第三章 磁場(chǎng) 章末檢測(cè)題(人教版選修3-1)

1、金太陽(yáng)新課標(biāo)資源網(wǎng) 第三章 磁場(chǎng) 單元綜合評(píng)估(A卷)(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書中以活頁(yè)形式分冊(cè)裝訂！)1下列關(guān)于電場(chǎng)線和磁感線的說(shuō)法正確的是()A二者均為假想的線，實(shí)際上并不存在B實(shí)驗(yàn)中常用鐵屑來(lái)模擬磁感線形狀，因此磁感線是真實(shí)存在的C任意兩條磁感線不相交，電場(chǎng)線也是D磁感線是閉合曲線，電場(chǎng)線是不閉合的解析：兩種場(chǎng)線均是為形象描繪場(chǎng)而引入的，實(shí)際上并不存在，故A對(duì)；任意兩條磁感線或電場(chǎng)線不能相交，否則空間一點(diǎn)會(huì)有兩個(gè)磁場(chǎng)或電場(chǎng)方向，故C對(duì)；磁體外部磁感線由N極指向S極，內(nèi)部由S極指向N極，故磁感線是閉合的曲線而電場(chǎng)線始于正電荷，終于負(fù)電荷，故不閉合，D對(duì)故正確答案為ACD.答案：ACD2關(guān)于磁

2、通量，正確的說(shuō)法有()A磁通量不僅有大小而且有方向，是矢量B在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，a線圈面積比b線圈面積大，則穿過(guò)a線圈的磁通量一定比穿過(guò)b線圈的大C磁通量大，磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定大D把某線圈放在磁場(chǎng)中的M、N兩點(diǎn)，若放在M處的磁通量比在N處的大，則M處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定比N處大解析：磁通量是標(biāo)量，大小與B、S及放置角度均有關(guān)，只有C項(xiàng)說(shuō)法完全正確答案：C3.長(zhǎng)直導(dǎo)線AB附近，有一帶正電的小球，用絕緣絲線懸掛在M點(diǎn)，當(dāng)導(dǎo)線通以如右圖所示的恒定電流時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A小球受磁場(chǎng)力作用，方向與導(dǎo)線AB垂直且指向紙里B小球受磁場(chǎng)力作用，方向與導(dǎo)線AB垂直且指向紙外C小球受磁場(chǎng)力作用，方向與導(dǎo)線AB垂直向左D

3、小球不受磁場(chǎng)力作用解析：電場(chǎng)對(duì)其中的靜止電荷、運(yùn)動(dòng)電荷都產(chǎn)生力的作用，而磁場(chǎng)只對(duì)其中的運(yùn)動(dòng)電荷才有力的作用，且運(yùn)動(dòng)方向不能與磁場(chǎng)方向平行，所以只有D選項(xiàng)正確答案：D4下列說(shuō)法中正確的是()A運(yùn)動(dòng)電荷不受洛倫茲力的地方一定沒(méi)有磁場(chǎng)B如果把q改為q，且速度反向，大小不變，則洛倫茲力的大小、方向均不變C洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直，磁場(chǎng)方向也一定與電荷速度方向垂直D粒子在只受洛倫茲力作用時(shí)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能不變解析：帶電粒子所受洛倫茲力的大小不僅與速度的大小有關(guān)，還與速度和磁場(chǎng)方向間的夾角有關(guān)，A錯(cuò)誤； 由FqvBsin 知，q、v、B中有兩項(xiàng)相反而其他不變時(shí)，F(xiàn)不變，B正確；不管速度是否與磁場(chǎng)方向垂

4、直，洛倫茲力的方向始終與速度方向垂直，與磁場(chǎng)方向垂直，即垂直于v和B所決定的平面，但v與B不一定互相垂直，C錯(cuò)誤；由于洛倫茲力始終與速度方向垂直，故洛倫茲力不做功，若粒子只受洛倫茲力作用，運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能不變，D正確答案：BD5磁體之間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的對(duì)磁場(chǎng)認(rèn)識(shí)正確的是()A磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況B磁感線總是由N極出發(fā)指向S極C某點(diǎn)磁場(chǎng)的方向與放在該點(diǎn)小磁針靜止時(shí)N極所指方向一致D若在某區(qū)域內(nèi)通電導(dǎo)線不受磁場(chǎng)力的作用，則該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零解析：根據(jù)磁感線的特點(diǎn)：磁感線在空間不能相交；磁感線是閉合曲線；磁感線的切線方向表示磁場(chǎng)的方向(小磁針靜止時(shí)N極指向)，可判斷選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，

