2019-2020年高中物理選修3-1經(jīng)典例題鞏固練習(含解析)：第三章磁場

人教版選修3-1經(jīng)典例題％2B鞏固練習（含解析）：第三章磁場目錄第1節(jié)磁場和磁現(xiàn)象 錯誤！未定義書簽。TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"經(jīng)典例題 2\o"CurrentDocument"第2節(jié)磁感應強度 3\o"CurrentDocument"經(jīng)典例題 3\o"CurrentDocument"第3節(jié)幾種常見的磁場 4\o"CurrentDocument"經(jīng)典例題 4\o"CurrentDocument"第4節(jié)通電導線在磁場中受到的力 6\o"CurrentDocument"經(jīng)典例題 6\o"CurrentDocument"第5節(jié)運動電荷在磁場中受到的力 7\o"CurrentDocument"經(jīng)典例題 7\o"CurrentDocument"第6節(jié)帶電粒子在勻強磁場中的運動 9\o"CurrentDocument"經(jīng)典例題 92019-2020年高中物理選修3-1經(jīng)典例題鞏固練習（含解析）：第三章磁場經(jīng)典例題【例】鐵棒A能吸引小磁針，鐵棒B能排斥小磁針，若將鐵棒A靠近鐵棒B,下述說法中正確的是（ ）A、B一定相互吸引A、B一定相互排斥A、B間有可能無磁場力作用A、B可能相互吸引，也可能相互排斥【例2】奧斯特實驗說明了（）A.磁場的存在B.磁場具有方向性C.通電導線周圍存在磁場D.磁體問有相互作用【例3】關于磁場，下列說法正確的是（ ）A.其基本性質是對處于其中的磁體和電流有力的作用B.磁場看不見摸不著，實際上不存在而是人們假想出來的一種物質C.磁場是客觀存在的一種特殊的物■質形態(tài)D.磁場的存在與否決定于人的思想，想其有則有，想其無則無［例4］關于地磁場，下列說法中正確的是（ ）A.地理位置的南北極即為地磁場的南北極B.地磁場的磁感線是不閉合曲線C.在赤道上磁針的N極在靜止時指向地理南極附近D.在赤道上磁針的N極在靜止時指向地理北極附近［例5］關于地磁場，下列敘述正確的是（ ）A.地球的地磁兩極和地理兩極重合B.我們用指南針確定方向，指南針指南的一極是指南針的北極C.地磁的北極與地理的南極重合D.地磁的北極在地理的南極附近［例6］下列說法中正確的是（ ）A.磁極與電流間的相互作用是磁極的磁場和電流的電場產(chǎn)生的B.磁極與電流間的相互作用是通過磁場產(chǎn)生的C.電流與電流間的相互作用是通過電場產(chǎn)生的D.電流與電流間的相互作用是通過磁場產(chǎn)生的【例7】在做“奧斯特實驗”時，下列操作中現(xiàn)象最明顯的是 （ ）A.沿電流方向放置磁針，使磁針在導線的延長線上B.沿電流方向放置磁針，使磁針在導線的正下方C.電流沿南北方向放置在磁針的正上方D.電流沿東西方向放置在磁針的正上方【例8】地球是個大磁場，在地球上，指南針能指南北是因為受到的作用.人類將在本世紀登上火星，目前，火星上的磁場情況不明，如果現(xiàn)在登上火星，你認為在火星上的宇航員能依靠指南針來導向嗎？（選填“能”、“不能”或“不知道”）.1.D2.C3.AC 4.D 5.D 6.BD7.C8.地磁場不臺匕目匕第2節(jié)磁感應強度經(jīng)典例題【例1］磁場中某點磁感應弓雖度的方向就是（ ）A.該點的磁場的方向B.該點小磁針靜止時N極所指方向C.該點小磁針N極的受力方向D.該點小磁針S極的受力方向【例2】關于磁感應強度，下列說法正確的是 （ ）A.由可知，磁場中某處的磁感應強度大小隨通電導線中電流 I的減小而增大B.由可知，磁場中某處的磁感應強度大小隨通電導線所受磁場力 F的增大而增大C.通電導線所受的磁場力為零，該處的磁感應強度不一定為零D.放置在磁場中1m長的通電導線，通過1A的電流受到的安培力為1N,則該處的磁感應強度就是1T【例3】下列關于磁感應強度大小的說法中正確的是 （ ）A.通電導線受磁場力大的地方磁感應強度一定大B.通電導線在磁感應強度大的地方受力一定大C.放在勻強磁場中各處的通電導線，受力大小和方向處處相同D.磁感應強度的大小和方向跟放在磁場中的通電導線受力的大小和方向無關【例4】下列說法中正確的是（ ）A.磁場中某一點的磁感應強度可以這樣測定：把一小段通電導線放在該點時受到磁場力 F與該導線長度L、通過白^電流I乘積的比值，即B.通電導線在某點不受磁場力的作用，則該點的磁感應強度一定為零C.磁感應強度只是定義式，它的大小取決于場源以及導線在 磁場中的位置，與F、I、L以及通電導線在磁場中的方向無關D.通電導線所受磁場力的方向就是磁場的方向［例5］有一小段通電導線，長為1cm,電流為5A,把它置于磁場中某點，受到的磁場力為 0.1N,則該點

