高二人教物理選修3—1第3章 磁場含答案

1、高二人教物理選修31第3章 磁場含答案人教選修31第三章 磁場1、磁性是物質(zhì)的一種普遍屬性，大到宇宙星體，小到電子、質(zhì)子等微觀粒子，幾乎都會有磁性，地球就是一個巨大的磁體。在一些生物體內(nèi)也會含有微量磁性物質(zhì)，鴿子就是利用這種體內(nèi)外磁性的相互作用來辨別方向的。若在鴿子身上綁一塊永久磁鐵，且其產(chǎn)生的磁場比附近的地磁場強的多，則在長距離飛行中()A鴿子仍能如平時一樣辨別方向B鴿子會比平時更容易的辨別方向C鴿子會迷失方向D不能確定鴿子是否會迷失方向2、(雙選)把一小段通電直導(dǎo)線垂直磁場方向放入一勻強磁場中，圖中能正確反映各量間關(guān)系的是()ABCD3、(雙選)如圖所示，A為通電線圈，電流方向如圖所示，B

2、、C為與A在同一平面內(nèi)的兩同心圓，B、C分別為穿過兩圓面的磁通量的大小，下述判斷中正確的是()A穿過兩圓面的磁通量是垂直紙面向外B穿過兩圓面的磁通量是垂直紙面向里CBCDBC4、(雙選)如圖所示的裝置可演示磁場對通電導(dǎo)線的作用，電磁鐵上下兩磁極之間某一水平面內(nèi)固定兩條平行金屬導(dǎo)軌，L是置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直的金屬桿，當磁鐵線圈兩端a、b，導(dǎo)軌兩端e、f分別接到兩個不同的直流電源上時，L便在導(dǎo)軌上滑動。下列說法正確的是()A若a接正極，b接負極，e接正極，f接負極，則L向右滑動B若a接正極，b接負極，e接負極，f接正極，則L向右滑動C若a接負極，b接正極，e接正極，f接負極，則L向左滑動D若a接

3、負極，b接正極，e接負極，f接正極，則L向左滑動5、如圖所示，在豎直絕緣的水平臺上，一個帶正電的小球以水平速度v0拋出，落在地面上的A點，若加一垂直紙面向里的勻強磁場，小球仍能落到地面上，則小球的落點()A仍在A點 B在A點左側(cè)C在A點右側(cè) D無法確定6、半徑為r的圓形空間內(nèi)，存在著垂直于紙面向里的勻強磁場，一個帶電粒子(不計重力)從A點以速度v0垂直于磁場方向射入磁場中，并從B點射出。AOB120°，如圖所示，則該帶電粒子在磁場中運動的時間為()A. BC D*7、如圖所示，兩條通電直導(dǎo)線平行放置，長度為l1的導(dǎo)線中電流為I1，長度為l2的導(dǎo)線中電流為I2，l2所受l1的磁場力大小

4、為F2，且由l1產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度方向在l2處垂直于紙面向外，其大小為()ABBBCB DB*8、(多選)如圖所示，A和B為兩根互相平行的長直導(dǎo)線，通以同方向等大電流，虛線C為在A和B所確定的平面內(nèi)與A、B等距的直線，則下列說法正確的是()A.兩導(dǎo)線間的空間不存在磁場B虛線C處磁感應(yīng)強度為零CAC間磁感應(yīng)強度垂直紙面向里DCB間磁感應(yīng)強度垂直紙面向外*9、如圖所示，abcd是一個用粗細均勻、同種材料的導(dǎo)線彎折成的長方形線框，線框豎直放置，ab長度為L，bc長度為。勻強磁場的方向垂直于金屬框平面向里，磁感應(yīng)強度大小為B。若金屬框a、b兩端與恒壓電源相連，電流方向如圖所示，若通過ab邊的電流大

5、小為I，則金屬框受到的安培力大小和方向分別為()ABIL，方向豎直向上B2BIL，方向豎直向上CBIL，方向豎直向下D3BIL，方向豎直向下*10、(雙選)如圖所示，用絲線吊一個質(zhì)量為m的帶電(絕緣)小球處于勻強磁場中，空氣阻力不計，當小球分別從A點和B點向最低點O運動且兩次經(jīng)過O點時()A小球的動能相同B絲線所受的拉力相同C小球所受的洛倫茲力相同D小球的向心加速度相同*11、如圖所示是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)存在相互正交的勻強磁場和勻強電場。勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，勻強電場的電場強度為E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠

6、片A1A2.平板S下方有磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場。下列表述不正確的是()A質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外C能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于D粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小12、思考判斷(正確的打“”，錯誤的打“×”)(1)磁場的方向就是小磁針靜止時所受合力的方向。( )(2)電流為I，長度為L的通電導(dǎo)線放入磁感應(yīng)強度為B的磁場中受力的大小一定是FILB。( )(3)磁場中某處的磁感應(yīng)強度大小與有無小磁針無關(guān)，與有無通電導(dǎo)線也無關(guān)。( )(4)公式B說明B與F成正比，與IL成反比。( )13、如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙向里的勻強

