粵教版高二物理選修3-1第3章 磁場練習(帶解析)2

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1、（高二）粵教版物理選修3—1第3章 磁場練習含答案 粵教版選修3--1第三章 磁場 1、下列說法正確的是(　　) 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．某點磁場的方向與放在該點的小磁針靜止時N極所指方向一致 D．某點磁場的方向與放在該點的小磁針受力的方向一致 2、如圖所示，abcd為四邊形閉合線框，a、b、c三點坐標分別為(0，L，0)，(L，L，0)，(L，0，0)，整個空間處于沿y軸正方向的勻強磁場中，通入電流I，方向如圖所示，關(guān)于四邊形的四條邊所受到的安培力的大小，下列敘述中正確的是(　　) A．a(chǎn)b邊與bc邊受到的安培力大小相等 B

2、．cd邊受到的安培力最大 C．cd邊與ad邊受到的安培力大小相等 D．a(chǎn)d邊不受安培力作用 3、(雙選)如圖甲所示，揚聲器中有一線圈處于磁場中，當音頻電流信號通過線圈時，線圈帶動紙盆振動，發(fā)出聲音．俯視圖乙表示處于輻射狀磁場中的線圈(線圈平面即紙面)，磁場方向如圖中箭頭所示，在圖乙中(　　) 甲　　　　　　　　乙 A．當電流沿順時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里 B．當電流沿順時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外 C．當電流沿逆時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里 D．當電流沿逆時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外 4、帶電油滴以

3、水平速度v0垂直進入勻強磁場，恰好做勻速直線運動，如圖所示，若油滴質(zhì)量為m，磁感應(yīng)強度為B，重力加速度為g.則下述說法正確的是(　　) A．油滴必帶正電荷，電荷量為 B．油滴必帶正電荷，比荷＝ C．油滴必帶負電荷，電荷量為 D．油滴帶什么電荷都可以，只要滿足q＝ 5、如圖所示，有界勻強磁場邊界線SP∥MN，速度不同的同種帶電粒子從S點沿SP方向同時射入磁場，其中穿過a點的粒子速度v1與MN垂直，穿過b點的粒子，其速度方向與MN成60角，設(shè)兩粒子從S到a、b所需的時間分別為t1、t2，則t1∶t2為(　　) A．1∶3　　　 B．4∶3 C．1∶1 D．3∶2 6

4、、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．當直導(dǎo)線中通入圖中所示方向的電流時，可以判斷出(　　) A．彈簧的拉力增大，條形磁鐵對桌面的壓力減小 B．彈簧的拉力減小，條形磁鐵對桌面的壓力減小 C．彈簧的拉力增大，條形磁鐵對桌面的壓力增大 D．彈簧的拉力減小，條形磁鐵對桌面的壓力增大 7、一條形磁鐵靜止在斜面上，固定在磁鐵中心的豎直上方的水平導(dǎo)線中通有垂直紙面向里的恒定電流，如圖所示．若將磁鐵的N極位置與S極位置對調(diào)后，仍放在斜面上原來的位置，則磁鐵對斜面的壓力F和摩擦力f的變化情況分別是(　　) A．F增大，f減小　　 B

5、．F減小，f增大 C．F與f都增大 D．F與f都減小 8、如圖所示，一個粗糙且足夠長的斜面體靜止于水平面上，并處于方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，質(zhì)量為m、帶電荷量為＋Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑，在滑塊下滑的過程中，斜面體靜止不動，下列判斷正確的是(　　) A．滑塊受到的摩擦力逐漸增大 B．滑塊沿斜面向下做勻加速直線運動 C．滑塊最終要離開斜面 D．滑塊最終可能靜止于斜面上 9、兩個相同的回旋加速器，分別接在加速電壓U1和U2的高頻電源上，且U1>U2，兩個相同的帶電粒子分別從這兩個加速器的中心由靜止開始運動，設(shè)兩個粒子在加速器中運動的時間分別為