的磁感應強度BA.B=2T的磁感應強度BA.B=2TC.B2TB.B2TCDCC經(jīng)典例題第3節(jié)幾種常見的磁場［例1］關于磁場和磁感線的描述，下列哪些是正確的A.磁感線從磁體的N極出發(fā)到磁體的S極終止B.自由轉動的小磁針放在通電螺線管內部，其C.磁感線的方向就是磁場方向D.兩條磁感線的空隙處不存在磁場N極指向螺線管的北極［例CDCC經(jīng)典例題第3節(jié)幾種常見的磁場［例1］關于磁場和磁感線的描述，下列哪些是正確的A.磁感線從磁體的N極出發(fā)到磁體的S極終止B.自由轉動的小磁針放在通電螺線管內部，其C.磁感線的方向就是磁場方向D.兩條磁感線的空隙處不存在磁場N極指向螺線管的北極［例2］如圖，a、b是直線電流的磁場,

補畫出電流方向或磁感線的方向.d是環(huán)形電流的磁場,e、f是螺線管電流的磁場，試在各圖中xxXXXXXX3】如圖所示，放在通電螺線管內部中間處的小磁針，靜止時N極指向右，試判定電源的正、負極.【例【例S極指向讀者，試確定線圈中電流的方向.5］一束離子沿水平方向飛行，平行地飛過小磁針上方，如圖所示，發(fā)現(xiàn)圖中小磁針的N極向紙外轉,這束離子可能是（ ）A.向右飛行的正離子束

B.向左飛行的正離子束C.向右飛行的負離子束D.向左飛行的負離子束［例6］關于磁現(xiàn)象的電本質，下列說法中正確的是 （ ）A.磁與電緊密聯(lián)系，有磁必有電，有電必有磁B.不管是磁體的磁場還是電流的磁場都起源于電荷的運動C.永久性磁鐵的磁性不是由運動電荷產(chǎn)生的D.根據(jù)安培分子電流假說可知，磁體內分子電流總是存在的，因此，任何磁體都不會失去磁性【例7】有一個矩形線圈，線圈平面與磁場方向成“角，如圖所示.設磁場為勻強磁場，磁感應強度為 B,線圈面積為S,則穿過線圈的磁通量為多大？【例8】勻強磁場中有一個與磁場垂直放置的矩形線圈面積為 S磁場磁感應強度為B在它繞軸線中心從圖所示位置轉過180。的過程中，求該線圈磁通量的 變化量.A、BA、B兩個大小不同的圓環(huán)，穿過A環(huán)的磁通）【例9】如圖所示，在條形磁鐵外套有量與穿過B環(huán)的磁通量相比較（TOC\o"1-5"\h\zA. B.C. D.不能確定【例10］如圖所示是等腰直角三棱柱，其中底面 abcd為正方形，邊長為L,它們按圖示位置放置于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度為 B,下面說法中正確的是（ ）A.通過abcd平面的磁通量大小為 1tLB.通過dcfe平面的磁通量大小為 ■ \C.通過abfe平面的磁通量大小為零 靶\(zhòng)^/后一二4。d.通過整個三棱柱的磁通量為零【例11］如圖所示，框架面積為s,框架平面與磁感應強度為b的勻強磁場 ' d方向垂直，則穿過線框平面的磁通量為,若使框架繞軸。。轉過60°角，則穿過線框平面的磁通量為;若從初始位置轉過90。角，則穿過線框平面的磁通量為;若從初始位置轉過180角.則穿過線框平面的磁通量的變化量為【例12】關于磁感線與電場線的描述，下列正確的是 （ ）A.電場線起始于電荷，磁感線起始于磁極B.電場線一定不閉合，磁感線一定是閉合的C.磁感線是小磁針在磁場力作用下的運動軌跡