7、磁場，一個帶電粒子以速度v從A點沿直徑AOB方向射入磁場，經(jīng)過t時間從C點射出磁場，OC與OB成60°角。現(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)?，仍從A點沿原方向射入磁場，不計重力，則粒子在磁場中的運動時間是多少？高二人教物理選修31第3章 磁場含答案人教選修31第三章 磁場1、磁性是物質(zhì)的一種普遍屬性，大到宇宙星體，小到電子、質(zhì)子等微觀粒子，幾乎都會有磁性，地球就是一個巨大的磁體。在一些生物體內(nèi)也會含有微量磁性物質(zhì)，鴿子就是利用這種體內(nèi)外磁性的相互作用來辨別方向的。若在鴿子身上綁一塊永久磁鐵，且其產(chǎn)生的磁場比附近的地磁場強的多，則在長距離飛行中()A鴿子仍能如平時一樣辨別方向B鴿子會比平時更容易的

8、辨別方向C鴿子會迷失方向D不能確定鴿子是否會迷失方向C永久磁鐵會產(chǎn)生磁場，該磁場干擾鴿子識別地磁場，影響鴿子通過地磁場識別方向，所以鴿子會迷失方向，C項正確。2、(雙選)把一小段通電直導(dǎo)線垂直磁場方向放入一勻強磁場中，圖中能正確反映各量間關(guān)系的是()ABCDBC磁感應(yīng)強度的大小和方向由磁場自身決定，不隨F或IL的變化而變化，故B正確，D錯誤；當導(dǎo)線垂直于磁場放置時，有B，即FILB。所以B不變的情況下F與IL成正比，故A錯誤，C正確。3、(雙選)如圖所示，A為通電線圈，電流方向如圖所示，B、C為與A在同一平面內(nèi)的兩同心圓，B、C分別為穿過兩圓面的磁通量的大小，下述判斷中正確的是()A穿過兩圓面

9、的磁通量是垂直紙面向外B穿過兩圓面的磁通量是垂直紙面向里CBCDBCAC由安培定則判斷，凡是垂直紙面向外的磁感線都集中在線圈內(nèi)，因磁感線是閉合曲線，則必有相應(yīng)條數(shù)的磁感線垂直紙面向里，這些磁感線分布在A線圈外，所以B、C圓面都有垂直紙面向里和向外的磁感線穿過，垂直紙面向外的磁感線條數(shù)相同，垂直紙面向里的磁感線條數(shù)不同，B圓面的較少，C圓面的較多，但都比垂直向外的少，所以穿過B、C的磁通量方向應(yīng)垂直紙面向外，且BC。4、(雙選)如圖所示的裝置可演示磁場對通電導(dǎo)線的作用，電磁鐵上下兩磁極之間某一水平面內(nèi)固定兩條平行金屬導(dǎo)軌，L是置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直的金屬桿，當磁鐵線圈兩端a、b，導(dǎo)軌兩端e、f分

10、別接到兩個不同的直流電源上時，L便在導(dǎo)軌上滑動。下列說法正確的是()A若a接正極，b接負極，e接正極，f接負極，則L向右滑動B若a接正極，b接負極，e接負極，f接正極，則L向右滑動C若a接負極，b接正極，e接正極，f接負極，則L向左滑動D若a接負極，b接正極，e接負極，f接正極，則L向左滑動BD若a接正極，b接負極，則電磁鐵磁極間磁場方向向上，當e接正極，f接負極時，由左手定則可知，金屬桿所受安培力向左，則L向左滑動，A錯誤；同理可判定B、D正確，C錯誤。5、如圖所示，在豎直絕緣的水平臺上，一個帶正電的小球以水平速度v0拋出，落在地面上的A點，若加一垂直紙面向里的勻強磁場，小球仍能落到地面上，

11、則小球的落點()A仍在A點 B在A點左側(cè)C在A點右側(cè) D無法確定C小球在運動中任一位置的受力如圖所示，小球此時受到了斜向上的洛倫茲力的作用，小球在豎直方向的加速度ayg，故小球在空中做曲線運動的時間將增加，同時水平方向上加速，故落點應(yīng)在A點的右側(cè)，選項C正確。6、半徑為r的圓形空間內(nèi)，存在著垂直于紙面向里的勻強磁場，一個帶電粒子(不計重力)從A點以速度v0垂直于磁場方向射入磁場中，并從B點射出。AOB120°，如圖所示，則該帶電粒子在磁場中運動的時間為()A. BC DD如圖所示，由AOB120°可知，弧AB所對圓心角60°，設(shè)帶電粒子做勻速圓周運動的半徑為R。由