6、t1和t2，獲得的最大動能分別為Ek1和Ek2，則(　　) A．t1Ek2　 B．t1＝t2，Ek1t2，Ek1＝Ek2 10、如圖所示，質(zhì)量m＝0.5 kg、長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，磁場方向垂直于框架向下(磁場范圍足夠大)，右側(cè)回路電源電動勢E＝8 V，內(nèi)電阻r＝1 Ω，額定功率為8 W、額定電壓為4 V的電動機正常工作，(取g＝10 m/s2)則(　　) A．回路總電流為2 A B．電動機的額定電流為4 A C．流經(jīng)導(dǎo)體棒的電流為4 A D

7、．磁感應(yīng)強度的大小為1.5 T 11、如圖所示，取一柔軟的鋁箔條，把它折成天橋狀并用膠紙粘牢兩端，使蹄形磁鐵橫跨過“天橋”．當電池與鋁箔接通時(　　) A．鋁箔條中部向磁鐵S極運動 B．鋁箔條中部向磁鐵N極運動 C．鋁箔條中部向下方運動 D．鋁箔條中部向上方運動 12、音圈電機是一種應(yīng)用于硬盤、光驅(qū)等系統(tǒng)的特殊電動機．如圖是某音圈電機的原理示意圖，它由一對正對的磁極和一個正方形剛性線圈構(gòu)成，線圈邊長為L，匝數(shù)為n，磁極正對區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強度方向垂直于線圈平面豎直向下，大小為B，區(qū)域外的磁場忽略不計．線圈左邊始終在磁場外，右邊始終在磁場內(nèi)，前后兩邊在磁場內(nèi)的長度始終相等．某時

8、刻線圈中電流從P流向Q，大小為I. (1)求此時線圈所受安培力的大小和方向； (2)若此時線圈水平向右運動的速度大小為v，求安培力的功率． 13、如圖所示，一個質(zhì)量為m、帶正電荷量為q的帶電體，緊貼著水平絕緣板的下表面滑動，滑動方向與垂直紙面的勻強磁場垂直，請回答： (1)能沿下表面滑動，物體速度的大小和方向應(yīng)滿足什么條件？ (2)若物體以速度v0開始運動，則它沿絕緣面運動的過程中，克服摩擦力做了多少功？ （高二）粵教版物理選修3—1第3章 磁場練習含答案 粵教版選修3--1第三章 磁場 1、下列說法正確的是(　　) A

9、．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．某點磁場的方向與放在該點的小磁針靜止時N極所指方向一致 D．某點磁場的方向與放在該點的小磁針受力的方向一致 C　[根據(jù)磁感線的特點：(1)磁感線在空間內(nèi)不能相交；(2)磁感線是閉合曲線，在磁體外部由N極指向S極，在磁體內(nèi)部由S極指向N極；(3)磁感線的切線方向表示磁場的方向(小磁針靜止時N極指向).可判斷選項A、B錯誤，C正確，D錯誤．] 2、如圖所示，abcd為四邊形閉合線框，a、b、c三點坐標分別為(0，L，0)，(L，L，0)，(L，0，0)，整個空間處于沿y軸正方向的勻強磁場中，通入電流I，方向如圖所示，關(guān)于

10、四邊形的四條邊所受到的安培力的大小，下列敘述中正確的是(　　) A．a(chǎn)b邊與bc邊受到的安培力大小相等 B．cd邊受到的安培力最大 C．cd邊與ad邊受到的安培力大小相等 D．a(chǎn)d邊不受安培力作用 B　[因為ab邊垂直于磁場，所以其受到的安培力Fab＝BLabI，而bc邊平行于磁場，所以其受到的安培力為零，故A錯誤；ad邊與cd邊雖然長度相等，且長度最長，但ad邊與磁場不垂直，cd邊與磁場垂直，即等效長度不同，所以受到的安培力大小不相等，cd邊受到的安培力最大，故B正確，C錯誤；ad邊受到安培力作用，故D錯誤．] 3、(雙選)如圖甲所示，揚聲器中有一線圈處于磁場中，當音頻電流信