5、C正確通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中是否受力與導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的放置有關(guān)，故D錯(cuò)答案：C6.如右圖所示，直導(dǎo)線處于足夠大的磁場(chǎng)中，與磁感線成30°角，導(dǎo)線中通過(guò)的電流為I，為了增大導(dǎo)線所受的安培力，可采取的辦法是()A增大電流IB增加直導(dǎo)線的長(zhǎng)度C使導(dǎo)線在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)30°角D使導(dǎo)線在紙面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)60°角解析：由公式FILBsin ，A、B、D三項(xiàng)正確答案：ABD7.如右圖所示，是電視機(jī)中偏轉(zhuǎn)線圈的示意圖，圓心O處的黑點(diǎn)表示電子束，它由紙內(nèi)向紙外而來(lái)，當(dāng)線圈中通以圖示方向的電流時(shí)(兩線圈通過(guò)的電流相同)，則電子束將()A向左偏轉(zhuǎn)B向右偏轉(zhuǎn)C向下偏轉(zhuǎn) D向上偏轉(zhuǎn)解析：偏轉(zhuǎn)線圈由兩

6、個(gè)“U”形螺線管組成，由安培定則知右端都是N極，左端都是S極，O處磁場(chǎng)水平向左，由左手定則可判斷出電子所受的洛倫茲力向上，電子向上偏轉(zhuǎn)，D正確答案：D8如下圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)下列表述正確的是()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(chǎng)方向垂直紙面向外C能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小解析：粒子先在電場(chǎng)中加速，進(jìn)入速度選擇器做勻速直

7、線運(yùn)動(dòng)，最后進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)在速度選擇器中受力平衡：EqqvB得vE/B，方向由左手定則可知磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，B、C正確進(jìn)入磁場(chǎng)后，洛倫茲力提供向心力，qvB0得，R，所以荷質(zhì)比不同的粒子偏轉(zhuǎn)半徑不一樣，所以，A對(duì)，D錯(cuò)答案：ABC9.如右圖所示，一半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m，電荷量為q的正電荷(重力忽略不計(jì))以速度v沿正對(duì)著圓心O的方向射入磁場(chǎng)，從磁場(chǎng)中射出時(shí)速度方向改變了角磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()A. B.C. D.解析：本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)根據(jù)畫軌跡、找圓心、定半徑思路分析注意兩點(diǎn)，一是找圓心的兩種方法(1)根據(jù)初末速度方向垂線的交點(diǎn)

8、(2)根據(jù)已知速度方向的垂線和弦的垂直平分線交點(diǎn)二是根據(jù)洛倫茲力提供向心力和三角形邊角關(guān)系，確定半徑分析可得B選項(xiàng)正確答案：B10據(jù)報(bào)道，最近已研制出一種可以投入使用的電磁軌道炮，其原理如圖所示炮彈(可視為長(zhǎng)方形導(dǎo)體)置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間，并與軌道壁密接開(kāi)始時(shí)炮彈在導(dǎo)軌的一端，通電流后炮彈會(huì)被磁場(chǎng)力加速，最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離d0.10 m，導(dǎo)軌長(zhǎng)L5.0 m，炮彈質(zhì)量m0.30 kg.導(dǎo)軌上的電流I的方向如圖中的箭頭所示可認(rèn)為，炮彈在軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為B2.0 T，方向垂直于紙面向里若炮彈出口速度為v2.0×103 m/s

9、，求通過(guò)導(dǎo)軌的電流I.忽略摩擦力與重力的影響解析：在導(dǎo)軌通有電流I時(shí)，炮彈作為導(dǎo)體受到磁場(chǎng)施加的安培力為FIdB設(shè)炮彈d加速度的大小為a，則有Fma炮彈在兩導(dǎo)軌間做勻加速運(yùn)動(dòng)，因而v22aL聯(lián)立式得：I，代入題給數(shù)據(jù)得I6.0×105 A.答案：6.0×105A11如下圖所示，寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，MM和NN是它的兩條邊界現(xiàn)在質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子沿圖示方向垂直磁場(chǎng)射入要使粒子不能從邊界NN射出，則粒子入射速率v的最大值可能是_解析：題目中只給出粒子“電荷量為q”，未說(shuō)明是帶哪種電荷若帶正電荷，軌跡是如右圖所示上方與NN相切的1/4圓弧，軌道半徑：

