高中物理人教版2020--2021选修3—1第3章 磁场练习附答案
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| 名称 | 高中物理人教版2020--2021选修3—1第3章 磁场练习附答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 444.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-09-14 15:03:23 | ||
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文档简介
高中物理人教版2020--2021选修3—1第3章
磁场练习附答案
人教选修3—1第三章
磁场
1、(双选)下列关于磁场的说法正确的是( )
A．磁场最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用
B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质
C．磁场是客观存在的一种特殊的物质形态
D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无
2、如图所示，在空间某点A仅存在大小、方向恒定的两个磁场B1、B2，B1＝3
T，B2＝4
T，A点的磁感应强度大小为( )
A．7
T
B．1
T
C．5
T
D．大于3
T小于4
T
3、(多选)如图所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd为正方形，边长为L，它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说法中正确的是( )
A．通过abcd平面的磁通量大小为L2B
B．通过dcfe平面的磁通量大小为L2B
C．通过abfe平面的磁通量大小为零
D．通过整个三棱柱的磁通量为零
4、(双选)如图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同，其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线中的电流方向垂直纸面向内，每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用，则关于每根导线所受安培力的合力，以下说法正确的是( )
A.导线a所受合力方向水平向右
B．导线c所受合力方向水平向右
C．导线c所受合力方向水平向左
D．导线b所受合力为零
5、如图为电视机显像管的偏转线圈示意图，线圈中心O处的黑点表示电子枪射出的电子，它的方向垂直纸面向外，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
6、(双选)1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是( )
A．离子由加速器的中心附近进入加速器
B．离子由加速器的边缘进入加速器
C．离子从磁场中获得能量
D．离子从电场中获得能量
7、在匀强磁场中某处P放一个长度为L＝20
cm、通电电流I＝0.5
A的直导线，测得它受到的最大磁场力F＝1.0
N，其方向竖直向上。现将该通电导线从磁场中撤走，则P处的磁感应强度为( )
A．零
B．10
T，方向竖直向上
C．0.1
T，方向竖直向下
D．10
T，方向肯定不沿竖直向上的方向
8、一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置B和位置C的过程中，下列对磁通量变化判断正确的是( )
A．一直变大
B．一直变小
C．先变大后变小
D．先变小后变大
9、如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒。在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是( )
A．B＝mg，方向垂直斜面向上
B．B＝mg，方向垂直斜面向下
C．B＝mg，方向垂直斜面向下
D．B＝mg，方向垂直斜面向上
10、如图所示，在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形滑道，水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直，一个带负电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道的最高点M滑下到最右端，则下列说法中正确的是( )
A．滑块经过最低点时的速度比磁场不存在时大
B．滑块从M点到最低点的加速度比磁场不存在时小
C．滑块经过最低点时对轨道的压力比磁场不存在时小
D．滑块从M点到最低点所用时间与磁场不存在时相等
11、如图所示，有一混合正离子束先后通过正交的匀强电场、匀强磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果正离子束在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径r相同，则它们一定具有相同的( )
A．速度
B．质量
C．电荷量
D．动能
12、如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平，某同学在实验室里，用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，他测得的数据记录如下所示，请你算出通电螺线管中的磁感应强度B。
