第三章 磁场 同步练习全章.docx
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第三章磁场同步练习全章
第三章磁场同步练习
第一节磁现象和磁场
1．下列关于磁场的说法中正确的是（ ）
A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质
B．磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为引入的
C．磁极与磁极间是直接发生作用的
D．磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生
2．把一个条形磁铁悬挂起来，则条形磁铁的N极应指向（ ）
A．地理正北极 B．地理正南极
C．地磁北极D．地磁南极
3．实验表明：
磁体能吸引一元硬币，对这种现象解释正确的是（ ）
A．硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁
B．硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝
C．磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多
D．硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引
4．以下说法中正确的是（ ）
A．磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的
B．电流与电流间的相互作用是通过电场产生的
C．磁体与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的
D．磁场和电场是同一种物质
5．奥斯特实验说明了（ ）
A．磁场的存在 B．磁场具有方向性
C．通电导线周围存在磁场D．磁体间有相互作用
6．如图1所示，可自由转动的小磁针上方有一根长直导线，开始时二者在纸面内平行放置。
当导线中通以如图所示电流I时，发现小磁针的N极向里，S极向外，停留在与纸面垂直的位置上。
这一现象说明（ ）
A．小磁针感知到了电流的磁场
B．小磁针处磁场方向垂直纸面向里
C．小磁针处磁场方向垂直纸面向外
D．若把小磁针移走，该处就没有磁场了
7．某同学做奥斯特实验时，把小磁针放在水平的通电直导线的下方，当通电后发现小磁针不动，稍微用手拨动一下小磁针，小磁针转动180°后静止不动。
因此可知，通电直导线产生的磁场方向是（ ）
A．自东向西 B．自南向北
C．自西向东D．自北向南
8．地球是一个大磁体。
它的磁场分布情况与一个条形磁铁的磁场分布情况相似，以下说法正确的是（ ）
A．地磁场的方向沿地球上经线方向
B．地磁场的方向是与地面平行的
C．地磁场的方向是从北向南方向的
D．在地磁南极上空，地磁场的方向是竖直向下的
9．如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现，棋子在竖直放置的棋盘上可以移动，但不会掉下来。
原来，棋盘和棋子都是由磁性材料制成的。
棋子不会掉落的原因是什么？
10．一块没有标明南、北极的小磁针，你能想办法判断它的磁极吗？
（1）A同学用一个已知磁性的小磁针，立刻得出了结果。
你知道他是怎样得出的吗？
（2）B同学设计了这样一个方案：
他将小磁针固定在小塑料盘中，然后放在水中。
他的结论也是正确的，你能说出他利用了什么原理吗？
第二节磁感应强度
1．磁感应强度B在国际单位制中的单位是特斯拉（符号T），下列单位中与磁感应强度的单位一致的是（ ）
A.
B.
C.
D.
2．如图1所示，通电直导线处在蹄形磁铁两极间，受到力F的作用发生偏转，以下说法正确的是（ ）
A．这个力F是通过磁场产生的
B．这个力F没有反作用力
C．这个力F的反作用力作用在通电导线上
D．这个力F的反作用力作用于蹄形磁铁上图1
3．关于磁感应强度B，下列说法正确的是（ ）
A．B与F成正比，与IL成反比
B．B的大小与F、IL无关
C．当一段通电导线在空间某处受到的力为零时，该处一定没有磁场
D．将一段通电导线，保持电流I与导线长L不变，放在同一匀强磁场中，不管如何放置，它受到的力一定相同
4．将一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，图2中能正确反映各量间关系的是（ ）
图2
5．磁性是物质的一种普遍属性，大到宇宙中的星球，小到电子、质子等微观粒子，几乎都会出现磁性。
地球是一个巨大的磁体，其表面附近的磁感应强度约为3×10－5～5×10－5T，甚至一些生物体内也会含有微量强磁性物质，如Fe3O4。
研究表明，鸽子正是利用体内所含的微量强磁性物质在地磁场中所受的作用来帮助其辨别方向的。
如果鸽子的身体上缚一块永磁铁材料，且其附近的磁感应强度比地磁场更强，则（ ）
A．鸽子仍能辨别方向
B．鸽子更容易辨别方向
C．鸽子会迷失方向
D．不能确定鸽子是否会迷失方向
6．关于磁感应强度方向和电场强度方向，下列说法正确的有（ ）
A．电场强度方向与电荷所受电场力方向相同
B．电场强度与正电荷所受电场力方向相同
C．磁感应强度方向与小磁针N极所受磁场力方向相同
D．磁感应强度方向与小磁针静止时N极所指的方向相同
7．将一电流元IL放入空间中某点，调整电流元的位置发现最大的磁场力为Fm，以下说法正确的是（ ）
A．该点的磁感应强度为
B．该点的磁感应强度小于
C．该点的磁感应强度大于
D．该点的磁感应强度与IL无关
8．有一段直导线长为1cm，通有5A的电流，把它置于磁场中的某点时，受到的磁场力为0.1N，则该点的磁感应强度B的值可能为（ ）
A．1TB．0.5T
C．2TD．2.5T
9．某处地磁场的磁感应强度是4.0×10－5T。
一根长为500m的导线，电流为10A，该导线受到的最大磁场力是多大？
10．磁感应强度为矢量，它可以分解为几个分量。