10、R，又dRR/，解得v(2)若帶負(fù)電荷，軌跡如圖所示下方與NN相切的3/4圓弧，則有：dRR/，解得v(2)Bqd/m.所以本題正確答案為(2)或(2).若考慮不到粒子帶電性的兩種可能情況，就會(huì)漏掉一個(gè)答案答案：(2)12(2010·福建理綜)如圖所示的裝置，左半部為速度選擇器，右半部為勻強(qiáng)的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)一束同位素離子流從狹縫S1射入速度選擇器，能夠沿直線通過(guò)速度選擇器并從狹縫S2射出的離子，又沿著與電場(chǎng)垂直的方向，立即進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)大小為E的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最后打在照相底片D上已知同位素離子的電荷量為q(q>0)，速度選擇器內(nèi)部存在著相互垂直的場(chǎng)強(qiáng)大小為E0的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的

11、勻強(qiáng)磁場(chǎng)，照相底片D與狹縫S1、S2的連線平行且距離為L(zhǎng)，忽略重力的影響(1)求從狹縫S2射出的離子速度v0的大??；(2)若打在照相底片上的離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中沿速度v0方向飛行的距離為x，求出x與離子質(zhì)量m之間的關(guān)系式(用E0、B0、E、q、m、L表示)解析：(1) 能從速度選擇器射出的離子滿足qE0qv0BOv0.(2)離子進(jìn)入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)E后做類平拋運(yùn)動(dòng)，則xv0tLat2由牛頓第二定律得 qEma由解得 x .答案：(1)(2) 3單元綜合評(píng)估(B卷)(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書中以活頁(yè)形式分冊(cè)裝訂！)1.如圖所示，條形磁鐵豎直放置，一水平圓環(huán)從磁鐵上方位置向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)磁鐵上端位置，套在磁鐵

12、上到達(dá)中部，再到磁鐵下端位置，再到下方.磁鐵從過(guò)程中，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量變化情況是()A變大，變小，變大，變小B變大，變大，變小，變小C變大，不變，不變，變小D變小，變小，變大，變大解析：從條形磁鐵磁感線的分布情況看，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量在位置處最大，所以正確答案為B.熟悉幾種常見(jiàn)磁場(chǎng)的磁感線分布圖，知道條形磁鐵內(nèi)部的磁感線方向是從S極到N極答案：B2.如上圖所示，螺線管中通有電流，如果在圖中的a、b、c三個(gè)位置上各放一個(gè)小磁針，其中a在螺線管內(nèi)部，則()A放在a處的小磁針的N極向左B放在b處的小磁針的N極向右C放在c處的小磁針的S極向右D放在a處的小磁針的N極向右解析：由安培定則，通電螺線管的磁場(chǎng)

13、如右圖所示，右端為N極，左端為S極，在a點(diǎn)磁場(chǎng)方向向右，則小磁針在a點(diǎn)時(shí)，N極向右，則A項(xiàng)錯(cuò)，D項(xiàng)對(duì)；在b點(diǎn)磁場(chǎng)方向向右，則磁針在b點(diǎn)時(shí)，N極向右，則B項(xiàng)正確；在c點(diǎn)，磁場(chǎng)方向向右，則磁針在c點(diǎn)時(shí)，N極向右，S極向左，則C項(xiàng)錯(cuò)答案：BD3如上圖所示，一根有質(zhì)量的金屬棒MN，兩端用細(xì)軟導(dǎo)線連接后懸于a、b兩點(diǎn)，棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通有電流，方向從M流向N，此時(shí)懸線上有拉力，為了使拉力等于零，可以()A適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B使磁場(chǎng)反向C適當(dāng)增大電流 D使電流反向解析：首先對(duì)MN進(jìn)行受力分析，受豎直向下的重力G，受兩根軟導(dǎo)線的豎直向上的拉力和安培力處于平衡時(shí)：2FBILmg，

14、重力mg恒定不變，欲使拉力F減小到0，應(yīng)增大安培力BIL，所以可增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B或增加通過(guò)金屬棒中的電流I，或二者同時(shí)增大答案：C4. 如圖所示，兩個(gè)完全相同的線圈套在一水平光滑絕緣圓柱上，但能自由移動(dòng)，若兩線圈內(nèi)通以大小不等的同向電流，則它們的運(yùn)動(dòng)情況是()A都繞圓柱轉(zhuǎn)動(dòng)B以不等的加速度相向運(yùn)動(dòng)C以相等的加速度相向運(yùn)動(dòng)D以相等的加速度背向運(yùn)動(dòng)答案：C5. 如上圖所示，豎直放置的平行板電容器，A板接電源正極，B板接電源負(fù)極，在電容器中加一與電場(chǎng)方向垂直的、水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)一批帶正電的微粒從A板中點(diǎn)小孔C射入，射入的速度大小方向各不相同，考慮微粒所受重力，微粒在平行板A、B間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(

