之比a：b 三、计算题 11如图15-7所示，长L、质量为m的金属杆ab，被两根竖直的金属丝静止吊起，金属杆ab处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中当金属杆中通有方向ab的电流I时，每根金属丝的拉力大小为T当金属杆通有方向ba的电流I时，每根金属丝的拉力大小为2T求磁场的磁感应强度B的大小 图15- 7BabI12如图15-8所示，在直角区域aob内，有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子从o点沿纸面以相同速度射入磁场中，速度方向与边界ob成30角，求正、负电子在磁场中运动的时间之比30图15- 8bvao四、选做题13如图所示，空间分布着图示的匀强电场E(宽为l)和匀强磁场B，一带电粒子质量为m，电量为q，(不计重力)从A点由静止释放后经电场加速后进入磁场，穿过中间磁场进入右边磁场后能按某一路径再返回A点而重复前述过程求中间磁场的宽度d和粒子的运动周期（虚线为磁场分界线，并不表示有什么障碍物）ldBEBA图16第三章 磁场练习1一、选择题1B2D3C4C5ABD6D7A80.08 Wb 09正 左10（1）1:2 1:2 （2）1:1 2:1 11金属杆受到的安培力FB=BIL当电流从ab时，金属杆受力竖直向上，由平衡条件得：FB + T + T = mg当电流从ba时，金属杆受力竖直向下，由平衡条件得：2T+2T = FB+mg由解得：B= mg/3IL 12 由evB=m v2/R ，得： 半径R= mv/eB ，周期T= 2m/eB ，则知正负电子在磁场中运动的相同的周期。由左手定则判断得知，正电子向上偏转，负电子向下偏转，根据几何知识得，正电子轨迹对应的圆心角OO2C=120，所以：运动时间为t1= (120/360) T= (1/3) T负电子轨迹对应的圆心角为OO1B=60，运动时间为 t2= (60/360) T= (1/6) T所以：正、负电子在磁场中运动的时间之比为t1：t2=2：113（1）粒子运动轨迹如图所示；带电粒子在电场中加速，带电粒子在磁场中偏转， 可得（2）可见在两磁场区粒子运动半径相同，如图所示，三段圆弧的圆心组成的三角形O1O2O3是等边三角形，其边长为2R。所以中间磁场区域的宽度为：d=Rsin60=（3）在电场中t1=，在中间磁场中运动时间t2=在右侧磁场中运动时间t3=，则粒子第一次回到O点的所用时间为t=t1+t2+t3=+