人教版高中物理選修 3-1磁場(chǎng)單元強(qiáng)化訓(xùn)練

更新時(shí)間：2021-11-22 瀏覽次數(shù)：78 類型：?jiǎn)卧嚲?/span>

一、單選題

1. (2021高二上·常州月考) 下列各說(shuō)法中正確的是（）

A . 由B = $\text{[math]}$ 可知，磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與磁場(chǎng)力F成正比，與電流元IL成反比 B . 通電導(dǎo)線在不受磁場(chǎng)力的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零 C . 試探電荷在不受電場(chǎng)力的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度不一定為零 D . 一小段長(zhǎng)為L(zhǎng) = 0.5m的導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)通過(guò)的電流I = 2A時(shí)，受到的磁場(chǎng)力為4N，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能為6T

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2. (2023高二上·金牛月考) 如圖所示，四根相互平行的通有電流均為的長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b、c、d，放在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上。每根通電直導(dǎo)線單獨(dú)存在時(shí)，四邊形中心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都是B，則四根通電導(dǎo)線同時(shí)存在時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向?yàn)椋ā　。?

A . 2 $\text{[math]}$ B，方向向左 B . 2 $\text{[math]}$ B，方向向下 C . $\text{[math]}$ B，方向向右 D . $\text{[math]}$ B，方向向上

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3. (2021高二上·沛縣月考) 如圖所示，a、b、c三枚小磁針?lè)謩e放置在螺線管的正上方、管內(nèi)和右側(cè)，當(dāng)導(dǎo)線中通有圖示方向的電流且這些小磁針靜止時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A . 小磁針a的N極指向?yàn)橄蜃?，小磁針b、c的N極指向?yàn)橄蛴?/span> B . 小磁針b的N極指向?yàn)橄蜃?，小磁針a、c的N極指向?yàn)橄蛴?/span> C . 小磁針a、b、c的N極指向均為向左 D . 小磁針a、b、c的N極指向均為向右

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4. (2021高二上·農(nóng)安期末) 在如圖所示的各圖中，表示磁感應(yīng)強(qiáng)度B方向、電流I方向及電流受力F方向三者關(guān)系正確的是（）

A . B . C . D .

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5. (2020高二上·長(zhǎng)安期末) 如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，帶電粒子的速率為v，帶電荷量為q，下列帶電粒子所受洛倫茲力的大小和方向正確的是（）

A . 圖(1)為F_洛=qvB，方向與v垂直斜向上 B . 圖(2)為F_洛=qvB，方向與v垂直斜向下 C . 圖(3)為F_洛=qvB，方向垂直紙面向外 D . 圖(4)為F_洛=qvB，方向垂直紙面向里

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6. (2020高二上·龍崗期末) 如圖所示，從太陽(yáng)或其他星體上放射出的宇宙射線中都含有大量的高能帶電粒子，這些高能帶電粒子到達(dá)地球會(huì)對(duì)地球上的生命帶來(lái)危害，但是由于地球周圍存在地磁場(chǎng)，地磁場(chǎng)能改變宇宙射線中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，對(duì)地球上的生命起到保護(hù)作用，那么（）

A . 宇宙射線受到地磁場(chǎng)施加的與運(yùn)動(dòng)方向相反的排斥力 B . 垂直射向地球表面的帶電粒子在兩極處受磁場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)作用最強(qiáng) C . 帶正電的離子垂直射向赤道時(shí)會(huì)向東偏轉(zhuǎn)宇宙射線 D . 帶負(fù)電的離子垂直射向赤道時(shí)會(huì)向南極偏轉(zhuǎn)

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二、多選題

7. 如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上，在條形磁鐵的左上方固定一根與磁鐵垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時(shí) $\text{[math]}$ 磁鐵始終未動(dòng) $\text{[math]}$ （）