15、)A所有微粒的動(dòng)能都將增加B所有微粒的機(jī)械能都將不變C有的微?？梢宰鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)D有的微?？赡茏鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)答案：D6. 電子以垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的速度v，從a點(diǎn)進(jìn)入長(zhǎng)為d，寬為L(zhǎng)的磁場(chǎng)區(qū)域，偏轉(zhuǎn)后從b點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，如上圖所示，若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，那么()A電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間td/vB電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t/vC洛倫茲力對(duì)電子做的功是WBev2tD電子在b點(diǎn)的速度值也為v解析：由于電子做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間t/v，B項(xiàng)正確；由洛倫茲力不做功可得C錯(cuò)誤，D正確答案：BD7如下圖所示，質(zhì)量為m，帶電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成45°角進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直

16、紙面向里如果微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是()A微粒受電場(chǎng)力、洛倫茲力、重力三個(gè)力作用B微粒受電場(chǎng)力、洛倫茲力兩個(gè)力作用C勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度ED勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B解析：因?yàn)槲⒘Ｗ鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，所以微粒所受合力為零，受力分析如圖所示，微粒在重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡狀態(tài)，可知，qEmg，qvBmg，得電場(chǎng)強(qiáng)度E，磁感應(yīng)強(qiáng)度B，因此A正確答案：A8某電子以固定的正電荷為圓心在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向垂直于它的運(yùn)動(dòng)平面，電子所受正電荷的電場(chǎng)力恰好是磁場(chǎng)對(duì)它的作用力的3倍，若電子電荷量為e，質(zhì)量為m，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，那么電子運(yùn)動(dòng)的可能角速度是()A. B.C. D.解析

17、：電子受電場(chǎng)力和洛倫茲力作用而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩力方向相同時(shí)有：EeevBm2r，Ee3Bev，vr，聯(lián)立解得，故A正確；當(dāng)兩力方向相反時(shí)有EeevBm2r，與上面后兩式聯(lián)立得，C正確答案：AC9. 如圖所示，在邊長(zhǎng)為2a的正三角形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(重力不計(jì))從AB邊的中點(diǎn)O以速度v進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂直于磁場(chǎng)且與AB邊的夾角為60°，若要使粒子能從AC邊穿出磁場(chǎng)，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小B需滿足()AB BBCB DB解析：粒子剛好達(dá)到C點(diǎn)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡與AC相切，則粒子運(yùn)動(dòng)的半徑為r0acot 30°.

18、由r得，粒子要能從AC邊射出，粒子運(yùn)動(dòng)的半徑rr0，解得B，選項(xiàng)B正確答案：B10. 電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的電子束經(jīng)過(guò)電壓為U的加速電場(chǎng)后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，如右圖所示磁場(chǎng)方向垂直于圓面磁場(chǎng)區(qū)的中心為O，半徑為r.當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過(guò)O點(diǎn)而打到屏幕的中心M點(diǎn)為了讓電子束射到屏幕邊緣P，需要加磁場(chǎng)，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度，此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)為多少？解析：電子在磁場(chǎng)中沿圓弧ab運(yùn)動(dòng)，圓心為C，半徑為R.以v表示電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，m、e分別表示電子的質(zhì)量和電荷量，則eUmv2，evB，又有tan ，由以上各式解得Btan .答案：tan 11. 如圖所

19、示，AB為一段光滑絕緣水平軌道，BCD為一段光滑的圓弧軌道，半徑為R，今有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的絕緣小球，以速度v0從A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，后又沿弧BC做圓周運(yùn)動(dòng)，到C點(diǎn)后由于v0較小，故難運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)如果當(dāng)其運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，忽然在軌道區(qū)域加一勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使其能運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，此時(shí)軌道彈力為零，且貼著軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向和強(qiáng)度；(2)磁場(chǎng)的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度(3)小球到達(dá)軌道的末端點(diǎn)D后，將做什么運(yùn)動(dòng)？解析：(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度為vC，由動(dòng)能定理得：mgRmvC2mv02，所以vC.在C點(diǎn)同時(shí)加上勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B后，要求小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)軌道的壓力為零，必

