2020--2021粵教版物理選修3—1第三章

磁場(chǎng)練習(xí)含答案

粵教版選修3--1第三章

磁場(chǎng)

1、如圖所示，兩導(dǎo)體板水平放置，兩板間電勢(shì)差為U，帶電粒子以某一初速度v0沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入，穿過(guò)兩板后又垂直于磁場(chǎng)方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(不計(jì)重力)，則粒子射入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)的M、N兩點(diǎn)間的距離d隨著U和v0的變化情況有()

A．d隨v0增大而增大，d與U無(wú)關(guān)

B．d隨v0增大而增大，d隨U增大而增大

C．d隨U增大而增大，d與v0無(wú)關(guān)

D．d隨v0增大而增大，d隨U增大而減小

2、在地球赤道上空有一小磁針處于水平靜止?fàn)顟B(tài)，突然發(fā)現(xiàn)小磁針的N極向東偏轉(zhuǎn)，由此可知()

A．一定是小磁針正東方向有一條形磁鐵的S極靠近小磁針

B．一定是小磁針正北方向有一條形磁鐵的S極靠近小磁針

C．可能是小磁針正上方有電子流自東向西水平通過(guò)

D．可能是小磁針正上方有電子流自南向北水平通過(guò)

3、如圖所示，水平桌面上放置一根條形磁鐵，磁鐵中央正上方用絕緣彈簧懸掛一水平直導(dǎo)線，并與磁鐵垂直．當(dāng)直導(dǎo)線中通入圖中所示方向的電流時(shí)，可以判斷出()

A．彈簧的拉力增大，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力減小

B．彈簧的拉力減小，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力減小

C．彈簧的拉力增大，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力增大

D．彈簧的拉力減小，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力增大

4、如圖所示，A、B、C三根平行通電直導(dǎo)線質(zhì)量均為m，通入的電流大小均相等，其中C中的電流方向與A、B中的電流方向反向，A、B放置在粗糙的水平面上，C靜止在空中，三根導(dǎo)線的截面處于一個(gè)等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，且三根導(dǎo)線均保持靜止，重力加速度為g，則A導(dǎo)線受到B導(dǎo)線的作用力大小和方向?yàn)?)

A．mg，方向由A指向B

B．mg，方向由B指向A

C．mg，方向由A指向B

D．mg，方向由B指向A5、如圖所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的物塊，在水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，沿著豎直絕緣墻壁由靜止下滑，已知物塊與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下列說(shuō)法正確的是()

A．物塊不受磁場(chǎng)力

B．盡管物塊受到磁場(chǎng)力作用，但磁場(chǎng)力不做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C．物塊下滑的最大速度為

D．物塊下滑的加速度為重力加速度g6、(雙選)質(zhì)譜儀是測(cè)帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的一種儀器，它的工作原理是帶電粒子(不計(jì)重力)經(jīng)同一電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)，然后利用相關(guān)規(guī)律計(jì)算出帶電粒子的質(zhì)量．其工作原理如圖所示，虛線為某粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，由圖可知()

A．此粒子帶負(fù)電

B．若只增大加速電壓U，則半徑r變大

C．若只增大入射粒子的質(zhì)量，則半徑r變小

D．x越大，則粒子的質(zhì)量與電荷量之比一定越大

7、彈簧測(cè)力計(jì)下掛一條形磁鐵，其N(xiāo)極一端位于一通電螺線管的正上方，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()

A．若a接電源正極，b接負(fù)極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變

B．若a接電源正極，b接負(fù)極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)增大

C．若b接電源正極，a接負(fù)極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)減小

D．若b接電源正極，a接負(fù)極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)增大

8、如圖所示，質(zhì)量m＝0.5

kg、長(zhǎng)L＝1

m的通電導(dǎo)體棒在安培力作用下靜止在傾角為37°的光滑絕緣框架上，磁場(chǎng)方向垂直于框架向下(磁場(chǎng)范圍足夠大)，右側(cè)回路電源電動(dòng)勢(shì)E＝8

V，內(nèi)電阻r＝1

Ω，額定功率為8

W、額定電壓為4

V的電動(dòng)機(jī)正常工作，(取g＝10

m/s2)則()

A．回路總電流為2

A

B．電動(dòng)機(jī)的額定電流為4

A

C．流經(jīng)導(dǎo)體棒的電流為4

A

D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為1.5

T9、如圖所示的天平可用來(lái)測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度B.天平的右臂下面掛有一個(gè)矩形線圈，寬度為l，共N匝，線圈下端懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面．當(dāng)線圈中通有電流I(方向如圖)時(shí)，在天平左右兩邊加上質(zhì)量各為m1、m2的砝碼后，天平平衡，當(dāng)電流反向(大小不變)時(shí)，右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡，由此可知()

