第三章磁场本章综合检测2（人教版选修3-1）.doc

第三章 磁场 本章综合检测2（人教版选修3-1）一、选择题(本题共10小题在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求，全选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分)图11如图1所示，弹性线圈AB，当它通电时下面判断正确的是 ()A当电流从AB时，线圈长度增加，当电流反向线圈长度减小B当电流从BA时，线圈长度增加，当电流反向后线圈减小C不管电流方向如何，线圈长度都增加D不管电流方向如何，线圈长度都减小解析：根据同向电流相互吸引，D正确答案：D2两个电子以大小不同的初速度沿垂直于磁场的方向射入同一匀强磁场中，设r1、r2为这两个电子的运动轨道半径，T1、T2是它们的运动周期，则 ()Ar1r2，T1T2 Br1r2，T1T2Cr1r2，T1T2 Dr1r2，T1T2解析：电子垂直进入匀强磁场做匀速圆周运动，R，T，可知r1r2，T1T2，选C.答案：C3在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图2.则过c点的导线所受安培力的方向为 ()图2A与ab边平行，竖直向上 B与ab边平行，竖直向上C与ab边垂直，指向左边 D与ab边垂直，指向右边答案：C图34如图3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运动解析：由安培定则，电流在下方产生的磁场方向指向纸外，由左手定则，质子刚进入磁场时所受洛伦兹力方向向上则质子的轨迹必定向上弯曲，因此C、D必错；由于洛伦兹力方向始终与电荷运动方向垂直，故其运动轨迹必定是曲线，则B正确；A错误答案：B图45如图4所示，把轻质导电线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面，当线圈内通入如图方向的电流后，则线圈 ()A向左运动 B向右运动C静止不动 D无法确定解析：等效法把通电线圈等效成小磁针由安培定则，线圈等效成小磁针后，左端是S极，右端是N极，异名磁极相吸引，线圈向左运动答案：A6来自宇宙的带有正、负电荷的粒子流，沿与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些粒子在进入地球周围的空间时，下列说法正确的为 ()A正离子将相对于预定地点向东偏转B负离子将相对于预定地点向东偏转C正离子将相对于预定地点向西偏转D负离子将相对于预定地点向西偏转解析：离子射向地球的情况如下图所示，根据左手定则正离子将向东偏转，负离子将向西偏转，故选A、D.答案：AD图57如图5所示，一个静止的质量为m、带电荷量为q的粒子(不计重力)，经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁感中，粒子打至P点，设OPx，能够正确反应x与U之间的函数关系的是()解析：带电粒子在电场中做加速运动，由动能定理有：qUmv2，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动有：，整理得：x2U，故B正确答案：B8某专家设计了一种新型电磁船，它不需螺旋桨推进器，航行时平稳而无声，时速可达100英里这种船的船体上安装一组强大的超导线圈，在两侧船舷装上一对电池，导电的海水在磁场力作用下即会推动船舶前进如图6所示是超导电磁船的简化原理图，AB和CD是与电池相连的导体，磁场由超导线圈产生以下说法正确的是 ()A船体向左运动B船体向右运动图6C无法断定船体向哪个方向运动D这种新型电磁船会由于良好的动力性能而提高船速解析：本题考查通电导线在磁场中所受的安培力的应用导电的海水的电流方向垂直AB方向从CD板流向AB板，海水所受的安培力方向水平向左，故船体上的超导线圈所受的作用力向右，故推动船体向右运动，B、D正确本题难度中答案：BD图79电子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 7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td/vB电子在磁场中的运动时间tC洛伦兹力对电子做的功是WBev2tD电子在b点的速度值也为v解析：由于电子做的是匀速圆周运动，故运动时间t，B项正确；由洛伦兹力不做功可得C错误，D正确答案：BD图810如图8所示，两导体板水平放置，两板间电势差为U，带电粒子以某一初速度v0沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场，则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U和v0的变化情况为 ()Ad随v0增大而增大，d与U无关Bd随v0增大而增大，d随U增大而增大Cd随U增大而增大，d与v0无关Dd随v0增大而增大，d随U增大而减小答案：A二、非选择题(本题共2小题，共20分)图911(10分)如图9所示，在NOQ范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场，在MOQ范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场，M、O、N在一条直线上，MOQ60°.这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B.离子源中的离子(带电荷量为q，质量为m)通过小孔O1进入极板间电压为U的加速电场区域(可认为初速度为零)，离子经电场加速后通过小孔O2射出，从接近O点处进入磁场区域.离子进入磁场的速度垂直于磁场边界MN，也垂直于磁场不计离子的重力(1)当加速电场极板电压UU0，求离子进入磁场中做圆周运动的半径R.(2)在OQ上有一点P，P点到O点距离为L，当加速电场极板电压U取哪些值，才能保证离子通过P点？解析：(1)电子在电场中加速时，根据动能定理U0qmv020，电子在磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力，qv0Bm，解得R .(2)离子进入磁场时的运动轨迹如右图所示由几何关系可知R，要保证离子通过P点LnR解得U，其中n1,2,3，.答案：(1)R (2)U，其中n1,2,3，图1012(10分)如图10所示，在纸面内建立直角坐标系xOy，在x0和xL范围内分布着匀强磁场和匀强电场，磁场的下边界MN与y轴负方向成45°角，其磁感应强度为B，电场的上边界为x轴，其电场强度为E.现有一束包含着各种速率的同种粒子由M点垂直y轴射入磁场，带电粒子的比荷为q/m，粒子重力不计一部分粒子通过磁场偏转后由边界MN射出磁场并进入电场区域(1)求能够由MN边界射出的粒子的最大速率(2)粒子在电场中运动一段时间后由y轴射出电场，求射出点与原点的最大距离解析：(1)粒子在磁场中做圆周运动，速度方向偏转90°后由边界MN垂直于x轴射出恰由N点射出的粒子速率最大，轨迹如图由牛顿第二定律得qvB由几何关系可知rL解得v(2)由N点射出的粒子，在电场中做类平抛运动，射出电场时距离坐标原点最远，有Lat2advt 解得dBL答案：(1)(2)BL