浙江省台州市高中物理（1-4班）选修3-1 第三章 磁场 章末检测物理试卷

一、选择题

1. 难度：简单

一个质子穿过某一空间而未发生偏转，下列说法中错误的是（ ）

A. 可能存在电场和磁场，它们的方向与质子运动方向相同

B. 此空间可能有磁场，方向与质子运动速度的方向平行

C. 此空间可能只有磁场，方向与质子运动速度的方向垂直

D. 此空间可能有正交的电场和磁场，它们的方向均与质子速度的方向垂直

2. 难度：简单

关于磁感应强度B，下列说法中正确的是（ ）

A. 磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关

B. 磁场中某点B的方向，跟该点处试探电流元所受磁场力方向一致

C. 在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零

D. 在磁场中磁感线越密集的地方，B值越大

3. 难度：简单

如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I₁和I₂，且I₁＞I₂；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直．磁感应强度可能为零的点是

A. a点    B. b点    C. c点    D. d点

4. 难度：中等

如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直．给导线通以垂直纸面向里的电流，用 F_N表示磁铁对桌面的压力，用 F_f表示桌面对磁铁的摩擦力，则导线通电后与通电前相比较（ ）

A. F_N减小，F_f＝0    B. F_N减小，F_f≠0

C. F_N增大，F_f＝0    D. F_N增大， F_f≠0

5. 难度：简单

(2013河北唐山月考)由导线组成的直角三角形框架放在匀强磁场中(如右图所示)，若导线框中通以如图方向的电流时，导线框将(  )

A. 沿与ab边垂直的方向加速运动    B. 仍然静止

C. 以c为轴转动    D. 以b为轴转动

6. 难度：简单

如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒，在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是    (　　)

A. B＝mg，方向垂直斜面向上    B. B＝mg，方向垂直斜面向下

C. B＝mg，方向垂直斜面向下    D. B＝mg，方向垂直斜面向上

二、多选题

7. 难度：中等

如图所示，一个带负电的油滴以水平向右的速度v进入一个方向垂直纸面向外的匀强磁场后，保持原速度做匀速直线运动，设磁感应强度为B，如果使匀强磁场发生变化，则下列错误的是（  ）

A. 磁感应强度B减小，油滴动能增加

B. 磁感应强度B增大，油滴机械能不变

C. 使磁场方向反向，油滴动能减小

D. 使磁场方向反向后再减小，油滴重力势能减小

三、选择题

8. 难度：中等

如图所示，水平放置的平行金属板a、b带有等量异种电荷，a板带正电，两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，若一个带正电的液滴在两板间做直线运动，其运动的方向是(　　)

A. 沿竖直方向向下    B. 沿竖直方向向上

C. 沿水平方向向左    D. 沿水平方向向右

9. 难度：中等

如图，在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B.现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，在x轴上到原点的距离为x₀的P点，以平行于y轴的初速度射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场．不计重力的影响．由这些条件可知

A．不能确定粒子通过y轴时的位置

B．不能确定粒子速度的大小

C．不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间

D．以上三个判断都不对

10. 难度：简单

如图所示，a、b是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在a、b两板间还存在着匀强电场E，从两板左侧中点c处射入一束正离子（不计重力），这些正离子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分成3束，则下列判断正确的是（ ）

A. 这三束正离子的速度一定不相同

B. 这三束正离子的质量一定不相同

C. 这三束正离子的电荷量一定不相同

D. 这三束正离子的比荷一定不相同

四、填空题

11. 难度：简单

“上海光源”发出的光，是接近光速运动的电子在磁场中做曲线运动改变运动方向产生的电磁辐射．若带正电的粒子以速率v₀进入匀强磁场后，在与磁场垂直的平面内做半径为mv₀/qB的匀速圆周运动(见图)，式中q为粒子的电荷量，m为其质量，B为磁感应强度，则其运动的角速度ω＝____________.粒子运行一周所需要的时间称为回旋周期．如果以上情况均保持不变，仅增大粒子进入磁场的速率v₀，则回旋周期_____________(填“增大”、“不变”或“减小”)．          

12. 难度：简单

如图所示，正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从a孔沿a→b方向垂直射入容器内的匀强磁场中，结果一部分电子从小孔c竖直射出，一部分电子从小孔d水平射出，则从c、d两孔射出的电子在容器中运动的时间之比t_c：t_d=     ，在容器中运动的加速度大小之比a_c：a_d=     ．

五、简答题

13. 难度：中等

如右图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m，质量为6×10^－2kg的通电直导线，电流强度I＝1 A，方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T，方向竖直向上的磁场中，设t＝0时，B＝0，则需要多长时间，斜面对导线的支持力为零？(g取10 m/s²)

14. 难度：中等

如图所示，一质量为m，带电量为－q，不计重力的粒子，从x轴上的P(a,0)点以速度大小为v，沿与x轴正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。求：

(1)匀强磁场的磁感应强度B；

(2)穿过第一象限的时间t。

15. 难度：中等

如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度B=2×10^﹣3T；磁场右边是宽度L=0.2m、场强E=40V/m、方向向左的匀强电场．一带电粒子电荷量q=﹣3.2×10^﹣19C，质量m=6.4×10^﹣27kg，以v=4×10⁴m/s的速度沿OO′垂直射入磁场，在磁场中偏转后进入右侧的电场，最后从电场右边界射出．求：

（1）大致画出带电粒子的运动轨迹；（画在答题纸上给出的图中）

（2）带电粒子在磁场中运动的轨道半径；

（3）带电粒子飞出电场时的动能E_K．