D.沿磁感線方向磁場逐漸減弱1.B 2.略 3.c為正，d為負 4.順時針方向5.BC6.B7. 8.2BS 9.A 10,BCD 11.12.B第4節(jié)通電導線在磁場中受到的力經(jīng)典例題cd［例1］如圖所示，導線ab固定，導線cd與ab垂直且與ab相隔一段距離，cd可以自由移動，試分析cd的運動情況【例2】把長L=0.15m的導體棒置于磁感應強度的勻強磁場中，使導體棒和磁場方向垂直，如圖所示，若導體捧中的電流 I=2.0A,方向向左，則導體棒受到的安培力大小F=N,安培力的方向為豎直向.（選填“上”或“下”）【例3】如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根長直導線，導線與磁鐵垂直，給導線通以垂直紙面向里的電流，用N表示磁鐵對桌面的壓力的反作用力，用 F表示桌面對磁鐵的摩擦力，導線中通電后與通電前相比較（ ）A.N減小，F(xiàn)=0 B.N減小，F(xiàn)W0C.N增大，F(xiàn)=0 D.N增大，F(xiàn)W0［例4］如圖所示，在光滑的水平面上放一半徑為 R的導體環(huán)，磁感應強度為B的勻強磁場垂直環(huán)面向里,當環(huán)中通有恒定電流I時，求導體環(huán)截面的張力大小.I?f**?pXAMMx/XXX X［例5］［例5］如圖所示，導線abc為垂直折線，其中電流為I,ab=bc=L,導線所在的平面與勻強磁場垂直，勻強磁場的磁感應強度為B,求導線磁場的磁感應強度為B,求導線abc所受安培力的大小和方向.【例6】關于磁電式電流表內的磁鐵和鐵芯之間的均勻輻向分布的磁場，下列說法中正確的是 （ ）A.該磁場的磁感應強度大小處處相等，方向相同B.該磁場的磁感應強度的方向處處相同，大小不等

C.使線圈平面始終與磁感線平行D.線圈所處位置的磁感應強度.大小都相等【例7】如圖所示，一金屬直桿MN兩端接有導線，懸掛于線圈上方， MN與線圈軸線均處于豎直平面內,為使MN垂直紙面向外運動，可以( )A.將a、c端接在電源正極，b、為使MN垂直紙面向外運動，可以( )A.將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負極B.將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負極C.將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負極D.將a、c端接在交流電源一端，b、d端接在交流電源的另一端【例8】如圖所示，導體桿ab的質量為m,電阻為R,放置在與水平面夾角為間距為d,電阻不計，系統(tǒng)處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為 B,(1)若導軌光滑，電源電動勢 E多大能使導體桿靜止在導軌上？(2)若桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為 臼且不通電時導體桿不能靜止在導軌上，池的電動勢應為多大？0的傾斜金屬導軌上，導軌電池內阻不計.問:要使桿靜止在導軌上，電cd導線沿順時針轉動的同時向 ab導線靠近下C4.IRB5.方向沿角abc的角平分線斜向上6.CD7,ABD8.第5節(jié)運動電荷在磁場中受到的力經(jīng)典例題【例1】來自宇宙的質子流，以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點，則這些質子在進入地球周圍的空間時，將( )A.豎直向下沿直線射向地面B.相對于預定地點，稍向東偏轉C.相對于預定地點，稍向西偏轉D.相對于預定地點，稍向北偏轉【例2】試判斷如圖所示的各圖中帶電粒子所受洛倫茲力的方向或帶電粒子的電性.A H C D［例3］以下說法中，正確的是( )A.電荷處于磁場中一定受到洛倫茲力B.,運動電荷在磁場中一定受到洛倫茲力

C.洛倫茲力對運動電荷一定不做功D.洛倫茲力可改變運動電荷的速度［例4］如圖所示，勻強磁場的磁感應強度為 B,帶電粒子白速度為v,電荷量均為q,試求出帶電粒子所受洛倫茲力的大小及方向.*X甲 乙 丙 丁*X甲 乙 丙 ?。劾?］如圖所示，如果在電子射線管上方平行于管軸放置一根載流導線，電流方向如圖所示，電子射線將朝什么方向偏轉？電流反向后情況如何？TOC\o"1-5"\h\z想一想：為什么禁止將磁鐵靠近正在播放節(jié)目的電視機 ？【例6】在真空中的玻璃管中，封有兩個電極，當加上電壓后，會從陰極射出一束高速電子流，稱為陰極射線，如在陰極射線管的正上方平行放置一根通以 Q強電流的長直導線，其電流方向如圖所示，則陰極射線將會 _ .A.向上偏斜 B,向下偏斜 9~C.向紙內偏余D,向紙外偏斜【例7】關于帶電粒子所受洛倫茲力F、磁感應強度B和粒子速度v三者方向之間的關系，下列說法正確的是（）A.F、B、v三者必定均保持垂直F必定垂直于B、v,但B不一定垂直于vB必定垂直于F、v,但F不一定垂直于vv必定垂直于F、B,但F不一定垂直于B【例8】一個運動電荷通過某一空間時，沒有發(fā)生偏轉，那么就這個空間是否存在電場或磁場，下列說法中正確的是（ ）A.一定不存在電場 B.一定不存在磁場C.一定存在磁場 D.可以既存在磁場，又存在電場【例9】在圖中虛線所圍的區(qū)域內， 存在電場強度為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場.已知從左方水平射入的電子，穿過該區(qū)域時并未發(fā)生偏轉， 假設重力忽略不計，則在該區(qū)域中的E和B的方向可能是（ ）A.E豎直向上，B垂直紙面向外B.E豎直向上，B垂直紙面向里C.E和B沿水平方向，并與電子運動的方向相同D.E和B沿水平方向，并與電子運動的方向相反【例10］如圖所示，一個帶負電的滑環(huán)套在水平且足夠長的粗糙的絕緣桿上，整個裝置處于方向如圖所示的勻強磁場B中，現(xiàn)給滑環(huán)施以一個水平向右的瞬時速度， 使其由靜止開始運動，則滑環(huán)在桿上的運動情況可能是（ ）A.始終做勻速運動B.開始做減速運動，最后靜止于桿上C.先做加速運動，最后做勻速運動 一