（1）如果北半球某处地磁场的磁感应强度大小为B，与水平方向的夹角为θ且斜向下，那么该处地磁场的磁感应强度的水平分量和竖直分量各为多大？
（2）如果地理南、北极和地磁北、南极是重合的，那么在赤道上空磁场的竖直分量是多大？
在极地上空地磁场的水平分量是多大？
第三节几种常见的磁场
1、在图中，已知磁场的方向，试画出产生对应磁场的电流方向。
A、B、C、D、
2、关于磁感线和电场线，下列说法中正确的是（）
A、磁感线是闭合曲线，而静电场线不是闭合曲线
B、磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线
C、磁感线起始于N极，终止于S极；电场线起始于正电荷，终止于负电荷
D、磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向
3、关于磁感应强度和磁感线，下列说法中错误的是（）
A、磁感线上某点的切线方向就是该点的磁感线强度的方向
B、磁感线的疏密表示磁感应强
度的大小
C、匀强磁场的磁感线间隔相等、互相平行
D、磁感就强度是只有大小、没有方向的标量
4、安培分子电流假说可用来解释（）
A、运动电荷受磁场力作用的原因B、两通电导体有相互作用的原因
C、永久磁铁具有磁性的原因D、软铁棒被磁化的现象
5、如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关S后，三只小磁针N极的偏转方向是（
）
A、全向里B、全向外
C、a向里，b、c向外D、a、c向外，b向里
6、关于磁通量，下列说法中正确的是（）
A、穿过某个平面的磁通量为零，该处磁感应强度一定为
零
B、穿过任何一个平面的磁通量越大，该处磁感应强度一定越大
C、匝数为n的线圈放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈面积为S，且与磁感线垂直，则穿过该线圈的磁通量为BS
D、穿过垂直于磁感应强度方向的某个平面的磁感线的数目等于穿过该面的磁通量
7、有一矩形线圈，线圈平面与磁场方向成
角，如图所示。
设
磁感应强度为B，线圈面积为S，则穿过线圈的磁通量为多大？
8、如图所示，两根非常靠近且互相垂直的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的（）
A、区域Ⅰ
B、区域ⅡC、区域ⅢD、区域Ⅳ
9、如图所示，两块软铁放在螺线管轴线上，
当螺线管通电后，两软铁将（填“吸引”、
“排斥”或“无作用力”），A端将感应出极。
10、如图所示，在条形磁铁外面套一圆环，当圆环从磁铁的N极向下平移到S极的过程中，穿过圆环的磁通量如何变化（）
A、逐渐增加B、逐渐减少
C、先逐渐增加，后逐渐减少D、先逐渐减少，后逐渐增大
11、如图所示，在一个平面内有6根彼此绝缘的
通
电导线，通过的电流强度大小相等，方向如图所示
中的箭头方向，I、II、III、IV四个区域是面积等大
的正方形，则垂直指向纸外的磁场区域是；
垂直指向纸内的磁场区域是；磁感应强
度为零的区域是。
第四节通电导线在磁场中受到的力
1．关于通电导线所受安培力F的方向，磁场B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是（ ）
A．F、B、I三者必须保持相互垂直
B．F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直
C．B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直
D．I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直
2．一段通电导线平行于磁场方向放入匀强磁场中，导线上的电流方向由左向右，如下图所示．在导线以其中心点为轴转动90°的过程中，导线受到的安培力（ ）
A．大小不变，方向不变
B．由零增大到最大，方向时刻改变
C．由最大减小到零，方向不变
D．由零增大到最大，方向不变
3．如下图所示，F是磁场对通电直导线的作用力，其中正确的示意图是（ ）
4.如右图所示，A为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如右图．当圆盘高速绕中心轴OO′转动时，通电直导线所受磁场力的方向是（ ）
A．竖直向上 B．竖直向下
C．水平向里D．水平向外
5.如右图所示，直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如右图所示，如果直导线可以自由地运动，且通以从a到b的电流，则导线ab受磁场力后的运动情况（ ）
A．从上向下看，顺时针转动并靠近螺线管
B．从上向下看，顺时针转动并远离螺线管
C．从上向下看，逆时针转动并远离螺线管
D．从上向下看，逆时针转动并靠近螺线管
6．如右图所示的三维空间内，匀强磁场方向沿＋x方向，在平面xOz内有一通电直导线，若它所受的安培力方向沿＋y方向，则（ ）
A．该通电导线一定不会沿平行Ox方向放置
B．该通电导线一定平行Oz方向放置
C．无论通电导线怎样放置，它总受到＋y方向的安培力
D．沿＋x方向观察导线中的电流方向，应该为向右方向
7．如图所示，用细绳悬于O点的可自由转动的通电导线AB放在蹄形磁铁的上方，当导线中通以图示方向电流时，从上向下看，AB的转动方向及细绳中张力变化的情况为（ ）
A．AB顺时针转动，张力变大
B．AB逆时针转动，张力变小
C．AB顺时针转动，张力变小
D．AB逆时针转动，张力变大
8.如右图所示，O为圆心，
和
是半径分别为ON、OM的同心圆弧，在O处垂直纸面有一载流直导线，电流方向垂直纸面向外，用一根导线围成如图KLMN所示的回路，当回路中沿图示方向通过电流时（电源未在图中画出），此时回路（ ）
A．将向左平动
B．将向右平动
C．将在纸面内绕通过O点并垂直纸面的轴转动
D．KL边将垂直纸面向外运动，MN边垂直纸面向里运动