A . 磁鐵對(duì)桌面的壓力減小 B . 磁鐵受到向左的摩擦力作用 C . 磁鐵對(duì)桌面的壓力增大 D . 磁鐵受到向右的摩擦力作用

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8. 如圖所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd為正方形，邊長(zhǎng)為L ，它們按圖示位置放置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B ，下面說(shuō)法中正確的是（）

A . 通過(guò)abcd平面的磁通量大小為L²·B B . 通過(guò)dcfe平面的磁通量大小為 $\text{[math]}$ L²·B C . 通過(guò)abfe平面的磁通量大小為零 D . 通過(guò)bcf平面的磁通量為零

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9. (2021高二下·順德期末) 如圖，光滑水平的平行導(dǎo)軌間的距離為 $\text{[math]}$ ，導(dǎo)軌是夠長(zhǎng)且不計(jì)電阻，左端連有一個(gè)直流電源，電動(dòng)勢(shì)為 $\text{[math]}$ 。金屬桿 $\text{[math]}$ 質(zhì)量為 $\text{[math]}$ ，被緊壓在軌道上，沒(méi)有釋放時(shí)通過(guò)的電流為 $\text{[math]}$ ，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 $\text{[math]}$ 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面成 $\text{[math]}$ 角。靜止釋放金屬桿 $\text{[math]}$ 后，桿開始運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A . 緊壓時(shí)，金屬桿 $\text{[math]}$ 所受安培力 $\text{[math]}$ B . 金屬桿 $\text{[math]}$ 的最大速度為 $\text{[math]}$ C . 金屬桿 $\text{[math]}$ 從靜止釋放后做加速度逐漸減少的加速運(yùn)動(dòng)，最終做勻速運(yùn)動(dòng) D . 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，安培力做功的大小等于導(dǎo)體棒 $\text{[math]}$ 產(chǎn)生的熱量

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10. (2018高二上·杭錦后旗期末)
如圖所示是粒子速度選擇器的原理圖，如果粒子所具有的速率v= $\text{[math]}$ 那么（）

A . 帶正電粒子必須沿ab方向從左側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，才能沿直線通過(guò) B . 帶負(fù)電粒子必須沿ba方向從右側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，才能沿直線通過(guò) C . 不論粒子電性如何，沿ab方向從左側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，都能沿直線通過(guò) D . 不論粒子電性如何，沿ba方向從右側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，都能沿直線通過(guò)

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11. (2020高二上·洛陽(yáng)期中) 如圖是質(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)的狹逢P(guān)和記錄粒子位置的膠片A₁A_2. ，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 . 該速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里 C . 該速度選擇器只能選出一種電性。且速度等于 $\text{[math]}$ 的粒子 D . 打在A₁處的粒子比打在A₂處的粒子的比荷小。

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12. (2020高二上·龍巖期末) 磁流體發(fā)電機(jī)工作原理如圖所示，磁場(chǎng)中A、C兩平行金屬板的橫截面積為S、間距為L(zhǎng)，與兩極板相連電阻的阻值為R。將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒）連續(xù)以速度v垂直于磁場(chǎng)方向噴射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁等場(chǎng)中，等離子體穩(wěn)定時(shí)在兩極板間均勻分布，電阻率子為 $\text{[math]}$ ，忽略邊緣效應(yīng)及離子的重力，則下列說(shuō)法正確的是（）

A . A極板的電勢(shì)比C極板的電勢(shì)高 B . 該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為BLv C . 當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，通過(guò)電阻R的電流方向向上 D . 當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，通過(guò)電阻R的電流為 $\text{[math]}$

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13. (2021·馬鞍山模擬) 回旋加速器的工作原理如圖所示。D₁和D₂是兩個(gè)中空的半圓金屬盒，它們之間接電壓為U的交流電源。中心A處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子，初速度可視為0，在兩盒之間被電場(chǎng)加速。兩個(gè)半圓盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。忽略兩盒縫之間的距離。已知粒子被第一次加速后，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，再次到達(dá)盒縫處，與A的距離為d。則（）

