江西省宜春三中2015-2016学年高二人教版物理选修3-2磁场专题训练试题

一、选择题1．下列物品中必须用到磁性材料的是A、DVD碟片B、计算机上的磁盘C、电话卡D、喝水用的搪瓷杯子2．下图电流的磁场正确的A、直线电流的磁场B、直线电流的磁场C、通电螺线管的磁场D、A、B、C均对3．关于磁感线，以下说法正确的是A．磁感线是不闭合的B．磁感线有可能相交C．磁感线是客观存在的D．磁感线的疏密程度表示磁场的强弱4．关于磁感应强度，下列说法正确的是()A.一小段通电导线放在B为零的位置，那么它受到的磁场力也一定为零B.通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度也一定为零C.放置在磁场中1m长的通电导线，通过1A的电流，受到的磁场力为1N，则该处的磁感应强度就是1TD.磁场中某处的B的方向跟电流在该处受到的磁场力F的方向相同5．在完成电磁学探究实验时，我们经常用到如图所示的蹄形磁铁。图中各点处于匀强磁场区域的是（）A．①B．②C．③D．④6．如右图所示，金属棒ab置于水平放置的金属导体框架cdef上，棒ab与框架接触良好．从某一时刻开始，给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场，并且磁场均匀增加，ab棒仍静止，在磁场均匀增加的过程中，关于ab棒受到的摩擦力，下列说法正确的是()A．摩擦力大小不变，方向向右B．摩擦力变大，方向向右C．摩擦力变大，方向向左D．摩擦力变小，方向向左7．如下图所示，其中正确的是（）8．下列说法正确的是：（）A．若一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零B．由ILFB可知，磁感应强度大小与放在该处的小段通电导线IL的乘积成反比C．由tnE可知，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比D．穿过闭合回路中的磁通量均匀增加时，回路中产生的感应电动势也均匀增加9．电流的磁效应揭示了电与磁的关系。若直导线通有方向垂直纸面向外的恒定电流，则电流的磁感线分布正确的是()10．在如图所示的电路中，电池均相同，当电键S分别置于a、b两处时，导线MM′与NN′之间的安培力的大小分别为Fa、Fb，可判断这两段导线()图1A．相互吸引，Fa＞FbB．相互排斥，Fa＞FbC．相互吸引，Fa＜FbD．相互排斥，Fa＜Fb二、填空题11．电场中任何两条电场线都_____相交．磁场中任何两条磁感线都______相交．12．阴极射线管中的电子束在磁场中发生偏转，这表明电子在磁场中受到（填“安培力”或“洛伦兹力”）的作用。13．如图所示是测磁感应强度的一种装置。把一个很小的测量线圈放在待测处，测量线圈平面与该处磁场方向垂直，将线圈跟冲击电流计G串联（冲击电流计是一种测量电量的仪器）。当用反向开关K使螺线管里的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而有电流流过G。该测量线圈的匝数为N，线圈面积为S，测量线圈电阻为R，其余电阻不计。（1）若已知开关K反向后，冲击电流计G测得的电量大小为q，则此时穿过每匝测量线圈的磁通量的变化量为△φ＝__________（用已知量的符号表示）。（2）待测处的磁感应强度的大小为B＝__________。14．图中+q受洛仑兹力，（1）水平向外的是图；（2）竖直向上的是图；（3）竖直向下的是图。三、解答题15.如图，在4101.9BT的匀强磁场中，CD是垂直于磁场方向上的同一平面上的两点，相距d=0.05m，磁场中运动的电子经过C时，速度方向与CD成30角，而后又通过D点，求：（1）在图中标出电子在C点受磁场力的方向。（2）电子在磁场中运动的速度大小。（3）电子从C点到D点经历的时间。（电子的质量kgm31101.9电量ce19106.1）（3）t=6.5×10-9s16．