高三物理复习磁场-高中三年级物理试题练习、期中期末试卷、测验题、复习资料-高中物理试卷-试卷试题下载

学科：物理

教学内容：高三物理复习磁场

一、考纲要求

1.电流的磁场，磁现象的电本质(A)。

2.磁感强度、磁感线、磁通量、安培定则(B)。

3.磁场对通电直导线的作用、安培力、左手定则(B)。

4.磁场对运动电荷的作用，洛仑兹力，带电粒子在匀强磁场中的圆周运动(B)。

说明：只要求掌握直导线跟B平行或垂直的两种情况下的安培力；只要求掌握V跟B平行或垂直两种情况下的洛仑兹力。

二、知识结构

本章在介绍了磁现象的电本质的基础上，主要讨论了磁场的描述方法(定义了磁感强度、磁通量等概念，引入了磁感线这个工具)和磁场产生的作用(对电流的安培力作用，对通电线圈的磁力矩作用和对运动电荷的洛仑兹力作用)及相关问题。其中磁感强度、磁通量是电磁学的基本概念，应认真理解；载流导体在磁场中的平衡、加速运动，带电粒子在洛仑兹力作用下的圆周运动等内容应熟练掌握；常见磁体周围磁感线的空间分布观念的建立，常是解决有关问题的关键，应注意这方面的训练。

三、知识点、能力点提示

1.通过有关磁场知识的归纳，使学生对磁场有较全面的认识，并在此基础上理解磁现象电本质；

2.介绍磁性材料及其运用，扩大学生的知识面，培养联系实际的能力；

3.磁感强度B的引入，体会科学探究方法；通过安培力的知识，理解电流表的工作原理；通过安培力的公式F＝IlBsinθ的分析推理，开阔学生思路，培养学生思维能力；通过安培力在电流表中的应用，培养学生运用所学知识解决实际问题的意识和能力；

4.通过洛仑兹力的引入，培养学生的逻辑推理能力；

5.通过带电粒子在磁场中运动及回旋加速器的介绍，调动学生思考的积极性及思维习惯的培养，并开阔思路。

【同步达纲练习】

四、能力训练

(一)选择题

1.超导是当今高科技的热点，当一块磁体靠近超导体时，超导体会产生强大的电流，对磁体有排斥作用。这种排斥作用可使磁体悬浮空中，磁悬浮列车采用了这种技术。

(1)超导体产生的强大电流，是由于(　　)

A.超导体中磁通量很大；　　　　　　　　　B.超导体中磁通量变化率很大；

C.超导体电阻极小　　　　　　　　　　　　D.超导体电阻极大

(2)磁体悬浮的原理是(　　)

A.超导体电流的磁场方向与磁体相同；

B.超导体电流的磁场方向与磁体相反；

C.超导体使磁体处于失重状态；

D.超导体产生的磁力与磁体重力平衡

(考查磁通量，电流的磁场，及磁体间相互作用，并联系实际，考查学生知识运用能力)

2.已知一质量为m的带电液滴，经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中，液滴在此空间的竖直平面内作匀速圆周运动，如图，下列说法正确的是(　　)

①液滴在空间可能受4个力作用

②液滴一定带负电

③液滴作圆周运动的半径r=

④液滴在场中运动时总能量不变

A.①②　　 B.②③④　　　C.②④　　 D.③④

(电子在电场，磁场复合场中的受力、运动)

3.下列说法正确的是(　　)

A.除永久磁铁以外，一切磁场都是由运动电荷产生的；

B.一切磁现象都起源于运动电荷；

C.一切磁作用都是运动电荷通过磁场发生的；

D.有磁必有电，有电必有磁。

(考查磁现象的电本质)

4.关于磁感强度B，下列说法中正确的是(　　)

A.磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关；

B.磁场中某点B的方向，跟该点处试探电流元所受磁场力方向一致；

C.在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零；

D.在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大。

(考查磁感应强度)

5.如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量和大小关系为(　　)

A. ＞　　　　　　　B. ＜

C. ＝　　　　　　　D.无法比较

(考查合磁通量的相关知识，考查条形磁铁磁感线分布)

6.三个质子1、2和3分别以大小相等、方向如图所示的初速度、和，经过平板MN上的小孔O射入匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，整个装置放在真空中，且不计重力，这三个质子打到平板MN上的位置到小孔O的距离分别是、和则(　　)