20、然是洛倫茲力提供向心力，且有qEmg，故勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向應(yīng)為豎直向上，大小E.(2)由牛頓第二定律得：qvCBm，所以B，B的方向應(yīng)垂直于紙面向外小球離開(kāi)D點(diǎn)后，由于電場(chǎng)力仍與重力平衡，故小球仍然會(huì)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，再次回到BCD軌道時(shí)，仍與軌道沒(méi)有壓力，連續(xù)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)答案：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向上.(2)垂直于紙面向外(3)仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)12. (2010·海南卷)圖中左邊有一對(duì)平行金屬板，兩板相距為d，電壓為U，兩板之間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向與金屬板面平行并垂直于紙面朝里圖中右邊有一半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)也存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大

21、小為B，方向垂直于紙面朝里一電荷量為q的正離子沿平行于金屬板面、垂直于磁場(chǎng)的方向射入平行金屬板之間，沿同一方向射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑EF方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，最后從圓形區(qū)域邊界上的G點(diǎn)射出已知弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為，不計(jì)重力求(1)離子速度的大??；(2)離子的質(zhì)量解析：(1)由題設(shè)知，離子在平行金屬板之間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，它所受到的向上的磁場(chǎng)力和向下的電場(chǎng)力平衡qvB0qE0式中，v是離子運(yùn)動(dòng)速度的大小，E0是平行金屬板之間的勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度，有E0由式得v.(2)在圓形磁場(chǎng)區(qū)域，離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)由洛倫茲力公式和牛頓第二定律有qvBm式中，m和r分別是離子的質(zhì)量和它做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑由題設(shè)，離

22、子從磁場(chǎng)邊界上的點(diǎn)G穿出，離子運(yùn)動(dòng)的圓周的圓心O必在過(guò)E點(diǎn)垂直于EF的直線上，且在EG的垂直平分線上由幾何關(guān)系有rRtan 式中，是OO與直徑EF的夾角由幾何關(guān)系有2聯(lián)立式得，離子的質(zhì)量為mcot .答案：(1)(2)cot 3單元綜合評(píng)估(B卷)(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書中以活頁(yè)形式分冊(cè)裝訂！)1.如上圖所示，條形磁鐵豎直放置，一水平圓環(huán)從磁鐵上方位置向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)磁鐵上端位置，套在磁鐵上到達(dá)中部，再到磁鐵下端位置，再到下方.磁鐵從過(guò)程中，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量變化情況是()A變大，變小，變大，變小B變大，變大，變小，變小C變大，不變，不變，變小D變小，變小，變大，變大解析：從條形磁鐵磁感線的分布情

23、況看，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量在位置處最大，所以正確答案為B.熟悉幾種常見(jiàn)磁場(chǎng)的磁感線分布圖，知道條形磁鐵內(nèi)部的磁感線方向是從S極到N極答案：B2.如上圖所示，螺線管中通有電流，如果在圖中的a、b、c三個(gè)位置上各放一個(gè)小磁針，其中a在螺線管內(nèi)部，則()A放在a處的小磁針的N極向左B放在b處的小磁針的N極向右C放在c處的小磁針的S極向右D放在a處的小磁針的N極向右解析：由安培定則，通電螺線管的磁場(chǎng)如右圖所示，右端為N極，左端為S極，在a點(diǎn)磁場(chǎng)方向向右，則小磁針在a點(diǎn)時(shí)，N極向右，則A項(xiàng)錯(cuò)，D項(xiàng)對(duì)；在b點(diǎn)磁場(chǎng)方向向右，則磁針在b點(diǎn)時(shí)，N極向右，則B項(xiàng)正確；在c點(diǎn)，磁場(chǎng)方向向右，則磁針在c點(diǎn)時(shí)，N極向右，S

24、極向左，則C項(xiàng)錯(cuò)答案：BD3如上圖所示，一根有質(zhì)量的金屬棒MN，兩端用細(xì)軟導(dǎo)線連接后懸于a、b兩點(diǎn)，棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通有電流，方向從M流向N，此時(shí)懸線上有拉力，為了使拉力等于零，可以()A適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B使磁場(chǎng)反向C適當(dāng)增大電流 D使電流反向解析：首先對(duì)MN進(jìn)行受力分析，受豎直向下的重力G，受兩根軟導(dǎo)線的豎直向上的拉力和安培力處于平衡時(shí)：2FBILmg，重力mg恒定不變，欲使拉力F減小到0，應(yīng)增大安培力BIL，所以可增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B或增加通過(guò)金屬棒中的電流I，或二者同時(shí)增大答案：C4. 如上圖所示，兩個(gè)完全相同的線圈套在一水平光滑絕緣圓柱上，但能自由移動(dòng)