9．如下图所示，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流强度为I，磁感应强度为B，求各导线所受到的安培力．
FA＝________ FB＝________ FC＝________ FD＝________ FE＝________
10．如下图所示，一根长为L的细铝棒用两根劲度系数为k的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中．当电流I方向向右时，两根弹簧缩短；当I的方向向左时，两弹簧伸长，并且相对于平衡位置伸长、缩短的长度都是Δl，则磁场的磁感应强度为多少？
11.如右图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m，质量为6×10－2kg的通电直导线，电流I＝1A，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T，方向竖直向上的磁场中，设t＝0，B＝0，则需要多长时间斜面对导线的支持力为零？
（g取10m/s2）
12．如右图所示，水平放置的两导轨P、Q间的距离L＝0.5m，垂直于导轨平面的竖
直向上的匀强磁场的磁感应强度B＝2T，垂直于导轨放置的ab棒的质量m＝1kg，系在ab棒中点的水平绳跨过定滑轮与重量G＝3N的物块相连．已知ab棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2，电源的电动势E＝10V、内阻r＝0.1Ω，导轨的电阻及ab棒的电阻均不计．要想ab棒处于静止状态，R应在哪个范围内取值？
（g取10m/s2）
第五节运动电荷在磁场中受到的力
1．如下图所示是磁感应强度B、正电荷速度v和磁场对电荷的作用力F三者方向的相互关系图（其中B垂直于F与v决定的平面，B、F、v两两垂直）．其中正确的是（ ）
2．下列说法中正确的是（ ）
A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用
B．运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零
C．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度
D．洛伦兹力对带电粒子不做功
3．如下图所示，在真空中，水平导线中有恒定电流I通过，导线的正下方有一质子初速度方向与电流方向相同，则质子可能的运动情况是（ ）
A．沿路径a运动 B．沿路径b运动
C．沿路径c运动D．沿路径d运动
4．如下图所示是电视机显像管及其偏转线圈的示意图．电流方向如图所示，试判断正对读者而来的电子束将向哪边偏转（ ）
A．向上B．向下
C．向左D．向右
5．如右图为一“滤速器”装置的示意图．a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间．为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO′运动，由O′射出．不计重力作用．可能达到上述目的的办法是（ ）
A．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里
B．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里
C．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外
D．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外
6．带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场，恰做匀速直线运动，如右图所示，若油滴质量为m，磁感应强度为B，则下述说法正确的是（ ）
A．油滴必带正电荷，电荷量为2mg/v0B
B．油滴必带负电荷，比荷q/m＝g/v0B
C．油滴必带正电荷，电荷量为mg/v0B
D．油滴带什么电荷都可以，只要满足q＝mg/v0B
7．如下图所示，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中．现给滑环施以一个水平向右的瞬时冲量，使其由静止开始运动，则滑环在杆上的运动情况可能是（ ）
A．始终做匀速运动
B．开始做减速运动，最后静止于杆上
C．先做加速运动，最后做匀速运动
D．先做减速运动，最后做匀速运动
8．在如下图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电子可能沿水平方向向右做直线运动的是（ ）
9.如右图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、强度为B的匀强磁场中．质量为m、带电荷量为＋Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑．在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．滑块受到的摩擦力不变
B．滑块到达地面时的动能与B的大小无关
C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下
D．B很大时，滑块可能静止于斜面上
10．如右图所示为一速度选择器，也称为滤速器的原理图．K为电子枪，由枪中沿KA方向射出的电子，速度大小不一．当电子通过方向互相垂直的均匀电场和磁场后，只有一定速率的电子能沿直线前进，并通过小孔S.设产生匀强电场的平行板间的电压为300V，间距为5cm，垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度为0.06T，问：
（1）磁场的方向应该垂直纸面向里还是垂直纸面向外？
（2）速度为多大的电子才能通过小孔S?
