高二物理选修3-1

一．选择题

1.将面积是0.5m2的导线环放在匀强磁场中，环面与磁场方向垂直。已知穿过这个导线环的

-2

磁通量是2.0×10wb，则该磁场的磁感应强度为（ ）

-2-2-2

A、4.0×10T B、1.0×10T C、25T D、2.0×10T 2.如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成300角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为：（ ）

A．1：2 B．2：1 C．1：3 D．1：1

3.在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子，当磁感应强度突然增大为2B时，这个带电粒子：（ ）

A．速率加倍，周期减半 B．速率不变，轨道半径减半

C．速率不变，周期加倍 D．速率减半，轨道半径不变。 4.如图所示，相距为d的水平金属板M、N的左侧有一对竖直金属板P、Q，板P上的小孔S正对板Q上的小孔O．M、N间有垂直纸面向里的匀强磁场，在小孔S处有一带电的负粒子，其重力和初速不计．当变阻器的滑动触头在AB的中点时，粒子恰能在M、N间做直线运动．当滑动变阻器滑片滑到A点后，则：（ ）

P Q A．粒子在M、N间运动的过程中．动能将减小

M A E B．粒子在M、N间运动的过程中，动能将增大 O S R C．粒子在M、N间将做圆周运动

N B RD．粒于在M、N间运动的过程中．电势能将不断增大

5.一质子以速度V穿过互相垂直的电场和磁场区域而没有发生偏转则--( ) (A)若电子以相同速度V射入该区域，将会发生偏转

(B)无论何种带电粒子(不计重力)，只要都以速度V射入都不

会发生偏转

(C)若质子的速度V'V，它将向上偏转，其运动轨迹既不是圆 弧也不是抛物线。

6.如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电

量均相同的正、负离子(不计重力)，从点O以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成角，则正、负离子在磁场中( ) (A)运动时间相同

(B)运动轨迹的半径相同

(C)重新回到边界时速度的大小和方向相同 (D)重新回到边界的位置与O点距离相等

7.判断下列说法是否正确：（ ）

A．空间各点磁场的方向就是该点磁感线的切线方向 B．磁感线越密,该处磁通量越大 C．磁感线越疏,该处磁感应强度越大

D．近距离平行放置的两个条形磁铁异名磁铁极间的磁场是匀强磁场 E．铁屑在磁场中显示的就是磁感线 F．磁通量为零并不说明磁感应强度为零

8.下列说法中正确的是：（ ）

A．电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度一定为零

B．一小段通电导体在某处不受安培力作用，则该处磁感应强度一定为零

C．当置于匀强磁场中的导体长度和电流一定时，那么导体所受的安培力大小也是一定的 D．在磁感应强度为B的匀强磁场中，长为L、电流为I的载流导体所受到的安培力的大小，介于零和BIL之间 9.如图1所示，有一n匝矩形线圈abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sinα = 0.8 ，回路面积为S ，磁感应强度为B ，则通过线框的磁通量为（ ） A、 0.8BS B、 0.8nBS C、 BS D、 nBS 10.如图，MN是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）

在匀强磁场中运动并穿过金属板，虚线表示其运动轨迹，由图知（ ） A、粒子带负电 B、粒子运动方向是abcde b a C、粒子运动方向是edcba

M D、粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长 e c N

二．填空题

d 11.如图所示，线圈ABCO面积为0．4m2,匀强磁场的磁感应强度B=0．1T，

方向为x轴正方向。在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中，通过线圈的磁通量改变 Wb。

12.一根长10cm的通电导线放在磁感强度为0.4T的匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，受到的磁场力为4×10-3N，则导线中的电流为 A。

将导线中电流减小为0，磁感强度为 T，导线受到的磁场力为 ___ __。 13.根据磁场和导线电流的关系，说明下列图中安培力的方向或判断下列图中洛伦兹力的方向。

I B

I B VB

B V

, ma=mb14.如图所示,a、b、c、d四种离子,它们带等量同种电荷质量为

＜mc=md,以不等的速率va＜vb=vc＜vd进入速度选择器后,有两种离子从选择器中射出,进入磁感应强度为B2的磁场.由此可以判断射向D1的是_________离子.(不计重力)

15.边长为a的正方形，处于有界磁场如图所示，一束电子以水平速度射入磁场后，分别从A处和C处射出，则vA：vC=__________;所经历的时间之比tA：tC=___________

16.如图所示，电子射线管（A为其阴极），放在蹄形磁轶的N、S两极间，射线管的阴极A接在直流高压电源的_____________填(正或负)极，此时，荧光屏上的电子束运动径迹________________偏转。（填“向上”、“向下”“不”）。

17.某一回旋加速器，两半圆形金属盒的半径为R，它们之间的电压为U，

所处的磁场的感应强度为B，带电粒子的质量为m，电荷量为q，则带电粒子所能获得的最大动能为__________

三．计算题

18电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示。1982年澳大利亚国立大学制成了能把m=2．2g的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到v=10km/s的电磁炮（常规炮弹的速度约为2km/s），若轨道宽L=2m，长为x=100m，通过的电流为I=10A，试问轨道间所加匀强磁场的磁感应强度和磁场的最大功率Pm有多大（轨道摩擦不计）？

19如图所示，MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B。一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域，最后到达感光板上的P点。经测量P、O间的距离为l，不计带电粒子受到的重力。求： （1）带电粒子所受洛伦兹力的大小 B （2）带电粒子的质量大小

v M P l

O

N

20如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E。一质量为m，电荷量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出。射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L。 ①带电粒子在磁场中做何种运动？(2分) ②带电粒子在电场中做何种运动？(2分) ③求此粒子射出时的速度v (6分) ④运动的总路程s（重力不计）。(6分)

21如图所示，通电直导线ab质量为m、长为L水平地放置在倾角为的光滑斜面上，通以图示方向的电流，电流强度为I，要求导线ab静止在斜面上。 （1）若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大?

（3）若要求磁感应强度最小，则磁感应强度大小和方向如何?

22如图所示，一带电的小球从P点自由下落，P点距场区边界MN高为h，边界MN下方有方向竖直向下、电场场强为E的匀强电场，同时还有匀强磁场，小球从边界上的a点进入电场与磁场的复合场后，恰能作匀速圆周运动，并从边界上的b点穿出，已知ab=L，求：

P （1）该匀强磁场的磁感强度B的大小和方向；

（2）小球从P 经a至b 时，共需时间为多少？ h L M N a b B

E

23如图所示，在水平地面上方附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场区域。磁场的磁感应强度为B，方向水平并垂直纸面向里。一质量为m、带电荷量为q的带正电微粒在此区域内沿竖直平面（垂直于磁场方向的平面）做速度大小为v的匀速圆周运动，重力加速度为g。

（1）求此区域内电场强度的大小和方向

（2）若某时刻微粒在场中运动到P点时，速度与水平方向的夹角B v 为60°，且已知P点与水平地面间的距离等于其做圆周运动的半径。

60° P 求该微粒运动到最高点时与水平地面间的距离。

（3）当带电微粒运动至最高点时，将电场强度的大小变为原来的1/2（不计电场变化对原磁场的影响），且带电微粒能落至地面，求

带电微粒落至地面时的速度大小。