1、第三章 磁 场 章末检测(B)(时间：90 分钟，满分：100 分)一、单项选择题(本题共 7 个小题，每小题 4 分，共 28 分)1关于磁感应强度，下列说法正确的是( )A一小段通电导体放在磁场 A 处，受到的磁场力比 B 处的大，说明 A 处的磁感应强度比 B 处的磁感应强度大B由 B 可知，某处的磁感应强度大小与放入该处的通电导线所受磁场力 F 成正比，FIL与导线的 IL 成反比C一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零D小磁针 N 极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向2如图 1 所示，一带负电的金属环绕轴 OO以角速度 匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁
2、针最后平衡的位置是( )图 1AN 极竖直向上 BN 极竖直向下CN 极沿轴线向左 DN 极沿轴线向右3下列说法中正确的是( )A磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力 F 与该导线的长度 L、通过的电流 I 乘积的比值即 BFILB通电导线放在磁场中的某点，该点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，该点的磁感应强度就为零C磁感应强度 B 只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与FILF、I 、L 以及通电导线在磁场中的方向无关D通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向4下面所述的几种相互作用中，不是通过磁场发生的是( )A两个静止电荷之间的相互作用
3、 B两根通电导线之间的相互作用C两个运动电荷之间的相互作用 D磁体与运动电荷之间的相互作用5两长直通电导线互相平行，电流方向相同，其截面处于一个等边三角形的 A、B 处，如图 2 所示，两通电导线在 C 处的磁感应强度均为 B，则 C 处总磁感应强度为( )图 2A2B BBC0 D. B36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( )图 3A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7. 如图 4 所示，M 、N 为一对水平放置的平行金属板，一带电粒子以平行于金属板方向的速
4、度 v 穿过平行金属板若在两板间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，可使带电粒子的运动不发生偏转若不计粒子所受的重力，则以下叙述正确的是( )图 4A若改变带电粒子的电性，即使它以同样速度 v 射入该区域，其运动方向也一定会发生偏转B带电粒子无论带上何种电荷，只要以同样的速度 v 入射，都不会发生偏转C若带电粒子的入射速度 vv，它将做匀变速曲线运动D若带电粒子的入射速度 vv，则有 qvB qE，洛伦兹力大于电场力，粒子将向洛伦兹力方向偏转而做曲线运动，电场力做负功，粒子的速度将减小，但当粒子速度变化，洛伦兹力也随之发生变化，所以粒子所受合外力时刻发生变化，因此粒子不做匀变速曲线运动，C 错若
5、v v，则 qv BqE，将向电场力方向偏转，由于粒子电性不知，故 D 错8BD 电场是存在于电荷周围的一种特殊物质，磁场是存在于磁体和电流周围的一种特殊物质，二者虽然都是客观存在的，但有本质的区别，A 项错；磁体与磁体、磁体与电流，电流与电流间的相互作用的磁场力与其它性质的力一样，都遵循牛顿第三定律，所以 C 项错误；根据磁场的性质判断 B、D 项正确9BD10BC11负 正 向下123.010 2 N 竖直向下解析 地磁场的磁感应强度为 0.5104 T，方向由南向北；导线垂直于地磁场放置，长度为 20 m，载有电流 30 A，则其所受安培力 FBIL0.510 4 3020 N3.010
6、 2 N，根据左手定则可以判断导线所受安培力的方向竖直向下13(1)0.1 T (2)0.1 T (3)0解析 (1)根据公式 B 得：FILB T0.1 T.510 40.010.5(2)该处的磁感应强度不变，B0.1 T.(3)电流元平行磁场放置时，所受磁场力为零，F0.14.mgRtan Bd解析 由闭合电路欧姆定律得：EIR，导体杆受力情况如图所示，则由共点力平衡条件可得 F 安 mgtan ，F 安 BId，由以上各式可得出 E .mgRtan Bd15. v5m3qB qBL3m解析 从题设的条件中，可知带电粒子在磁场中只受洛伦兹力作用，它做匀速圆周运动，粒子带正电，由左手定则可知
7、它将向 ab 方向偏转，带电粒子可能的轨道如下图所示(磁场方向没有画出)，这些轨道的圆心均在与 v方向垂直的 OM 上带电粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，有 qvB ，r mv2r mvqB运动的周期为 T 2rv 2mqB由于带电粒子做匀速圆周运动的周期与半径和速率均没有关系，这说明了它在磁场中运动的时间仅与轨迹所对的圆心角大小有关由图可以发现带电粒子从入射边进入，又从入射边飞出，其轨迹所对的圆心角最大，那么，带电粒子从 ad 边飞出的轨迹中，与 ab 相切的轨迹的半径也就是它所有可能轨迹半径中的临界半径 r0：rr 0，在磁场中运动时间是变化的，r r 0，在磁场中运动的时间是相同的
8、，也是在磁场中运动时间最长的由上图可知，三角形 O2EF 和三角形 O2OE 均为等腰三角形，所以有OO2E .3轨迹所对的圆心角为 a2 3 53运动的时间 t Ta2 5m3qB由图还可以得到r0 ，r 0 r02 L2 L3 mvqB得 vqBL3m带电粒子在磁场中飞行时间最长是 ；带电粒子的速度应符合条件 v .5m3qB qBL3m16.3m2g2q2B2解析 由分析知：当小球静止在斜面顶端时，小球受重力 mg、电场力 Eq，且mgEq ，可得 Emgq当电场反向时，小球由于受到重力和电场力作用而沿斜面下滑，产生速度，同时受到洛伦兹力的作用，FqvB，方向垂直斜面向上速度 v是在不断增大的，直到 mg 和 Eq 的合力在垂直斜面方向上的分力等于洛伦兹力，小球就要离开斜面了，此时qvB(mgEq)cos 30，v3mgqB又因为小球在下滑过程中只有重力和电场力做功，所以由动能定理可得：(mgEq)h mv2，所以 h12 3m2g4q2B2所以小球在斜面上下滑的距离为s 2h .hsin 30 3m2g2q2B2