A . 電場(chǎng)變化的周期為t B . 粒子被2次加速后，再次經(jīng)過(guò)盒縫時(shí)，與A的距離為d C . 粒子的最大動(dòng)能與金屬盒半徑R有關(guān)，與加速電壓U無(wú)關(guān) D . 粒子在加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與加速電壓U、金屬盒半徑R均有關(guān)

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14. (2020高二上·柯橋期末) 半導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)電的粒子一“載流子”有兩種：自由電子和空穴（空穴可視為能自由移動(dòng)帶正電的粒子），以空穴導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫P型半導(dǎo)體，以自由電子導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫N型半導(dǎo)體，如圖為檢驗(yàn)半導(dǎo)體材料的類型和對(duì)材料性能進(jìn)行測(cè)試的原理圖，圖中一塊長(zhǎng)為a、寬為b、厚為c的半導(dǎo)體樣品板放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．當(dāng)有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過(guò)樣品板時(shí)，會(huì)產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差 $\text{[math]}$ ，若每個(gè)載流子所帶電量的絕對(duì)值為e，下列說(shuō)法中正確的是（）

A . 如果上表面電勢(shì)低，則該半導(dǎo)體為N型半導(dǎo)體 B . 如果上表面電勢(shì)低，則該半導(dǎo)體為P型半導(dǎo)體 C . 其它條件不變，增大c時(shí)， $\text{[math]}$ 增大 D . 樣品板在單位體積內(nèi)參與導(dǎo)電的載流子數(shù)目為 $\text{[math]}$

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三、計(jì)算題

15.
如圖3－4－30所示，兩平行光滑導(dǎo)軌相距為L＝20 cm，金屬棒MN的質(zhì)量為m＝10 g，電阻R＝8 Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.8 T，方向豎直向下，電源電動(dòng)勢(shì)E＝10 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，MN恰好平衡，求變阻器R₁的取值為多少？設(shè)θ＝45°，g取10 m/s².

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16. (2017高二上·遂寧期末) 如圖所示，直線MN上方有垂直紙面向外的足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正、負(fù)電子同時(shí)從O點(diǎn)以與MN成30°角的相同速度v射入該磁場(chǎng)區(qū)域（電子質(zhì)量為m，電量為e），經(jīng)一段時(shí)間后從邊界MN射出．求：
1. （1）它們從磁場(chǎng)中射出時(shí)，出射點(diǎn)間的距離；
2. （2）它們從磁場(chǎng)中射出的時(shí)間差．
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17. (2017高二上·嘉峪關(guān)期末)
如圖所示，兩平行板AB之間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩板之間距離及板長(zhǎng)均為d．一質(zhì)子以速度v₀從A板中點(diǎn)O垂直A板射入磁場(chǎng)，為使質(zhì)子能從兩板間射出，試求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的范圍．（已知質(zhì)子的電荷量為e，質(zhì)量為m）

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18. (2018高二上·阜新月考) 如下圖所示，分布在半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里。電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子從磁場(chǎng)邊緣A點(diǎn)沿圓的半徑AO方向射入磁場(chǎng)，離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了60°角。試確定：

①粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；

②粒子的入射速度；

③粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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19. (2019高二上·呼瑪月考) 如圖絕緣直棒上的小球，其質(zhì)量為m、帶電荷量是+q，小球可在棒上滑動(dòng)。將此棒豎直放在互相垂直且在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度是E，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，小球與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求小球由靜止沿棒下滑的最大加速度和最大速度（小球帶電荷量不變）。

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20. (2021高二下·洛陽(yáng)期末) 在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度 $\text{[math]}$ 垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ=60°角射入磁場(chǎng)，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng)，如圖所示。不計(jì)粒子的重力，求：
1. （1） P點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離y；
2. （2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E。
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