如图所示，一束电子从静止开始经U′=5000V的电场加速后，从水平放置的一对平行金属板正中央水平射入偏转电场中，若金属极板长L=0.05m，两极板间距d=0.02m，试求：C+CCCD+v①两板间至少要加U才能使电子恰不飞出电场？②在上述电压下电子到达极板时的动能为多少电子伏？17．如图所示的正方形盒子开有a、b、c三个微孔，盒内有垂直纸面向里的匀强磁场．一束速率不同的带电粒子（质量、电量均相同，不计重力）从a孔沿垂直磁感线方向射入盒中，发现从c孔和b孔有粒子射出，试分析下列问题：(1)判断粒子的电性；(2)从b孔和c孔射出的粒子速率之比v1：v2；(3)它们在盒内运动时间之比为t1：t2．18.在地面附近的真空中，存在着竖直向上的匀强电场和垂直电场方向水平向里的匀强磁场，如图甲所示．磁场的磁感应强度B（图像中的B0末知）随时间t的变化情况如图乙所示．该区域中有一条水平直线MN，D是MN上的一点．在t＝0时刻，有一个质量为m、电荷量为＋q的小球(可看做质点)，从M点开始沿着水平直线以速度v0向右做匀速直线运动，t0时刻恰好到达N点．经观测发现，小球在t＝2t0至t＝3t0时间内的某一时刻，又竖直向下经过直线MN上的D点，并且以后小球多次水平向右或竖直向下经过D点．不考虑地磁场的影响，求：(1)电场强度E的大小；(2)小球从M点开始运动到第二次经过D点所用的时间；(3)小球运动的周期，并画出运动轨迹(只画一个周期)．参考答案1.【答案】B【解析】试题分析：必须用到磁性材料的是计算机上的磁盘，DVD碟片、电话卡、喝水用的搪瓷杯子都不一定需要．所以选B，考点：本题考查对生活中磁性材料了解程度，点评：此类型题与生活很接近，能用物理知识解决生活中的一些现象是学习物理的基本要求2.【答案】A【解析】试题分析：根据安培定则，A中的磁场方向从上往下看为逆时针旋转，A正确，B中的电流产生的磁场从上往下看应为顺时针旋转，B错误，C中根据右手螺旋定则可得螺线管的右端为N极，C错误，所以选A考点：本题考查了右手定则的应用点评：在做磁场题目的时候一定要注意左手定则，右手定则的区别3.【答案】D【解析】试题分析：磁感线是闭合的曲线，在磁铁内部从N极流向S极，在内部，从S极流向N极，所以A错误，磁感线是不可相交的，B错误，磁感线是人假象出来的，C错误，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，D正确，考点：考查了对磁感线的理解点评：磁体的周围存在着看不见，摸不着但又客观存在的磁场，为了描述磁场，在实验的基础上，利用建模的方法想象出来的磁感线，磁感线并不客观存在．4.【答案】选A.【解析】根据磁感应强度的定义，A选项对.B选项通电导线(电流I)与磁场方向平行时，磁场力为零，磁感应强度不为零，B选项错.C选项只有通电导线(电流I)与磁场方向垂直时，该处磁感应强度大小才为1T，C选项错.D选项B与F方向一定垂直，D选项错.5.【答案】A【解析】试题分析：根据蹄形磁铁磁场的分布规律，对于蹄形磁铁，在蹄口内为匀强磁场，所以A选项正确故选A考点：几种常见磁场的磁感线的分布点评：容易题。了解各种磁场的磁感线的分布，形成对磁场的正确认识6.【答案】B【解析】试题分析：根据法拉第电磁感应定律tNE知，回路产生的电动势大小不变，所以ab棒中的电流不变，又因为磁感应强度在增大，所以ab棒受安培力增大，又ab棒仍静止，故ab棒受到的摩擦力变大，由于回路磁通量增大，根据楞次定律可判断ab棒有向左运动的趋势，故静摩擦力方向向右，所以ACD错误；B正确。考点：本题考查法拉第电磁感应定律、安培力7.【答案】A【解析】试题分析：小磁针静止时，N极的方向代表磁场方向，因此A正确。考点：磁场点评：本题考查了磁场方向的判断，根据磁场方向的定义：小磁针静止时，N极的方向代表磁场方向8.