12、幾何知識知Rr，t，故D正確。*7、如圖所示，兩條通電直導(dǎo)線平行放置，長度為l1的導(dǎo)線中電流為I1，長度為l2的導(dǎo)線中電流為I2，l2所受l1的磁場力大小為F2，且由l1產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度方向在l2處垂直于紙面向外，其大小為()ABBBCB DBAl2所在處的磁場是由l1產(chǎn)生的，I2是“試探電流”，根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式B可知，l2所在處的磁感應(yīng)強度B。*8、(多選)如圖所示，A和B為兩根互相平行的長直導(dǎo)線，通以同方向等大電流，虛線C為在A和B所確定的平面內(nèi)與A、B等距的直線，則下列說法正確的是()A.兩導(dǎo)線間的空間不存在磁場B虛線C處磁感應(yīng)強度為零CAC間磁感應(yīng)強度垂直紙面向里DCB間磁

13、感應(yīng)強度垂直紙面向外BCD設(shè)電流A、B在空間產(chǎn)生的磁場分別為BA、BB，根據(jù)安培定則，電流A在AB間產(chǎn)生的磁場垂直紙面向里，而電流B在AB間產(chǎn)生的磁場垂直紙面向外，又因IAIB，故在AC區(qū)，BABB，合磁場方向垂直于紙面向里，在BC區(qū)，BABB，合磁場方向垂直于紙面向外，中線C處BABB，合磁場為零，綜上所述，正確的選項為B、C、D。*9、如圖所示，abcd是一個用粗細均勻、同種材料的導(dǎo)線彎折成的長方形線框，線框豎直放置，ab長度為L，bc長度為。勻強磁場的方向垂直于金屬框平面向里，磁感應(yīng)強度大小為B。若金屬框a、b兩端與恒壓電源相連，電流方向如圖所示，若通過ab邊的電流大小為I，則金屬框受到

14、的安培力大小和方向分別為()ABIL，方向豎直向上B2BIL，方向豎直向上CBIL，方向豎直向下D3BIL，方向豎直向下A由題意可知，邊ab(cd)的長度是邊ad(bc)長度的2倍，所以邊ab(cd)的電阻是邊ad(bc)電阻的2倍，由并聯(lián)關(guān)系可知，通過adcb支路的電流為，所以邊dc所受安培力大小為FdcBIL，方向豎直向上，邊ab所受安培力大小為FabBIL，方向豎直向上，邊ad和邊bc所受安培力的合力為零，所以金屬框所受安培力大小為FBIL，方向豎直向上，故A正確。*10、(雙選)如圖所示，用絲線吊一個質(zhì)量為m的帶電(絕緣)小球處于勻強磁場中，空氣阻力不計，當小球分別從A點和B點向最低點

15、O運動且兩次經(jīng)過O點時()A小球的動能相同B絲線所受的拉力相同C小球所受的洛倫茲力相同D小球的向心加速度相同AD帶電小球受到洛倫茲力和繩的拉力與速度方向時刻垂直，對小球不做功，只改變速度方向，不改變速度大小，只有重力做功，故兩次經(jīng)過O點時速度大小不變，動能相同，A正確；小球分別從A點和B點向最低點O運動且兩次經(jīng)過O點時速度方向相反，由左手定則可知兩次過O點洛倫茲力方向相反，繩的拉力大小也就不同，故B、C錯誤；由a可知向心加速度相同，D正確。*11、如圖所示是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)存在相互正交的勻強磁場和勻強電場。勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，

16、勻強電場的電場強度為E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場。下列表述不正確的是()A質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外C能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于D粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小D因同位素原子的化學性質(zhì)完全相同，無法用化學方法進行分析，故質(zhì)譜儀就成為同位素分析的重要工具，選項A正確。在速度選擇器中，帶電粒子所受電場力和洛倫茲力在粒子沿直線運動時應(yīng)等大反向，結(jié)合左手定則可知選項B正確。再由qEqvB有v，選項C正確。在磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場中R所以，選項D錯誤。12、思考判斷(正確的打“”，錯誤的打“×”)(1)磁場的方向就是小磁針靜止時所受合力的方向。( )(2)電流為I，長度為L的通電導(dǎo)線放入磁感應(yīng)強度為B的磁場中受力的大小一定是FILB。( )(3)磁場中某處的磁感應(yīng)強度大小與有無小磁針無關(guān)，與有無通電導(dǎo)線也無關(guān)。( )(4)公式B說明B與F成正比，與IL成反比。( )【答案】（1）× （2）× （3）（4）×13、如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙向里的勻強磁場，一個帶電粒子以速度v從A點沿直徑AOB方向射入磁場，經(jīng)過t時間從C點