已知：CD段导线长度：4×10－2
m
天平平衡时钩码重力：4×10－5
N
通过导线的电流：0.5
A
13、长L＝60
cm、质量m＝6.0×10－2kg、粗细均匀的金属棒，两端用完全相同的弹簧挂起，放在磁感应强度B＝0.4
T、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，若不计弹簧重力(g取10
m/s2)，问：
(1)要使弹簧不伸长，金属棒中电流的大小和方向如何？
(2)若在金属棒中通入自左向右、大小为I＝0.2
A的电流，金属棒下降x1＝1
cm；若通入金属棒中的电流仍为0.2
A，但方向相反，这时金属棒下降了多少？
14、如图所示，质量为m＝1
kg、电荷量为q＝5×10－2
C的带正电的小滑块，从半径为R＝0.4
m的光滑绝缘圆弧轨道上由静止自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＝100
V/m，水平向右；B＝1
T，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取10
m/s2)
高中物理人教版2020--2021选修3—1第3章
磁场练习附答案
人教选修3—1第三章
磁场
1、(双选)下列关于磁场的说法正确的是( )
A．磁场最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用
B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质
C．磁场是客观存在的一种特殊的物质形态
D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无
AC [磁场虽看不见、摸不着，但其是客观存在的，不随人的意志而转移，它是一种特殊的物质形态，最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用。]
2、如图所示，在空间某点A仅存在大小、方向恒定的两个磁场B1、B2，B1＝3
T，B2＝4
T，A点的磁感应强度大小为( )
A．7
T
B．1
T
C．5
T
D．大于3
T小于4
T
C [磁感应强度B是矢量，所以其合成适用平行四边形定则，B＝
eq
\r(B＋B)＝
T＝5
T。]
3、(多选)如图所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd为正方形，边长为L，它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说法中正确的是( )
A．通过abcd平面的磁通量大小为L2B
B．通过dcfe平面的磁通量大小为L2B
C．通过abfe平面的磁通量大小为零
D．通过整个三棱柱的磁通量为零
BCD [abcd平面在垂直于B方向的投影S⊥＝L2，所以Φ＝BS⊥＝L2B，A错误；dcfe平面与B垂直，S＝L2，所以Φ＝L2B，B正确；abfe平面与B平行，S⊥＝0，Φ＝0，C正确；整个三棱柱穿进的磁感线和穿出的磁感线条数相等，抵消为零，所以Φ＝0，D正确。]
4、(双选)如图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同，其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线中的电流方向垂直纸面向内，每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用，则关于每根导线所受安培力的合力，以下说法正确的是( )
A.导线a所受合力方向水平向右
B．导线c所受合力方向水平向右
C．导线c所受合力方向水平向左
D．导线b所受合力为零
BD [由安培定则确定电流磁场方向，再由磁场的叠加判定a、b、c处合磁场方向，由左手定则可得出导线a受合力方向向左，导线c受合力方向向右，导线b受安培力合力为零，故选B、D。]
5、如图为电视机显像管的偏转线圈示意图，线圈中心O处的黑点表示电子枪射出的电子，它的方向垂直纸面向外，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
C [由安培定则可以判断出两个线圈的左端是N极，磁感线分布如图所示，再由左手定则判断出电子束应向下偏转，C正确。
]
6、(双选)1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是( )
A．离子由加速器的中心附近进入加速器
B．离子由加速器的边缘进入加速器
C．离子从磁场中获得能量
D．离子从电场中获得能量
AD [离子从加速器的中间位置进入加速器，最后由加速器边缘飞出，所以A对，B错。加速器中所加的磁场是使离子做匀速圆周运动，所加的电场由交流电提供，它用以加速离子。交流电的周期与离子做圆周运动的周期相同。故C错，D对。]
7、在匀强磁场中某处P放一个长度为L＝20
cm、通电电流I＝0.5
A的直导线，测得它受到的最大磁场力F＝1.0
N，其方向竖直向上。现将该通电导线从磁场中撤走，则P处的磁感应强度为( )
A．零
B．10
T，方向竖直向上
C．0.1
T，方向竖直向下
D．10
T，方向肯定不沿竖直向上的方向
D [导体受到的是最大磁场力F＝1.0
N，可判知导体与磁场方向垂直，由B＝解得B＝10
T。