11、號通過線圈時，線圈帶動紙盆振動，發(fā)出聲音．俯視圖乙表示處于輻射狀磁場中的線圈(線圈平面即紙面)，磁場方向如圖中箭頭所示，在圖乙中(　　) 甲　　　　　　　　乙 A．當電流沿順時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里 B．當電流沿順時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外 C．當電流沿逆時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里 D．當電流沿逆時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外 BC　[將圓形線圈看作由無數(shù)小段直導(dǎo)線組成，由左手定則可以判斷，當電流沿順時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外，選項B正確，A錯誤；當電流沿逆時針方向時，線圈所受安培

12、力的方向垂直于紙面向里，選項C正確，D錯誤．] 4、帶電油滴以水平速度v0垂直進入勻強磁場，恰好做勻速直線運動，如圖所示，若油滴質(zhì)量為m，磁感應(yīng)強度為B，重力加速度為g.則下述說法正確的是(　　) A．油滴必帶正電荷，電荷量為 B．油滴必帶正電荷，比荷＝ C．油滴必帶負電荷，電荷量為 D．油滴帶什么電荷都可以，只要滿足q＝ A　[油滴水平向右做勻速直線運動，其所受的洛倫茲力必向上且與重力平衡，故帶正電荷，其電荷量為q＝，A正確，C、D錯誤；比荷＝，B錯誤．] 5、如圖所示，有界勻強磁場邊界線SP∥MN，速度不同的同種帶電粒子從S點沿SP方向同時射入磁場，其中穿過a點的粒子速度

13、v1與MN垂直，穿過b點的粒子，其速度方向與MN成60角，設(shè)兩粒子從S到a、b所需的時間分別為t1、t2，則t1∶t2為(　　) A．1∶3　　　 B．4∶3 C．1∶1 D．3∶2 D　[畫出運動軌跡，過a點的粒子轉(zhuǎn)過90，運動時間為t1＝；過b點的粒子轉(zhuǎn)過60，運動時間t2＝，故t1∶t2＝3∶2，故選項D正確．] 6、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．當直導(dǎo)線中通入圖中所示方向的電流時，可以判斷出(　　) A．彈簧的拉力增大，條形磁鐵對桌面的壓力減小 B．彈簧的拉力減小，條形磁鐵對桌面的壓力減小 C

14、．彈簧的拉力增大，條形磁鐵對桌面的壓力增大 D．彈簧的拉力減小，條形磁鐵對桌面的壓力增大 A　[如圖所示，畫出直導(dǎo)線附近的條形磁鐵的磁感線，由左手定則可知，直導(dǎo)線受向下的安培力，由于力的作用是相互的，因此條形磁鐵受向上的作用力，故A正確． ] 7、一條形磁鐵靜止在斜面上，固定在磁鐵中心的豎直上方的水平導(dǎo)線中通有垂直紙面向里的恒定電流，如圖所示．若將磁鐵的N極位置與S極位置對調(diào)后，仍放在斜面上原來的位置，則磁鐵對斜面的壓力F和摩擦力f的變化情況分別是(　　) A．F增大，f減小　　 B．F減小，f增大 C．F與f都增大 D．F與f都減小 C　[題圖中電流與磁體間的磁場力

15、為引力，若將磁極位置對調(diào)則相互作用力為斥力，再由受力分析可知，選項C正確．] 8、如圖所示，一個粗糙且足夠長的斜面體靜止于水平面上，并處于方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，質(zhì)量為m、帶電荷量為＋Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑，在滑塊下滑的過程中，斜面體靜止不動，下列判斷正確的是(　　) A．滑塊受到的摩擦力逐漸增大 B．滑塊沿斜面向下做勻加速直線運動 C．滑塊最終要離開斜面 D．滑塊最終可能靜止于斜面上 C　[小滑塊帶正電，由左手定則判斷知，滑塊受到的洛倫茲力方向垂直于斜面向上，故垂直于斜面方向：N＋qvB＝mg cos θ，平行于斜面方向：mg sin θ－f