A. > >　　　　B. <<

C. =>　　　　　 D. =<

(考查电子在磁场中的运动半径)

7.如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向里的电流，用N表示磁铁对桌面的压力，用f表示桌面对磁铁的摩擦力，导线中通电后与通电前相比较(　　)

A.N减小，f＝0 　　B.N减小，f≠0

C.N增大，f＝0　　　 D.N增大，f≠0

(考查直线电流周围磁场的分布，考查磁场对电流的作用)

8.有质量相同的小球A、B、C，A不带电，B、C带等量电荷。若它们从同一高度静止开始下落，B穿过一个水平向右的匀强电场区域，C穿过一个水平向右的匀强磁场区域，如右图所示。若落地所用时间分别为、、，则(　　)

A. ==　　　　　　　B. <<

C. =>　　　　　　　D. =<

(考查电荷运动时间)

9.如图所示，两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上，且能自由移动，若线圈内通以大小不等的同向电流，则它们运动的情况是(　　)

A.都绕圆柱转动

9题图

B.以不等的加速度相向运动

C.以相等的加速度相向运动

D.以相等的加速度相背运动

(考查电流之间的相互作用)

10题图

10.如图所示，接通电键K的瞬间，用丝线悬挂于一点，可自由转动的通电直导线AB将(　　)

A.A端向上，B端向下，悬线张力不变

B.A端向下，B端向上，悬线张力不变

C.A端向纸外，B端向纸内，悬线张力不变

D.A端向纸内，B端向纸外，悬线张力变大

(考查磁场对直线电流的作用)

11.如图所示，一正离子从y轴上M点垂直于y轴射入第Ⅳ象限的匀强磁场(方向垂直纸面向里)，后垂直于x轴从N点射入第Ⅰ象限的匀强电场(方向沿x轴负方向)，最后从y轴上P点射出，下列答案正确的是(　　)

①OM＝ON＝OP　　②OM＝ON，但不一定等于OP

③速度＝＝　 ④速率＝ <

A.①③　　　　　B.①④　　　　 C.②③　　 D.②④

(考查电荷在相邻电场和磁场中的运动)

12题图　　　　　　　　　　　　　　　　　　 13题图

12.如图所示为电视机显像管的偏转线圈的示意图，线圈中心O处的黑点表示电子枪射出的电子，它的方向由纸内垂直指向纸外，当偏转线圈中的电流方向如图所示时，电子束应(　　)

A.向左偏转　　　　　　 B.向上偏转

C.向下偏转　　　　　　　D.不偏转

(考查磁场对带电粒子的作用，考查运用知识解决实际问题的能力)

13.如图所示，让闭合线圈abcd从高h处下落后，进入匀强磁场中，在bc边开始进入磁场，到ab边刚进入磁场的这一段时间内，表示线圈运动的v－t图像可能是图10中的中哪几个?(　　)

(考查导线切割磁感线产生感应电流知识，考查磁场对电流的作用，综合考查电学与力学相关知识)

14.如图所示，一轻杆连接着质量为m、带电量为q的小球，在磁场中做逆时针方向的匀速圆周运动(不计重力)。某时刻小球从杆上脱落，以后仍在磁场中做匀速圆周运动，则速度v、半径r、周期T的可以情况是(　　)

①v减小，r不变，T不变；　　②v不变，r不变，T不变

③v不变，r不变，T变大；　　④v不变，r变大，T变大

A.①②　　　　B.①④　　　　C.②③　　 D.②④

(考查磁场对带电体的作用)

15.一电子在匀强磁场中以一正电荷为圆心在一圆轨道上运行，磁场方向垂直于它的运动平面，电场力恰好是磁场作用在电子上的洛仑兹力的3倍。电子电量为e，质量为m，磁感强度为B，那么电子运动的角速度可能为(　　)

A.4Be/m　　　　　B.3Be/m 　　　　 C.2Be/m 　　　 D.Be/m

(考查带电粒子在磁场中所受的洛仑兹力的知识)

(二)填空题：

16.一质量为m、带电量为q的微粒自a点以初速度竖直向上射入如图所示的匀强电场中。微粒通过b点时，速度大小为2，方向水平且沿电场线方向。则a、b两点间的电势差=　　　　，电场强度的大小E=　　　　　　　。

(考查电势、电场强度)