25、，若兩線圈內(nèi)通以大小不等的同向電流，則它們的運(yùn)動(dòng)情況是()A都繞圓柱轉(zhuǎn)動(dòng)B以不等的加速度相向運(yùn)動(dòng)C以相等的加速度相向運(yùn)動(dòng)D以相等的加速度背向運(yùn)動(dòng)答案：C5. 如上圖所示，豎直放置的平行板電容器，A板接電源正極，B板接電源負(fù)極，在電容器中加一與電場(chǎng)方向垂直的、水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)一批帶正電的微粒從A板中點(diǎn)小孔C射入，射入的速度大小方向各不相同，考慮微粒所受重力，微粒在平行板A、B間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A所有微粒的動(dòng)能都將增加B所有微粒的機(jī)械能都將不變C有的微?？梢宰鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)D有的微?？赡茏鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)答案：D6. 電子以垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的速度v，從a點(diǎn)進(jìn)入長(zhǎng)為d，寬為L(zhǎng)的磁場(chǎng)區(qū)域，偏轉(zhuǎn)后從b點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)

26、，如上圖所示，若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，那么()A電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間td/vB電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t/vC洛倫茲力對(duì)電子做的功是WBev2tD電子在b點(diǎn)的速度值也為v解析：由于電子做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間t/v，B項(xiàng)正確；由洛倫茲力不做功可得C錯(cuò)誤，D正確答案：BD7如下圖所示，質(zhì)量為m，帶電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成45°角進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里如果微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是()A微粒受電場(chǎng)力、洛倫茲力、重力三個(gè)力作用B微粒受電場(chǎng)力、洛倫茲力兩個(gè)力作用C勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度ED勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B解析：因?yàn)槲⒘Ｗ鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，所以

27、微粒所受合力為零，受力分析如圖所示，微粒在重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡狀態(tài)，可知，qEmg，qvBmg，得電場(chǎng)強(qiáng)度E，磁感應(yīng)強(qiáng)度B，因此A正確答案：A8某電子以固定的正電荷為圓心在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向垂直于它的運(yùn)動(dòng)平面，電子所受正電荷的電場(chǎng)力恰好是磁場(chǎng)對(duì)它的作用力的3倍，若電子電荷量為e，質(zhì)量為m，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，那么電子運(yùn)動(dòng)的可能角速度是()A. B.C. D.解析：電子受電場(chǎng)力和洛倫茲力作用而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩力方向相同時(shí)有：EeevBm2r，Ee3Bev，vr，聯(lián)立解得，故A正確；當(dāng)兩力方向相反時(shí)有EeevBm2r，與上面后兩式聯(lián)立得，C正確答案：AC9. 如上圖

28、所示，在邊長(zhǎng)為2a的正三角形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(重力不計(jì))從AB邊的中點(diǎn)O以速度v進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂直于磁場(chǎng)且與AB邊的夾角為60°，若要使粒子能從AC邊穿出磁場(chǎng)，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小B需滿足()AB BBCB DB解析：粒子剛好達(dá)到C點(diǎn)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡與AC相切，則粒子運(yùn)動(dòng)的半徑為r0acot 30°.由r得，粒子要能從AC邊射出，粒子運(yùn)動(dòng)的半徑rr0，解得B，選項(xiàng)B正確答案：B10. 電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的電子束經(jīng)過(guò)電壓為U的加速電場(chǎng)后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，如右圖所示磁場(chǎng)方向垂直于圓面磁場(chǎng)區(qū)的中心為O，半徑為r.當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過(guò)O點(diǎn)而打到屏幕的中心M點(diǎn)為了讓電子束射到屏幕邊緣P，需要加磁場(chǎng)，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度，此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)為多少？解析：電子在磁場(chǎng)中沿圓弧ab運(yùn)動(dòng)，圓心為C，半徑為R.以v表示電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，m、e分別表示電子的質(zhì)量和電荷量，則eUmv2，evB，又有tan ，由以上各式解得Btan .答案：tan 11. 如上圖所示，AB為一段光滑絕緣水平軌道，BCD為一段光滑的圓弧軌道，半徑為R，今有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的絕緣小球，以速度v0從A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，后又沿弧B