D.先做減速運動，最后做勻速運動B中，帶電體的質量為m,為【例11］B中，帶電體的質量為m,為了使它對水平的絕緣面恰好沒有正壓力，則應該 （ ）A.將磁感應強度B的值增大B.使磁場以速率向上運動C.使磁場以速率向右運動D.使磁場以速率向左運動【例12］如圖所示的正交電場和磁場中，有一粒子沿垂直于電場和入其中，并沿直線運動（不考慮重力作用），則此粒子（ ）一定帶正電一■定帶負電C.可能帶正電或負電，也可能不帶電X X X XBX X X XX X X磁場的方向飛1.B 2.略3.CD4.略運動，使圖像變形6.AX X X XBX X X XX X X磁場的方向飛1.B 2.略3.CD4.略運動，使圖像變形6.A7.B12.C5.向下電子射線向上偏8.D 9.ACD磁鐵的磁場影響電子的10.ABD11.C經(jīng)典例題第6節(jié)帶電粒子在勻強磁場中的運動【例1］在勻強磁場中，一個帶電粒子做勻速圓周運動，如果又順利垂直進入另一磁感應強度是原來磁感應強度2倍的勻強磁場，則（ ）A.粒子的速率加倍，周期減半B.粒子的速率不變，軌道半徑減半C.粒子的速率減半，軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?/4D.粒子的速率不變，周期減半［例2］如圖所示，一束電子的電荷量為 e,以速度v垂直射入磁感應強度為B寬度為d的有界勻強磁場中，穿出磁場時的速度方向與原來電子入射方向的夾角是30°,則電子的質量是多少？電子穿過磁場的時間又是多少？KXXX【例3】如圖所示是質譜儀的示意圖， 它可以測定單個離子的質量， 圖中離子源S產(chǎn)生帶電荷量為q的離子,經(jīng)電壓為U的電場加速后垂直射入磁感應強度為 B的勻強磁場中，沿半圓軌道運動到記錄它的照片底片P上，測得它在P上位置與A處相距為d,求該離子的質量m.［例4］在回旋加速器內，帶電粒子在半圓形盒內經(jīng)過半個圓周所需要的時問與下列量有關的是 ( )A.帶電粒子運動的速度B.帶電粒子運動的軌跡半徑C.帶電粒子的質量和電荷量D.帶電粒子的電荷量和動量［例5］在某回旋加速器中，磁場的磁感應強度為 B,粒子源射出的粒子質量為 m,電荷量為q,粒子的最大回旋半徑為，問：(1)D形盒內有無電場？(2)粒子在盒內做何種運動？(3)所加交變電場的周期是多大？(4)粒子離開加速器時能量是多大 ？(5)設兩D形盒間電場的電勢差為U,盒間距離為d,其問電場均勻，求把靜止粒子加速到上述能量所需的時間.【例6】一回旋加速器，在外加磁場一定時，可把質子 ()加速到v,使它獲得動能為，則:(1)能把“粒子(e)加速到速度為多少？(2)能使a粒子獲得的動能為多少？(3)加速a粒子的交變電壓頻率與加速質子的交變電壓頻率之比為多少 ？【例7】一帶電粒子，沿垂直于磁場方向射入一勻強磁場，粒子的運動軌跡如圖所示，已知帶電粒子由于沿途使空氣電離，粒子的動能逐漸減小，而電荷量保持不變，則可判定 ( )**乂乂A.粒子從a至Ub,帶正電B.粒子從b至ija,帶正電 xxx/xC.粒子從a到b,帶負電 一"1HTOC\o"1-5"\h\zD.粒子從b到a,帶負電 ' **【例8】如圖所示，正方形容器處