由于磁场力的方向是竖直向上的，故可判定磁场的方向一定不会竖直向上，因为二者是互相垂直的关系，方向可有多种情况。撤走导线后，P处的磁感应强度不变，仍为10
T。故正确答案为D。]
8、一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置B和位置C的过程中，下列对磁通量变化判断正确的是( )
A．一直变大
B．一直变小
C．先变大后变小
D．先变小后变大
C [由题图可知，线圈由A经过B到C的过程中，线圈垂直磁场方向的面积先增大后减小，通过线圈的磁通量为Φ＝BS，可见通过线圈的磁通量先变大后变小。]
9、如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒。在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是( )
A．B＝mg，方向垂直斜面向上
B．B＝mg，方向垂直斜面向下
C．B＝mg，方向垂直斜面向下
D．B＝mg，方向垂直斜面向上
A [由左手定则可知，要使棒受力平衡，磁场方向应为垂直斜面向上。对棒由平衡条件可得mg
sin
α＝BIL，解得B＝mg，A正确。]
10、如图所示，在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形滑道，水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直，一个带负电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道的最高点M滑下到最右端，则下列说法中正确的是( )
A．滑块经过最低点时的速度比磁场不存在时大
B．滑块从M点到最低点的加速度比磁场不存在时小
C．滑块经过最低点时对轨道的压力比磁场不存在时小
D．滑块从M点到最低点所用时间与磁场不存在时相等
D [由于洛伦兹力不做功，故与磁场不存在时相比，滑块经过最低点时的速度不变，A错误；由a＝，与磁场不存在时相比，滑块经过最低点时的加速度不变，B错误；由左手定则可知，滑块经最低点时受的洛伦兹力向下，而滑块所受的向心力不变，故滑块经最低点时对轨道的压力比磁场不存在时大，C错误；由于洛伦兹力始终与运动方向垂直，滑块经过任意一点时的速度与磁场不存在时相等，D正确。]
11、如图所示，有一混合正离子束先后通过正交的匀强电场、匀强磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果正离子束在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径r相同，则它们一定具有相同的( )
A．速度
B．质量
C．电荷量
D．动能
A [离子束在区域Ⅰ中不偏转，一定是qE＝qvB，v＝，A正确。进入区域Ⅱ后，做匀速圆周运动的半径相同，由r＝知，因v、B相同，只能是比荷相同，故B、C、D错误。]
12、如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平，某同学在实验室里，用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，他测得的数据记录如下所示，请你算出通电螺线管中的磁感应强度B。
已知：CD段导线长度：4×10－2
m
天平平衡时钩码重力：4×10－5
N
通过导线的电流：0.5
A
[解析] 由题意知，I＝0.5
A，G＝4×10－5
N，L＝4×10－2
m。
电流天平平衡时，导线所受磁场力的大小等于钩码的重力，即F＝G。
由磁感应强度的定义式B＝得：
B＝＝
T＝2.0×10－3
T。
所以通电螺线管中的磁感应强度为2.0×10－3
T。
[答案] 2.0×10－3
T
13、长L＝60
cm、质量m＝6.0×10－2kg、粗细均匀的金属棒，两端用完全相同的弹簧挂起，放在磁感应强度B＝0.4
T、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，若不计弹簧重力(g取10
m/s2)，问：
(1)要使弹簧不伸长，金属棒中电流的大小和方向如何？
(2)若在金属棒中通入自左向右、大小为I＝0.2
A的电流，金属棒下降x1＝1
cm；若通入金属棒中的电流仍为0.2
A，但方向相反，这时金属棒下降了多少？
[解析] (1)要使弹簧不伸长，则重力应与安培力平衡，所以安培力应向上，据左手定则可知电流方向应向右，因mg＝BLI，所以I＝＝2.5
A。
(2)因在金属棒中通入自左向右、大小为I＝0.2
A的电流，金属棒下降x1＝1
cm，由平衡条件得mg＝BLI＋2kx1。当电流反向时，由平衡条件得mg＝－BLI＋2kx2。
解得x2＝1.17
cm。
[答案] (1)2.5
A 向右 (2)1.17
cm
14、如图所示，质量为m＝1
kg、电荷量为q＝5×10－2
C的带正电的小滑块，从半径为R＝0.4
m的光滑绝缘圆弧轨道上由静止自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＝100
V/m，水平向右；B＝1
T，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取10
m/s2)
[解析] 以滑块为研究对象，自轨道上A点滑到C点的过程中，受重力mg，方向竖直向下；电场力qE，水平向右；
洛伦兹力F洛＝qvB，方向始终垂直于速度方向。
(1)滑块滑动过程中洛伦兹力不做功，由动能定理得
mgR－qER＝mv
得vC＝＝2
m/s，方向水平向左。
