高三物理三轮总复习电磁学专题练习含答案Word格式文档下载.docx

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t3=3:

3:

1。

直角边bc的长度为L，不计粒子的重力，下列说法正确的是

A．三个粒子的速度大小关系可能是v1=v2>

v3B．三个粒子的速度大小关系可能是v1<

v2<

v3

C．粒子的比荷D．粒子的比荷

4．两根长直导线a、b平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图，图中O点为两根导线连线ab的中点，M、N为ab的中垂线上的两点且与a、b等距，两导线中通有等大、同向的恒定电流，已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度B的大小跟该点到通电导线的距离r成反比，则下列说法中正确的是（）

A．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同

B．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反

C．O点的磁感应强度为零

D．若在N点放一小磁针，静止时其北极沿ON指向O点

5．如图所示，两个同心放置且共面的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环面垂直，通过两环的磁通量Φa、Φb比较，则

A．Φa＞ΦbB．Φa＝ΦbC．Φa＜ΦbD．不能确定

6．如图所示，一根质量为m的金属棒AC用软线悬挂在磁感强度为B的匀强磁场中，通入A→C方向的电流时，悬线张力不为零，欲使悬线张力为零，可以采用的办法是（）

A．不改变电流和磁场方向，适当增大电流B．只改变电流方向，并适当减小电流

C．不改变磁场和电流方向，适当减小磁感强度D．同时改变磁场方向，并适当减小磁感强度

7．如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其上方正中央固定一根长直导线，导线与磁铁垂直。

导线通以垂直纸面向里的电流，则通电后（　　）

A．磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用B．磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用

C．磁铁对桌面压力增加，不受桌面的摩擦力作用D．磁铁对桌面压力增加，受到桌面的摩擦力作用

8．三条在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如图所示。

a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的角平分线上，且到相应顶点的距离相等。

将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3，下列说法正确的是（　　）

A．B1=B2<

B3

B．B1=B2=B3

C．a和c处磁场方向垂直于纸面向外，b处磁场方向垂直于纸面向里

D．a处磁场方向垂直于纸面向外，b和c处磁场方向垂直于纸面向里

9．如图所示，两根相互平行放置的长直导线a和b通有大小相等、方向相反的电流，a受到磁场力的大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2.则此时b受到的磁场力大小为（）

A．F2B．F1-F2C．F1＋F2D．2F1-F2

10．如图所示，在空间中有一坐标系Oxy，其第一象限内充满着两个匀强磁场区域I和Ⅱ，直线OP是它们的边界．区域I中的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外；

区域Ⅱ中的磁感应强度为2B，方向垂直纸面向内．边界上的P点坐标为（4L，3L）．一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P点平行于y轴负方向射人区域I，经过一段时间后，粒子恰好经过原点O．忽略粒子重力，已知sin37°

=0.6，cos37°

=0.8．则下列说法中不正确的是（）

A．该粒子一定沿y轴负方向从O点射出B．该粒子射出时与y轴正方向夹角可能是74°

C．该粒子在磁场中运动的最短时间D．该粒子运动的可能速度为

【填空题】

11．如图所示，一边长为0.1m的单匝正方形线圈从左侧匀速进入匀强磁场，磁场的磁感应度B＝2T．从ab边开始进入磁场至cd边恰好进入磁场的过程中，线圈的磁通量变化了________Wb；

若上述过程所经历的时间为0.2s，则线圈中产生的感应电动势为________V.

12．如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子（不计重力），以速度v沿垂直于磁场的方向进入一匀强磁场区域，并在磁场中做匀速圆周运动。

已知磁场的磁感应强度为B，则该粒子做匀速圆周运动的轨道半径为____________，周期为_____________。

13．如图所示，在竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场中，有两根间距为L竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，质量为m的金属棒MN与导轨始终垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因数为μ。

从t=0时刻起，给金属棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I=kt，（k为常量），则金属棒由静止下滑过程中加速度和速度的变化情况是____________金属棒下落过程中动能最大的时刻t=_____。

14．如图所示，一段静止的长为L的通电导线，每米导线中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量为e，它们定向移动的速度为v。

现加一匀强磁场，其方向垂直于导线，磁感应强度为B，那么，导体中的电流大小为_________，这段导线受到的安培力大小为_________。

15．如图所示，AB、CD为一水平圆周上两条相互垂直的直径，O点为该圆的圆心．将电流强度都为I的两通电直导线M、N垂直圆面分别放置在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，其中导线M中电流流向纸内，导线N中电流流向纸外，现要使O点的磁感应强度为零，可加一平行于圆面的匀强磁场，则该磁场方向为_________；

或在圆周_______点上再垂直放置一电流大小方向合适的通电直导线。

16．如图所示，平行于纸面向右的匀强磁场的磁感应强度，长的直导线中通有的恒定电流，导线平行于纸面与B成60°

夹角时，发现其受到的安培力为零；

而将导线垂直于纸面放置时，可测得其受到的安培力大小为2N，则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度可能等于________或________．