17.如图所示，质量为m，带电量为+q的粒子，从两平行电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度v飞入，已知两板间距为d，磁感强度为B，这时粒子恰能直线穿过电场和磁场区域(不计重力)。今将磁感强度增大到某值，则粒子将落到极板上。当粒子落到极板上时动能为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(考查带电粒子在磁场中运动，电场力对粒子做功，动能定理知识的考查。)

18.如图所示为电磁流量计示意图。直径为d的非磁性材料制成的圆形导管内，有可以导电的液体流动，磁感强度为B的匀强磁场垂直液体流动的方向而穿过一段圆形管道。若测得管壁内a、b两点间的电势差为U，则管中液体的流量Q＝　　　　　　/S

(考查电磁流量计有关知识，运用知识解决实际问题的能力)。

19.如图所示，在虚线限制的范围内，用场强为E的匀强电场可使初速垂直电场方向入射的某种正离子偏转θ角。在同样的范围内，若改用方向为垂直纸面向外的匀强磁场，使该离子穿过磁场区域偏转角区为θ。则：所加磁场的磁感强度　　　　　　。

(考查对磁感强度的求法)

20.1997年来，国外某大学做了一个实验：有一个圆筒形超导磁体，其中心部位有一个直径为5cm的空洞，把水放入空洞中，然后让磁体产生21特的磁场，结果发现水在空中悬浮了起来。请用已学过的化学知识，对产生该现象的原因进行解释：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(考查磁体及磁化的有关知识，并考查相关化学知识，培养学生学科间综合素质)

21题图　　　　　　　　　　　　　　　　　　 22题图

21.如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度为B，若在圆心处静止的原子核中释放一个质量为m，电量为q的粒子，粒子的初速度垂直于B，则粒子的初速度必须满足条件　　　　时，粒子才能从磁场中穿出，粒子穿过磁场需要的最长时间为　　　　　　　　　　。

(考查粒子在磁场中的运动时间。)

22.如图所示，在光滑水平桌面上，有两根弯成直角的相同金属棒，它们的一端均可绕固定转动轴O自由转动，另一端b互相接触，组成一个正方形线框，正方形线框每边长度均为L，匀强磁场的方向垂直桌面向下。当线框中通以图示方向的电流I时，两金属棒在b点的相互作用力为f，则此时磁感强度的大小为　　　　　　　　　　　　 (不计电流产生的磁场)(考查磁力矩与力矩平衡有关知识，考查安培力的计算等。)

(三)计算题

23.某地地磁场的磁感应强度大小为B＝1.6×特，与水平方向夹角53°。求在水平面内S＝1.5米²的面积内地磁场的磁通量。

(考查磁通量公式的计算，联系实践体会地磁场)

24.如图所示为电流表的构造，图甲为蹄形磁铁与铁心间磁场的示意图，图乙中abcd表示的是电流计中的通电线圈。ab=cd=1cm，ad=bc=0.9cm，共有50匝，线圈两边所在位置的磁感应强度为0.5特，已知线圈每转1°，弹簧产生的阻碍线圈偏转的力矩为2.5×N·M。

　　(1)当线圈中电流为0.6毫安时，指针将转过多少度?

(2)如果指针的最大偏转角为90°，则这只电流计量程是多少?

(3)当指针偏转角为40°角时，通入线圈的电流多大?

(考查对电流表内部结构的认识，考查电流表的工作原理，考查电流表内电磁力矩的计算。考查运用课本知识解决实际问题的能力)

甲　　　　　　　　　　　　乙

25.如图所示，导体ab长为l，质量为m，电阻不计。用长为l的细线悬挂后恰与水平光滑的金属导轨接触，处在磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向坚直向下，闭合开关后，通过导体ab的电量为q。求：

(1)磁场对通电导体做的功；

(2)ab摆动的最大偏角。

(考查电子在磁场中的受力，考查电场力对带电粒子做功，考查磁场中电子运动的轨道半径等)

26.如图所示，静止在负极极板附近的带负电的微粒在MN间突然加上电场时开始运动，水平匀速地击中速度为零的中性微粒后粘合在一起恰好沿一段圆弧运动落在N极板上，若=9.995×kg，带电量q=c，电场强度E=v/m，磁感强度B=0.5T，求击中时的高度，击中前瞬时速度，的质量及和粘合体做圆弧运动的半径。