河北省邢台市高中物理 第三章 磁场章末练习1（无答案）新人教版选修3-1（通用） 7页

第三节磁场 ‎ 章末练习 一．选择题 ‎1．质量为m、长为L的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上，整个装置处于竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中，直导体棒中通有恒定电流，平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60o角，其截面图如图所示。则关于导体棒中的电流方向、大小分析正确的是 A．向外， B．向外，‎ C．向里， D．向里，‎ ‎2．关于磁场，下列说法正确的是（ ）‎ A．磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针S极在此处的受力方向一致 B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质 C．磁场是客观存在的一种特殊物质形态 D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无 ‎3．关于磁感强度，正确的说法是：‎ A. 根据定义式，磁场中某点的磁感强度B与F成正比，与IL成反比；‎ B. 磁感强度B是矢量，方向与F的方向相同；‎ C. B是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向相同；‎ D. 电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感强度一定为零.‎ ‎4‎ ‎．根据安培假说的物理思想：磁场来源于运动电荷，如果用这种思想解释地球磁场的形成，根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事实，那么由此推断，地球上总体应该是 A．不带电 B．带负电 C．带正电 D．不能确定 ‎5．（多选）如图所示，有一垂直于纸向外的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，其边界为一边长L的正三角形（边界上有磁场）ABC为三角形的三个顶点．今有一质量为m、电荷量为+q的粒子（不计重力），以速度,从AB边上的某点P既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入，然后从BC边上某点Q射出．若从P点射入的该粒子能从Q点射出，则 ‎ ‎ ‎6．带电粒子（重力不计）穿过饱和蒸汽时，在它走过的路径上饱和蒸汽便凝成小液滴，从而显示了粒子的径迹，这是云室的原理，如图所示是云室的拍摄照片，云室中加了垂直于照片向外的匀强磁场，图中oa、ob、oc、od是从o点发出的四种粒子的径迹，下列说法中正确的是 （ ）[Z_x x_k.Com]‎ A．四种粒子都带正电 B．四种粒子都带负电 C．打到a、b点的粒子带正电 D．打到c、d点的粒子带正电 ‎7．（多选）关于磁感线，下列说法中正确的是 （ ）‎ A. 磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向 B. 磁感线一定从磁体的N极出发，到S极终止 C. 任何磁场的磁感线都是闭合曲线，磁感线在空间不能相交 D. 磁感线密处磁场强，磁感线疏处磁场弱 ‎8．半径为r的圆形空间内，存在着垂直纸面向里的匀强磁场，一个带正电粒子（不计重力）从A点以速度垂直于磁场方向射入磁场中，并从B点射出，∠AOB=120°，如图所示，则该带电粒子在磁场中运动的时间为 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎9．（多选）光滑金属导轨宽L=‎0.5 m，电阻不计，均匀变化的磁场充满整个轨道平面，如图甲所示。磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示。金属棒ab的电阻为2Ω，垂直固定在导轨上静止不动，且与导轨左端距离L=‎0.2 m。则( )‎ A. 1 s末回路中的电动势为0.l V B. 1 s末回路中的电流为‎1A C. 2 s内回路产生的电热为0. 01 J D. 2 s末，ab所受安培力大小为0.05 N ‎10（多选）．如图所示，质量为m 的带正电的物体放在粗糙绝缘的水平面上，与水平面之间的动摩擦因数为μ，物体所处空间存在正交的电磁场，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向垂直纸面向内，某时刻给物体一个水平向右的初速度v0，关于物体的受力和运动情况，下列说法中正确的是 A. 可能受到5个力的作用 B. 可能做匀减速运动 C. 可能做匀速直线运动 D. 可能做匀速圆周运动 ‎11（多选）．如图所示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成θ角（环面轴线为竖直方向）．若导线环上载有如图所示的恒定电流I，则下列说法正确的是（ ）‎ A．导电圆环有扩张的趋势 B．导电圆环所受安培力方向竖直向上 C．导电圆环所受安培力的大小为2BIR D．导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsinθ ‎12．（多选）有两个匀强磁场区域I和 II，I中的磁感应强度是II中的k倍，两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与I中运动的电子相比，II中的电子 A. 运动轨迹的半径是I中的k倍 B. 加速度的大小是I中的k倍 C. 做圆周运动的周期是I中的k倍 D. 做圆周运动的角速度是I中的k倍 二．填空 ‎13．一根导线长‎0.2m，通以‎3A的电流，在磁场中某处受到的最大的磁场力是6×10－2N，则该处的磁感应强度B的大小是____T．如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的B的大小是______T．‎ ‎14．如图所示，边长为L的等边三角形abc为两个匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，三角形外的磁场范围足够大，方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为B。把一粒子源放在顶点a处，它将沿∠a的角平分线发射质量为m，电荷量为q，初速度为的带负电粒子（粒子重力不计），带电粒子第一次到达b点的时间是________，第一次到达c点的时间是____________，‎ 三 计算 ‎15．如图所示，在圆形区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的一条直径．一带电粒子从a点射入磁场，速度大小为2v，方向与ab成30°时恰好从b点飞出磁场，粒子在磁场中运动的时间为t；若仅将速度大小改为v，则粒子在磁场中运动的时间为（不计带电粒子所受重力）‎ ‎16．如图所示，在边长为a的正方形ABCD的对角线AC左右两侧，分别存在垂直纸面向内磁感应强度为B的匀强磁场和水平向左电场强度大小为E的匀强电场， AD、CD是两块固定荧光屏（能吸收打到屏上的粒子）。现有一群质量为m、电量为q的带正电粒子，从A点沿AB 方向以不同速率连续不断地射入匀强磁场中，带电粒子速率范围为 。已知，不计带电粒子的重力和粒子之间的相互作用。求：‎ ‎(1)带电粒子从A点射入到第一次进入电场的时间；‎ ‎(2)恰能打到荧光屏C D上的带电粒子的入射速度；‎ ‎(3)CD荧光屏上形成亮线的长度；‎ ‎(4)AD荧光屏上形成亮线的长度．‎ ‎17．如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内存在匀强电场，场强沿y轴的负向；在y<0的空间中，存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直xy平面(纸面)向外．一带电量为q、质量为m的带正电粒子，从y轴的P1点以的速度垂直y轴射人第一象限内，经过电场后从x轴上x=2h的P2点以角射入x轴下方的匀强磁场．(重力不计)‎ 求电场强度的大小；‎ ‎18．带电粒子通过y轴下方的磁场偏转之后，打在x轴负向P3‎ 点并由该点射人第二象限内．如果当粒子进入第二象限的同时，在第二象限内加一方向与带电粒子速度方向相反的匀强电场，使得带电粒子在到达y轴之前速度减为0，然后又返回磁场中．‎ ‎①在坐标系上大致画出带电粒子在第四次经过x轴以前的运动轨迹.‎ ‎②求出带电粒子第四次经过x轴时的坐标及之前在磁场中运动的总时间.‎ ‎19．如图所示，两平行金属导轨间的距离L=‎0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源．现把一个质量m=‎0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取‎10m/s2．已知sin 37°=0.60、cos 37°=0.80，求：‎ ‎（1）通过导体棒的电流；‎ ‎（2）导体棒受到的安培力；‎ ‎（3）导体棒受到的摩擦力．‎ ‎（4）若将磁场方向改为竖直向上，要使金属杆继续保持静止，且不受摩擦力左右，求此时磁场磁感应强度B2的大小？‎