【实验题】

17．某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。

两根金属导轨ab和a1b1，固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁（未画出）的N极位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。

（不计金属导轨的电阻和摩擦）

（1）在开关闭合后，金属棒向_________（选填“左侧”或“右侧”）移动。

（2）为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：

A．适当增加两导轨间的距离

B．保持两个导轨间距不变，换一根更长的金属棒

C．将滑动变阻器滑片向左移动

D．把磁铁换成磁性更强的足够大的钕铁硼磁铁

其中正确的是_________（填入正确选项前的字母）。

（3）如果将电路中电流方向反向，磁场也反向，金属棒将会向_____（选填“左侧"

或“右侧”）移动。

18．某物理兴趣小组在学习了电流的磁效应后，得知通电长直导线周围某点磁场的磁感应强度B的大小与长直导线中的电流大小I成正比，与该点离长直导线的距离r成反比。

该小组欲利用如图甲所示的实验装置验证此结论是否正确，所用的器材有：

长直导线、学生电源、直流电流表（量程为0~3A）、滑动变阻器、小磁针（置于刻有360°

刻度的盘面上）、开关及导线若干：

实验步骤如下：

a.将小磁针放置在水平桌面上，等小磁针静止后，在小磁针上方沿小磁针静止时的指向水平放置长直导线，如图甲所示；

b.该小组测出多组小磁针与通电长直导线间的竖直距离r、长直导线中电流的大小I及小磁针的偏转角度θ；

c.根据测量结果进行分析，得出结论。

回答下列问题：

（1）某次测量时，电路中电流表的示数如图乙所示，则该电流表的读数为______A；

（2）在某次测量中，该小组发现长直导线通电后小磁针偏离南北方向的角度为30°

（如图丙所示），已知实验所在处的地磁场水平分量大小为B0=3×

10－5T，则此时长直导线中的电流在小磁针处产生的磁感应强度B的大小为_______T（结果保留两位小数）；

（3）该小组通过对所测数据的分析，作出了小磁针偏转角度的正切值tanθ与之间的图像如图丁所示，据此得出了通电长直导线周围磁场的磁感应强度B与通电电流I成正比，与离长直导线的距离r成反比的结论，其依据是______；

（4）通过查找资料，该小组得知通电长直导线周围某点的磁感应强度B与电流I及距离r之间的数学关系为，其中为介质的磁导率。

根据题给数据和测量结果，可计算出=_______。

【计算题】

19．如图甲所示，水平直线MN上方有竖直向下的匀强电场，场强大小E＝π×

103N/C，MN下方有垂直于纸面的磁场，磁感应强度B随时间t按如图乙所示规律做周期性变化，规定垂直纸面向外为磁场正方向．T＝0时将一重力不计、比荷＝106C/kg的正点电荷从电场中的O点由静止释放，在t1＝1×

10－5s时恰通过MN上的P点进入磁场，P点左方d＝105cm处有一垂直于MN且足够大的挡板．求：

（1）电荷从P点进入磁场时速度的大小v0；

（2）电荷在t2＝4×

10－5s时与P点的距离Δx；

（3）电荷从O点出发运动到挡板所需时间t总．

20．如图所示，空间存在方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场，在0<

y<

d的区域I内的磁感应强度大小为B，在y>

d的区域II内的磁感应强度大小为2B。

一个质量为m、电荷量为-q的带电粒子（不计重力），由静止经一电压可调的加速电场加速后从O点沿y轴正方向射入区域I：

（1）若粒子不能进入区域II，求加速电场电压的最大值Um；

（2）若粒子能从区域I进入区域II，求粒子从区域I射出时打在x轴上位置坐标的最小值xmin，并求出此情况下粒子在区域I中运动的半径R1；

（3）在满足

（2）的条件下，求出粒子在整个磁场区域内的运动时间t总。

21．如图所示，在竖直平面xOy内，x轴上方，以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆与坐标轴分别交于a、b、c点。

abc的同心半圆弧与坐标轴交于、、，圆心O与圆弧之间分布着的辐射状电场，电场方向沿半径背离圆心向外，圆心O与圆弧电势差为U。

x轴上方半圆abc外区域存在着上边界为y=2R的垂直纸面向里的足够大匀强磁场，磁感应强度为B。

半圆abc内无磁场。

正电粒子的粒子源在O点，粒子从坐标原点O被辐射状的电场由静止加速后进入磁场。

从b点进入磁场的粒子恰好不能从磁场上边界射出磁场。

不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用，不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界abc后的运动。

试求：

（1）带电粒子的比荷；

（2）上边界y=2R上有带电粒子射出磁场部分的长度；

（3）现在只改变磁场高度，磁场上边界变为，试求垂直于磁场上边界射出磁场的粒子在磁场中运动的时间。

参考答案

1．AC2．BD3．BD4．BC5．A6．A7．C8．A9．A10．B

11．0.020.1

12．

13．金属棒由静止下滑过程中加速度是先减后增最后为零，速度是先增后减最后为零

14．nevnevBL

15．从B指向AC或D

16．

17．左侧ACD左侧

18．2.00电流