A．磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，B＝

B．磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，B＝

C．磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，B＝

D．磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，B＝

10、如圖甲所示，水平傳送帶足夠長(zhǎng)，沿順時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)動(dòng)，某絕緣帶電物塊無(wú)初速度的從最左端放上傳送帶．該裝置處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，物塊運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示．物塊帶電量保持不變，下列說(shuō)法正確的是()

甲　　　　　　　　　乙

A．物塊帶正電

B．1

s后物塊與傳送帶共速，所以傳送帶的速度為0.5

m/s

C．傳送帶的速度可能比0.5

m/s大

D．若增大傳送帶的速度，其它條件不變，則物體最終達(dá)到的最大速度也會(huì)增大

11、質(zhì)譜儀的兩大重要組成部分是加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)．如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖，設(shè)想有一個(gè)靜止的質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電粒子(不計(jì)重力)，經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中，帶電粒子打到底片上的P點(diǎn)，設(shè)OP＝x，則在圖中能正確反映x與U之間的函數(shù)關(guān)系的是()

12、正誤判斷

(1)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，與粒子的質(zhì)量和速度無(wú)關(guān)．

（）

(2)運(yùn)動(dòng)電荷進(jìn)入磁場(chǎng)后(無(wú)其他場(chǎng))可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不可能做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)．

（）

(3)回旋加速器的加速電壓越大，帶電粒子獲得的最大動(dòng)能越大．

（）

(4)利用回旋加速器加速帶電粒子，要提高加速粒子的最終能量，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒的半徑R.（）

(5)帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小有關(guān)，而周期與速度、半徑都無(wú)關(guān)．

（）

13、如圖所示，線圈平面與水平方向夾角θ＝60°，磁感線豎直向下，線圈平面面積S＝0.4

m2，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.6

T，則穿過(guò)線圈的磁通量Φ為多少？把線圈以cd為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)120°角，則通過(guò)線圈磁通量的變化量為多少？

2020--2021粵教版物理選修3—1第三章

磁場(chǎng)練習(xí)含答案

粵教版選修3--1第三章

磁場(chǎng)

1、如圖所示，兩導(dǎo)體板水平放置，兩板間電勢(shì)差為U，帶電粒子以某一初速度v0沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入，穿過(guò)兩板后又垂直于磁場(chǎng)方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(不計(jì)重力)，則粒子射入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)的M、N兩點(diǎn)間的距離d隨著U和v0的變化情況有()

A．d隨v0增大而增大，d與U無(wú)關(guān)

B．d隨v0增大而增大，d隨U增大而增大

C．d隨U增大而增大，d與v0無(wú)關(guān)

D．d隨v0增大而增大，d隨U增大而減小

A2、在地球赤道上空有一小磁針處于水平靜止?fàn)顟B(tài)，突然發(fā)現(xiàn)小磁針的N極向東偏轉(zhuǎn)，由此可知()

A．一定是小磁針正東方向有一條形磁鐵的S極靠近小磁針

B．一定是小磁針正北方向有一條形磁鐵的S極靠近小磁針

C．可能是小磁針正上方有電子流自東向西水平通過(guò)

D．可能是小磁針正上方有電子流自南向北水平通過(guò)

D3、如圖所示，水平桌面上放置一根條形磁鐵，磁鐵中央正上方用絕緣彈簧懸掛一水平直導(dǎo)線，并與磁鐵垂直．當(dāng)直導(dǎo)線中通入圖中所示方向的電流時(shí)，可以判斷出()

A．彈簧的拉力增大，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力減小

B．彈簧的拉力減小，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力減小

C．彈簧的拉力增大，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力增大

D．彈簧的拉力減小，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力增大

A4、如圖所示，A、B、C三根平行通電直導(dǎo)線質(zhì)量均為m，通入的電流大小均相等，其中C中的電流方向與A、B中的電流方向反向，A、B放置在粗糙的水平面上，C靜止在空中，三根導(dǎo)線的截面處于一個(gè)等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，且三根導(dǎo)線均保持靜止，重力加速度為g，則A導(dǎo)線受到B導(dǎo)線的作用力大小和方向?yàn)?)