(2)在C点，滑块受到四个力作用，如图所示，由牛顿第二定律与圆周运动知识得
FN－mg－qvCB＝m
eq
\f(v,R)
得FN＝mg＋qvCB＋m
eq
\f(v,R)＝20.1
N
由牛顿第三定律知：滑块在C点处对轨道的压力FN′＝FN＝20.1
N，方向竖直向下。
[答案] (1)2
m/s 方向水平向左 (2)20.1
N 方向竖直向下
磁场练习附答案
人教选修3—1第三章
磁场
1、(双选)下列关于磁场的说法正确的是( )
A．磁场最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用
B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质
C．磁场是客观存在的一种特殊的物质形态
D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无
2、如图所示，在空间某点A仅存在大小、方向恒定的两个磁场B1、B2，B1＝3
T，B2＝4
T，A点的磁感应强度大小为( )
A．7
T
B．1
T
C．5
T
D．大于3
T小于4
T
3、(多选)如图所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd为正方形，边长为L，它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说法中正确的是( )
A．通过abcd平面的磁通量大小为L2B
B．通过dcfe平面的磁通量大小为L2B
C．通过abfe平面的磁通量大小为零
D．通过整个三棱柱的磁通量为零
4、(双选)如图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同，其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线中的电流方向垂直纸面向内，每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用，则关于每根导线所受安培力的合力，以下说法正确的是( )
A.导线a所受合力方向水平向右
B．导线c所受合力方向水平向右
C．导线c所受合力方向水平向左
D．导线b所受合力为零
5、如图为电视机显像管的偏转线圈示意图，线圈中心O处的黑点表示电子枪射出的电子，它的方向垂直纸面向外，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
6、(双选)1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是( )
A．离子由加速器的中心附近进入加速器
B．离子由加速器的边缘进入加速器
C．离子从磁场中获得能量
D．离子从电场中获得能量
7、在匀强磁场中某处P放一个长度为L＝20
cm、通电电流I＝0.5
A的直导线，测得它受到的最大磁场力F＝1.0
N，其方向竖直向上。现将该通电导线从磁场中撤走，则P处的磁感应强度为( )
A．零
B．10
T，方向竖直向上
C．0.1
T，方向竖直向下
D．10
T，方向肯定不沿竖直向上的方向
8、一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置B和位置C的过程中，下列对磁通量变化判断正确的是( )
A．一直变大
B．一直变小
C．先变大后变小
D．先变小后变大
9、如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒。在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是( )
A．B＝mg，方向垂直斜面向上
B．B＝mg，方向垂直斜面向下
C．B＝mg，方向垂直斜面向下
D．B＝mg，方向垂直斜面向上
10、如图所示，在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形滑道，水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直，一个带负电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道的最高点M滑下到最右端，则下列说法中正确的是( )
A．滑块经过最低点时的速度比磁场不存在时大
B．滑块从M点到最低点的加速度比磁场不存在时小
C．滑块经过最低点时对轨道的压力比磁场不存在时小
D．滑块从M点到最低点所用时间与磁场不存在时相等
11、如图所示，有一混合正离子束先后通过正交的匀强电场、匀强磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果正离子束在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径r相同，则它们一定具有相同的( )
A．速度
B．质量
C．电荷量
D．动能
12、如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平，某同学在实验室里，用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，他测得的数据记录如下所示，请你算出通电螺线管中的磁感应强度B。
已知：CD段导线长度：4×10－2
m
天平平衡时钩码重力：4×10－5
N
通过导线的电流：0.5
A
13、长L＝60
cm、质量m＝6.0×10－2kg、粗细均匀的金属棒，两端用完全相同的弹簧挂起，放在磁感应强度B＝0.4