16、＝ma，其中f＝μN，聯(lián)立得到f＝μ(mg cos θ－qvB)，a＝g sin θ－，由于a與v同向，故v增大，f減小，a增加，故A錯誤，B錯誤；當洛倫茲力等于重力垂直斜面分力時，支持力為零，此后滑塊離開斜面，故C正確，D錯誤．] 9、兩個相同的回旋加速器，分別接在加速電壓U1和U2的高頻電源上，且U1>U2，兩個相同的帶電粒子分別從這兩個加速器的中心由靜止開始運動，設(shè)兩個粒子在加速器中運動的時間分別為t1和t2，獲得的最大動能分別為Ek1和Ek2，則(　　) A．t1Ek2　 B．t1＝t2，Ek1

17、t2，Ek1＝Ek2 C　[粒子在磁場中做勻速圓周運動，由R＝，Ekm＝mv2可知，粒子獲得的最大動能只與磁感應(yīng)強度和D形盒的半徑有關(guān)，所以Ek1＝Ek2；設(shè)粒子在加速器中繞行的圈數(shù)為n，則Ek＝2nqU，由以上關(guān)系可知n與加速電壓U成反比，由于U1>U2，則n1

18、＝10 m/s2)則(　　) A．回路總電流為2 A B．電動機的額定電流為4 A C．流經(jīng)導(dǎo)體棒的電流為4 A D．磁感應(yīng)強度的大小為1.5 T D　[電動機正常工作時，有PM＝UIM，代入數(shù)據(jù)解得IM＝2 A，通過電源的電流為I總＝＝ A＝4 A，流過導(dǎo)體棒的電流I為I＝I總－IM＝4 A－2 A＝2 A．故A、B、C錯誤；導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌上，由共點力的平衡可知，安培力的大小等于重力沿斜面向下的分力，即：F＝mg sin 37＝0.5100.6 N＝3 N，由安培力的公式F＝BIL，解得B＝1.5 T，故D正確．] 11、如圖所示，取一柔軟的鋁箔條，把它折成天橋狀并用膠紙粘

19、牢兩端，使蹄形磁鐵橫跨過“天橋”．當電池與鋁箔接通時(　　) A．鋁箔條中部向磁鐵S極運動 B．鋁箔條中部向磁鐵N極運動 C．鋁箔條中部向下方運動 D．鋁箔條中部向上方運動 D　[由題意，可知，通過“天橋”的電流方向由外向內(nèi)，而磁場方向由N到S極，根據(jù)左手定則，則可知，箔條中部受到的安培力向上，故A、B、C錯誤，D正確．] 12、音圈電機是一種應(yīng)用于硬盤、光驅(qū)等系統(tǒng)的特殊電動機．如圖是某音圈電機的原理示意圖，它由一對正對的磁極和一個正方形剛性線圈構(gòu)成，線圈邊長為L，匝數(shù)為n，磁極正對區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強度方向垂直于線圈平面豎直向下，大小為B，區(qū)域外的磁場忽略不計．線圈左邊始終在

20、磁場外，右邊始終在磁場內(nèi)，前后兩邊在磁場內(nèi)的長度始終相等．某時刻線圈中電流從P流向Q，大小為I. (1)求此時線圈所受安培力的大小和方向； (2)若此時線圈水平向右運動的速度大小為v，求安培力的功率． [解析]　(1)由左手定則可以判斷出線圈所受安培力的方向水平向右．由于線圈與磁場垂直，故線圈所受安培力的大小F＝nIBL. (2)此時安培力的功率P＝Fv＝nIBLv. [答案]　(1)nIBL　水平向右　(2)nIBLv 13、如圖所示，一個質(zhì)量為m、帶正電荷量為q的帶電體，緊貼著水平絕緣板的下表面滑動，滑動方向與垂直紙面的勻強磁場垂直，請回答： (1)能沿下表面滑動，物體速度的大小和方向應(yīng)滿足什么條件？ (2)若物體以速度v0開始運動，則它沿絕緣面運動的過程中，克服摩擦力做了多少功？ [解析]　(1)若物體沿下表面滑動，則洛倫茲力一定向上，根據(jù)左手定則，速度方向向右． 當物體沿下表面滑動時，滿足qvB≥mg 解得v≥. (2)運動過程中，洛倫茲力和重力不做功．當v＝時，mg＝qvB，摩擦力消失，由動能定理，克服摩擦力做的功 W＝mv－mv2＝m. [答案]　(1)向右　v≥　(2)m.