A．mg，方向由A指向B

B．mg，方向由B指向A

C．mg，方向由A指向B

D．mg，方向由B指向A

A5、如圖所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的物塊，在水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，沿著豎直絕緣墻壁由靜止下滑，已知物塊與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下列說(shuō)法正確的是()

A．物塊不受磁場(chǎng)力

B．盡管物塊受到磁場(chǎng)力作用，但磁場(chǎng)力不做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C．物塊下滑的最大速度為

D．物塊下滑的加速度為重力加速度g

C6、(雙選)質(zhì)譜儀是測(cè)帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的一種儀器，它的工作原理是帶電粒子(不計(jì)重力)經(jīng)同一電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)，然后利用相關(guān)規(guī)律計(jì)算出帶電粒子的質(zhì)量．其工作原理如圖所示，虛線為某粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，由圖可知()

A．此粒子帶負(fù)電

B．若只增大加速電壓U，則半徑r變大

C．若只增大入射粒子的質(zhì)量，則半徑r變小

D．x越大，則粒子的質(zhì)量與電荷量之比一定越大

BD7、彈簧測(cè)力計(jì)下掛一條形磁鐵，其N(xiāo)極一端位于一通電螺線管的正上方，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()

A．若a接電源正極，b接負(fù)極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變

B．若a接電源正極，b接負(fù)極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)增大

C．若b接電源正極，a接負(fù)極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)減小

D．若b接電源正極，a接負(fù)極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)增大

D8、如圖所示，質(zhì)量m＝0.5

kg、長(zhǎng)L＝1

m的通電導(dǎo)體棒在安培力作用下靜止在傾角為37°的光滑絕緣框架上，磁場(chǎng)方向垂直于框架向下(磁場(chǎng)范圍足夠大)，右側(cè)回路電源電動(dòng)勢(shì)E＝8

V，內(nèi)電阻r＝1

Ω，額定功率為8

W、額定電壓為4

V的電動(dòng)機(jī)正常工作，(取g＝10

m/s2)則()

A．回路總電流為2

A

B．電動(dòng)機(jī)的額定電流為4

A

C．流經(jīng)導(dǎo)體棒的電流為4

A

D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為1.5

T

D9、如圖所示的天平可用來(lái)測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度B.天平的右臂下面掛有一個(gè)矩形線圈，寬度為l，共N匝，線圈下端懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面．當(dāng)線圈中通有電流I(方向如圖)時(shí)，在天平左右兩邊加上質(zhì)量各為m1、m2的砝碼后，天平平衡，當(dāng)電流反向(大小不變)時(shí)，右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡，由此可知()

A．磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，B＝

B．磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，B＝

C．磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，B＝

D．磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，B＝

B10、如圖甲所示，水平傳送帶足夠長(zhǎng)，沿順時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)動(dòng)，某絕緣帶電物塊無(wú)初速度的從最左端放上傳送帶．該裝置處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，物塊運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示．物塊帶電量保持不變，下列說(shuō)法正確的是()

甲　　　　　　　　　乙

A．物塊帶正電

B．1

s后物塊與傳送帶共速，所以傳送帶的速度為0.5

m/s

C．傳送帶的速度可能比0.5

m/s大

D．若增大傳送帶的速度，其它條件不變，則物體最終達(dá)到的最大速度也會(huì)增大

C11、質(zhì)譜儀的兩大重要組成部分是加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)．如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖，設(shè)想有一個(gè)靜止的質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電粒子(不計(jì)重力)，經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中，帶電粒子打到底片上的P點(diǎn)，設(shè)OP＝x，則在圖中能正確反映x與U之間的函數(shù)關(guān)系的是()

B12、正誤判斷

(1)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，與粒子的質(zhì)量和速度無(wú)關(guān)．

（）

(2)運(yùn)動(dòng)電荷進(jìn)入磁場(chǎng)后(無(wú)其他場(chǎng))可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不可能做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)．

（）

(3)回旋加速器的加速電壓越大，帶電粒子獲得的最大動(dòng)能越大．

（）

(4)利用回旋加速器加速帶電粒子，要提高加速粒子的最終能量，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒的半徑R.（）

(5)帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小有關(guān)，而周期與速度、半徑都無(wú)關(guān)．

（）

【答案】（1）×

（2）√

（3）×

（4）√

（5）√

13、如圖所示，線圈平面與水平方向夾角θ＝60°，磁感線豎直向下，線圈平面面積S＝0.4

m2，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.6

T，則穿過(guò)線圈的磁通量Φ為多少？把線圈以cd為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)120°角，則通過(guò)線圈磁通量的變化量為多少？

[解析]　線圈在垂直磁場(chǎng)方向上的投影面積

S⊥＝S

cos

60°＝0.4×0.5

m2＝0.2

m2

穿過(guò)線圈的磁通量Φ＝BS⊥＝0.6×0.2

Wb＝0.12

Wb.線圈以cd為軸順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)120°角后變?yōu)榕c磁場(chǎng)垂直，但由于此時(shí)磁感線從線圈平面穿入的方向與原來(lái)相反，故此時(shí)通過(guò)線圈的磁通量

Φ2＝－BS＝－0.6×0.4

Wb＝－0.24

Wb.故磁通量的變化量

ΔΦ＝|Φ2－Φ|＝|－0.24－0.12|

Wb＝0.36

Wb.[答案]　0.12

Wb　0.36

Wb