T、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，若不计弹簧重力(g取10
m/s2)，问：
(1)要使弹簧不伸长，金属棒中电流的大小和方向如何？
(2)若在金属棒中通入自左向右、大小为I＝0.2
A的电流，金属棒下降x1＝1
cm；若通入金属棒中的电流仍为0.2
A，但方向相反，这时金属棒下降了多少？
14、如图所示，质量为m＝1
kg、电荷量为q＝5×10－2
C的带正电的小滑块，从半径为R＝0.4
m的光滑绝缘圆弧轨道上由静止自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＝100
V/m，水平向右；B＝1
T，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取10
m/s2)
高中物理人教版2020--2021选修3—1第3章
磁场练习附答案
人教选修3—1第三章
磁场
1、(双选)下列关于磁场的说法正确的是( )
A．磁场最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用
B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质
C．磁场是客观存在的一种特殊的物质形态
D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无
AC [磁场虽看不见、摸不着，但其是客观存在的，不随人的意志而转移，它是一种特殊的物质形态，最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用。]
2、如图所示，在空间某点A仅存在大小、方向恒定的两个磁场B1、B2，B1＝3
T，B2＝4
T，A点的磁感应强度大小为( )
A．7
T
B．1
T
C．5
T
D．大于3
T小于4
T
C [磁感应强度B是矢量，所以其合成适用平行四边形定则，B＝
eq
\r(B＋B)＝
T＝5
T。]
3、(多选)如图所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd为正方形，边长为L，它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说法中正确的是( )
A．通过abcd平面的磁通量大小为L2B
B．通过dcfe平面的磁通量大小为L2B
C．通过abfe平面的磁通量大小为零
D．通过整个三棱柱的磁通量为零
BCD [abcd平面在垂直于B方向的投影S⊥＝L2，所以Φ＝BS⊥＝L2B，A错误；dcfe平面与B垂直，S＝L2，所以Φ＝L2B，B正确；abfe平面与B平行，S⊥＝0，Φ＝0，C正确；整个三棱柱穿进的磁感线和穿出的磁感线条数相等，抵消为零，所以Φ＝0，D正确。]
4、(双选)如图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同，其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线中的电流方向垂直纸面向内，每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用，则关于每根导线所受安培力的合力，以下说法正确的是( )
A.导线a所受合力方向水平向右
B．导线c所受合力方向水平向右
C．导线c所受合力方向水平向左
D．导线b所受合力为零
BD [由安培定则确定电流磁场方向，再由磁场的叠加判定a、b、c处合磁场方向，由左手定则可得出导线a受合力方向向左，导线c受合力方向向右，导线b受安培力合力为零，故选B、D。]
5、如图为电视机显像管的偏转线圈示意图，线圈中心O处的黑点表示电子枪射出的电子，它的方向垂直纸面向外，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
C [由安培定则可以判断出两个线圈的左端是N极，磁感线分布如图所示，再由左手定则判断出电子束应向下偏转，C正确。
]
6、(双选)1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是( )
A．离子由加速器的中心附近进入加速器
B．离子由加速器的边缘进入加速器
C．离子从磁场中获得能量
D．离子从电场中获得能量
AD [离子从加速器的中间位置进入加速器，最后由加速器边缘飞出，所以A对，B错。加速器中所加的磁场是使离子做匀速圆周运动，所加的电场由交流电提供，它用以加速离子。交流电的周期与离子做圆周运动的周期相同。故C错，D对。]
7、在匀强磁场中某处P放一个长度为L＝20
cm、通电电流I＝0.5
A的直导线，测得它受到的最大磁场力F＝1.0
N，其方向竖直向上。现将该通电导线从磁场中撤走，则P处的磁感应强度为( )
A．零
B．10
T，方向竖直向上
C．0.1
T，方向竖直向下
D．10
T，方向肯定不沿竖直向上的方向
D [导体受到的是最大磁场力F＝1.0
N，可判知导体与磁场方向垂直，由B＝解得B＝10
T。
由于磁场力的方向是竖直向上的，故可判定磁场的方向一定不会竖直向上，因为二者是互相垂直的关系，方向可有多种情况。撤走导线后，P处的磁感应强度不变，仍为10
T。故正确答案为D。]
8、一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置B和位置C的过程中，下列对磁通量变化判断正确的是( )
A．一直变大
