【物理】2010-2011学年同步学案（人教选修3-1）：第3章 磁场 章末检测.docVIP

章末检测一、选择题 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1. 图1 一束粒子沿水平方向平行飞过小磁针上方，如图1所示，此时小磁针S极向纸内偏转，这一束粒子可能是(　　) A．向右飞行的正离子束 B．向左飞行的正离子束 C．向右飞行的负离子束 D．向左飞行的负离子束 答案　BC 解析　小磁针N极的指向即是磁针所在处的磁场方向．题中磁针S极向纸内偏转，说明离子束下方的磁场方向由纸内指向纸外．由安培定则可判定离子束的定向运动所产生的电流方向由右向左，故若为正离子，则应是由右向左运动，若为负离子，则应是由左向右运动，答案是B、C. 2．当带电粒子垂直进入匀强电场或匀强磁场中时，称这种电场为偏转电场，这种磁场为偏转磁场，下列说法正确的是(　　) A．要想把速度不同的同种带电粒子分开，既可采用偏转电场，也可采用偏转磁场 B．要想把动能相同的质子和α粒子分开，只能采用偏转电场 C．要想把由静止开始经同一电场加速的质子和α粒子分开，既可采用偏转电场，也可采用偏转磁场 D．要想把初速度相同、比荷不同的粒子分开，既可采用偏转电场，也可采用偏转磁场 答案　ABD 3. 图2 电动机通电之后电动机的转子就转动起来，其实质是因为电动机内线圈通电之后在磁场中受到了安培力的作用，如图2所示为电动机内的矩形线圈，其只能绕Ox轴转动，线圈的四个边分别与x、y轴平行，线圈中电流方向如图所示，当空间加上如下所述的哪种磁场时，线圈会转动起来(　　) A．方向沿x轴的恒定磁场 B．方向沿y轴的恒定磁场 C．方向沿z轴的恒定磁场 D．方向沿z轴的变化磁场 答案　B 4. 图3 两带电油滴在竖直向上的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B正交的空间做竖直平面内的匀速圆周运动，如图3所示．则两油滴一定相同的是(　　) ①带电性质　②运动周期　③运动半径 ④运动速率 A．①② B．①④ C．②③④ D．①③④ 答案　A 解析　根据mg＝qE，所以静电力方向必须向上；根据r＝，而根据①式，＝，所以只要为常数即可，但v不一定相等，所以③④错误．根据T＝，可得运动周期相同，②对． 5．如图4所示，一质量为m，电荷量为q的带正电绝缘体物块位于高度略大于物块高的水平宽敞绝缘隧道中，物块上、下表面与隧道上、下表面的动摩擦因数均为μ，整个空间中存在垂直纸面向里，磁感应强度为B的水平匀强磁场，现给物块水平向右的初速度v0，空气阻力忽略不计，物块电荷量不变，隧道足够长，则整个运动过程中，物块克服阻力做功可能是(　　) 图4 A．0 B.mv－ C.mv D.－mv 答案　ABC 解析　物块进入磁场后的受力情况有三种可能情况：第一种，洛伦兹力和重力是一对平衡力，即Bqv0＝mg，满足该情况的v0＝，没有摩擦力，所以克服摩擦力做功为零；第二种情况，v0，挤压上表面，要克服摩擦力做功，当速度减小为v＝后，摩擦力消失，故克服摩擦力做功W＝mv－mv2＝mv－；第三种情况，v0，挤压下表面，要克服摩擦力做功，一直到速度为零，所以克服摩擦力做功W＝mv. 6．回旋加速器是利用较低电压的高频电源， 图5 使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器，工作原理如图5所示．下列说法正确的是(　　) A．粒子在磁场中做匀速圆周运动 B．粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少 C．粒子的轨道半径与它被电场加速的次数成正比 D．粒子的运动周期和运动速率成正比 答案　A 解析　本题考查对回旋加速器的基本工作原理的理解，由于D形盒的屏蔽作用，带电粒子在磁场中不受静电力的作用，仅受洛伦兹力，因此粒子在磁场中做匀速圆周运动，A正确；粒子的周期T＝与粒子运动速率无关，从A0到A1和从A2到A3的时间相等，均为，故B、D选项错误；当粒子被加速n次后进入磁场，由nqU＝mv，rn＝可得：rn＝，故rn∝，C选项不正确，因此本题选A. 7．如图6所示， 图6 将一个光滑斜面置于匀强磁场中，通电直导体棒置于斜面上，电流方向垂直纸面向里．下面四个图中，有可能使导体棒在斜面上保持静止的是(　　) 8．如图7所示， 图7 在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里．许多质量为m带电荷量为＋q的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区域．不计重力，不计粒子间的相互影响．下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域，其中R＝.正确的图是(　　) 二、计算论述题 9．如图8所示， 图8 在y0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面(纸面)向外．一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y＝h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x＝2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y＝－2h的P3点．