【答案】C【解析】试题分析:当通电导线与磁场平行，磁感应强度不为0时，所受磁场力作用，故A错误；ILFB属于比值定义，则电容器的电容与其所带电量无关，磁感应强度大小与放在该处的小段通电导线IL的乘积也无关，由磁场本身决定，故B错误；根据法拉第电磁感应定律，tnE可知，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，故C正确；闭合回路中的磁通量均匀增加时，回路中产生的感应电动势是不变，故D错误。考点：比值法定义；法拉第电磁感应定律9.【答案】D【解析】试题分析：根据安培定则可知，当电流方向向外时，所形成的磁场方向为逆时针方向闭合的曲线，故ABC错误，D正确．故选D．考点：本题考查了安培定则的应用，点评：在判断电流和电流激发磁场的磁感线方向时，要利用安培定则（或叫右手螺旋定则），不要和电场线混淆10.【答案】D【解析】无论电键置于a还是置于b，两导线中通过的都是反向电流，相互间作用力为斥力，A、C错误．电键置于位置b时电路中电流较大，导线间相互作用力也较大，故C错误，D正确．11【答案】不不【解析】试题分析：电场中任何两条电场线都不相交．磁场中任何两条磁感线都不相交考点：考查电场线与磁感线点评：本题难度较小，电场线与磁感线都不能两两相交12【答案】洛伦兹力【解析】试题分析：本题比较简单，该演示实验演示了带电粒子受洛伦兹力作用而发生偏转的情况．带电粒子在电场中受电场力作用，在磁场中所受力为洛伦兹力．故答案为：洛伦兹力．考点：洛仑兹力．点评：本题比较简单，考查了带电粒子受洛伦兹力作用的现象，对于基础知识，不可忽视，要加强理解和应用．13【答案】（1）qR/N,（2）qR/2NS【解析】（1）感应电动势tNE，根据欧姆定律REI，感应电流tqI，联立可得NqR（2）NqRBS2，所以待测处的磁感应强度的大小为B＝SNqR2故答案为：（1）qR/N,（2）qR/2NS14【答案】（1）丙；（2）甲；（3）乙。【解析】略15【答案】（1）磁场力方向垂直v斜向右下（2）v=8.0×106m/s【解析】试题分析：（1）由左手定则判断，电子受磁场力方向垂直v斜向右下。（2）由几何关系，电子圆运动半径r=d（1）由洛伦兹力提供向心力，有evB=mv2/r（2）由两式解得v=eBr/m，代入数据得v=8.0×106m/s(3)∵2mTeB,t=T/6=m/3eB代入数据得t=6.5×10-9s考点：考查带电粒子在磁场中的运动点评：本题难度较小,分析粒子在匀强磁场中的运动问题时,首先是画出大概的运动轨迹，先找圆心后求半径，结合几何知识确定圆心角或半径大小，由圆心角求运动时间16.【答案】①V②eV【解析】解：⑴要使恰好飞不出去就是竖直位移正好是d/2水平位移正好是L电子进入水平放置的平行板时的速度设为v电子的质量设为m则：21'2Uemv①（1分）进入水平极板后，竖直方向上，EqUeammd②（1分）运动时间Ltv③（1分）竖直方向上发生的位移是2d，即2122dat④（1分）联立得2'22dUUL⑤（1分）带入数字得31.610UV⑵整个过程中，只有电场力做功绩eV（3分）17.【答案】依题意可得粒子的运动轨迹，如右图所示．结合运动轨迹，根据左手定则可知粒子带负电．…………2′由rvmBqv2得Bqmvr…………2′又由运动轨迹知r1=2r2则v1：v2=1:2…………2′由vrT2得BqmT2…………2′又由运动轨迹知t1=T/2t2=T/4则t1：t2=2：1…………2′【解析】略18【答案】（1）E＝mgq（2）2t0(13π＋1)（3）T＝8t0，轨迹如图。【解析】试题分析：(1)小球从M点运动到N点时，有qE＝mg，解得E＝mgq。(2)小球从M点到达N点所用时间t1＝t0,，小球从N点经过34个圆周，到达P点，所以t2＝t0小球从P点运动到D点的位移x＝R＝qBmv00，小球从P点运动到D点的时间t3＝qBmvR00t0=qBm2,t3=320t，所以时间t＝t1＋t2＋t3＝2t0(13π＋1)．(3)小球运动一个周期的轨迹如图所示．小球的运动周期为T＝8t0.考点：主要考查复合场的问题。