11．在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为θ、足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，电场方向竖直向上．有一质量为m、带电荷量为＋q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零，如下图所示，若迅速把电场方向反转为竖直向下，小球能在斜面上连续滑行多远？
所用时间是多少？
12．如下图所示，质量为m＝1kg，电荷量为q＝5×10－2C的带正电的小滑块，从半径为R＝0.4m的光滑绝缘
圆孤轨道上由静止自A端滑下．整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中．已知E＝100V/m，水平向右；B＝1T，方向垂直纸面向里．求：
（1）滑块到达C点时的速度；
（2）在C点时滑块对轨道的压力．（g＝10m/s2）
第六节带电粒子在匀强磁场中的运动
1．运动电荷进入磁场后（无其他场），可能做（ ）
A．匀速圆周运动 B．匀速直线运动
C．匀加速直线运动D.平抛运动
2．在匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场中做匀速圆周运动，则（ ）
A．粒子的速率加倍，周期减半
B．粒子的速率不变，轨道半径减半
C．粒子的速率减半，轨道半径变为原来的
D．粒子速率不变，周期减半
3．电子e以垂直于匀强磁场的速度v，从a点进入长为d、宽为L的磁场区域，偏转后从b点离开磁场，如图所示，若磁场的磁感应强度为B，那么（ ）
A．电子在磁场中的运动时间t＝
B．电子在磁场中的运动时间t＝
C．洛伦兹力对电子做的功是W＝BevL
D．电子在b点的速度值也为v
4．如图所示，在第Ⅰ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率沿与x轴成30°角的方向从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动的时间之比为（ ）
A．1:
2B．2:
1
C．1:
D．1:
1
5．如图所示，带负电的粒子速度v从粒子源P处射出，若图中匀强磁场范围足够大（方向垂直纸面），则带电粒子的可能轨迹是（ ）
A．aB．b
C．cD．d
6．如图所示，ab是一弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，方向垂直纸面向里．有一束粒子对准a端射入弯管，粒子的质量、速度不同，但都是一价负粒子，则下列说法正确的是（ ）
A．只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管
B．只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管
C．只有质量和速度乘积大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管
D．只有动能大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管
7.如图是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹．云室放置在匀强磁场中，磁场方向垂直照片向里．云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用．分析此径迹可知粒子（ ）
A．带正电，由下往上运动
B．带正电，由上往下运动
C．带负电，由上往下运动
D．带负电，由下往上运动
8．在竖直放置的光滑绝缘环中，套有一个带负电－q，质量为m的小环，整个装置放在如图所示的正交电磁场中，电场强度E＝
，当小环从大环顶端无初速下滑时，在滑过什么弧度时，所受洛伦兹力最大（ ）
A.
B.
C.
D．π
9．目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机．如图所示，表示了它的原理：
将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒，而从整体来说呈中性），喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电
压．如果射入的等离子体的初速度为v，两金属板的板长（沿初速度方向）为L，板间距离为d，金属板的正对面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于离子初速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间，当发电机稳定发电时，电流表的示数为I.那么板间电离气体的电阻率为（ ）
A.
（
－R）B.
（
－R）
C.
（
－R）D.
（
－R）
10．如图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是（ ）
A．质谱仪是分析同位素的重要工具
B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小
11．如图所示，正、负电子垂直磁场方向沿与边界成θ＝30°角的方向射入匀强磁场中，求在磁场中的运动时间之比．
12．一磁场宽度为L，磁感应强度为B，如图所示，一电荷质量为m、带电荷量为－q，不计重力，以一速度（方向如图）射入磁场．若不使其从右边界飞出，则电荷的速度应为多大？
13．一回旋加速器用来加速质子，设质子轨道的最大半径为R＝60cm，要把质子从静止加速到Ek＝4MeV的能量时，求：
（1）所需磁感应强度B；
（2）设两D形盒电极间的距离为d＝1cm，电压为U＝2×104V，其间电场是均匀的．那么加速到上述能量，质子在回旋加速器里运动的时间为多少？
（质子质量m＝1.67×10－27kg；电子电荷量e＝1.6×10－19C）
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