B．一直变小
C．先变大后变小
D．先变小后变大
C [由题图可知，线圈由A经过B到C的过程中，线圈垂直磁场方向的面积先增大后减小，通过线圈的磁通量为Φ＝BS，可见通过线圈的磁通量先变大后变小。]
9、如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒。在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是( )
A．B＝mg，方向垂直斜面向上
B．B＝mg，方向垂直斜面向下
C．B＝mg，方向垂直斜面向下
D．B＝mg，方向垂直斜面向上
A [由左手定则可知，要使棒受力平衡，磁场方向应为垂直斜面向上。对棒由平衡条件可得mg
sin
α＝BIL，解得B＝mg，A正确。]
10、如图所示，在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形滑道，水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直，一个带负电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道的最高点M滑下到最右端，则下列说法中正确的是( )
A．滑块经过最低点时的速度比磁场不存在时大
B．滑块从M点到最低点的加速度比磁场不存在时小
C．滑块经过最低点时对轨道的压力比磁场不存在时小
D．滑块从M点到最低点所用时间与磁场不存在时相等
D [由于洛伦兹力不做功，故与磁场不存在时相比，滑块经过最低点时的速度不变，A错误；由a＝，与磁场不存在时相比，滑块经过最低点时的加速度不变，B错误；由左手定则可知，滑块经最低点时受的洛伦兹力向下，而滑块所受的向心力不变，故滑块经最低点时对轨道的压力比磁场不存在时大，C错误；由于洛伦兹力始终与运动方向垂直，滑块经过任意一点时的速度与磁场不存在时相等，D正确。]
11、如图所示，有一混合正离子束先后通过正交的匀强电场、匀强磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果正离子束在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径r相同，则它们一定具有相同的( )
A．速度
B．质量
C．电荷量
D．动能
A [离子束在区域Ⅰ中不偏转，一定是qE＝qvB，v＝，A正确。进入区域Ⅱ后，做匀速圆周运动的半径相同，由r＝知，因v、B相同，只能是比荷相同，故B、C、D错误。]
12、如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平，某同学在实验室里，用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，他测得的数据记录如下所示，请你算出通电螺线管中的磁感应强度B。
已知：CD段导线长度：4×10－2
m
天平平衡时钩码重力：4×10－5
N
通过导线的电流：0.5
A
[解析] 由题意知，I＝0.5
A，G＝4×10－5
N，L＝4×10－2
m。
电流天平平衡时，导线所受磁场力的大小等于钩码的重力，即F＝G。
由磁感应强度的定义式B＝得：
B＝＝
T＝2.0×10－3
T。
所以通电螺线管中的磁感应强度为2.0×10－3
T。
[答案] 2.0×10－3
T
13、长L＝60
cm、质量m＝6.0×10－2kg、粗细均匀的金属棒，两端用完全相同的弹簧挂起，放在磁感应强度B＝0.4
T、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，若不计弹簧重力(g取10
m/s2)，问：
(1)要使弹簧不伸长，金属棒中电流的大小和方向如何？
(2)若在金属棒中通入自左向右、大小为I＝0.2
A的电流，金属棒下降x1＝1
cm；若通入金属棒中的电流仍为0.2
A，但方向相反，这时金属棒下降了多少？
[解析] (1)要使弹簧不伸长，则重力应与安培力平衡，所以安培力应向上，据左手定则可知电流方向应向右，因mg＝BLI，所以I＝＝2.5
A。
(2)因在金属棒中通入自左向右、大小为I＝0.2
A的电流，金属棒下降x1＝1
cm，由平衡条件得mg＝BLI＋2kx1。当电流反向时，由平衡条件得mg＝－BLI＋2kx2。
解得x2＝1.17
cm。
[答案] (1)2.5
A 向右 (2)1.17
cm
14、如图所示，质量为m＝1
kg、电荷量为q＝5×10－2
C的带正电的小滑块，从半径为R＝0.4
m的光滑绝缘圆弧轨道上由静止自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＝100
V/m，水平向右；B＝1
T，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取10
m/s2)
[解析] 以滑块为研究对象，自轨道上A点滑到C点的过程中，受重力mg，方向竖直向下；电场力qE，水平向右；
洛伦兹力F洛＝qvB，方向始终垂直于速度方向。
(1)滑块滑动过程中洛伦兹力不做功，由动能定理得
mgR－qER＝mv
得vC＝＝2
m/s，方向水平向左。
(2)在C点，滑块受到四个力作用，如图所示，由牛顿第二定律与圆周运动知识得
FN－mg－qvCB＝m
eq
\f(v,R)
得FN＝mg＋qvCB＋m
eq
\f(v,R)＝20.1
N
由牛顿第三定律知：滑块在C点处对轨道的压力FN′＝FN＝20.1
N，方向竖直向下。
[答案] (1)2
m/s 方向水平向左 (2)20.1
N 方向竖直向下