人教版高中物理选修3-1磁场专项练习和解析Word格式.doc

1、2（2009广东）表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、强度为B的匀强磁场中质量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是（）A滑块受到的摩擦力不变B滑块到达地面时的动能与B的大小无关C滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下DB很大时，滑块可能静止于斜面上解答：解：小滑块受力如图所示；A、F洛=QVB，滑动摩擦力F=FN=（mgcos+QvB），随速度增加而变大，A错误B、若滑块滑到底端已达到匀速运动状态，摩擦力F=mgsin=（mgcos+QvB），则v=（cos），可看v随B的增大而减小，B越大滑块动能越小；若在滑块滑到底端时还处于加速运动

2、状态，则B越大时，滑动摩擦力F越大，滑块克服阻力做功越多，由动能定理可知，滑块到达斜面底端的速度越小，动能越小，B错误C、滑块沿斜面向下运动，由左手定则可知，洛伦兹力垂直于斜面向下，故C正确；D、滑块之所以开始能动，是因为重力的沿斜面的分力大于摩擦力，B很大时，一旦运动，不会停止，最终做匀速直线运动，故D错误故选C3（2011西城区模拟）如图所示，正确标明了通电导线所受安培力F方向的是（B）4（2009金山区二模）如图所示，矩形线框abcd，与条形磁铁的中轴线位于同一平面内，线框内通有电流I，则线框受磁场力的情况（）Aab和cd受力，其它二边不受力Bab和cd受到的力大小相等方向相反Cad和b

3、c受到的力大小相等，方向相反D以上说法都不对解：A、各边都处在磁场中，各边电流方向都与磁场方向不平行，都受到安培力的作用，故A错误；B、ab边所处位置磁感应强度大，cd边所处位置磁感应强度小，而两边电流大小相等，由F=BILsin可知两边所受安培力不相等，故B错误；C、ad边与bc边关于条形磁铁对称，它们所处的磁场强度大小相等，两边长度与电流大小相等，由F=BILsin可知，两边所受安培力大小相等，由左手定则可知安培力的方向相同，故C错误；D、由上可知，故D正确，5（2014宿州一模）如图所示，两匀强磁场方向相同，以虚线MN为理想边界，磁感应强度分别为B1、B2今有一个质量为m、电荷量为e的电

4、子从MN上的P点沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B1中，其运动轨迹为如图虚线所示的“心”形图线则以下说法正确的是（）A电子的运行轨迹为PDMCNEP B电子运行一周回到P用时为T=CB1=4B2 DB1=2B2A、根据左手定则可知：电子从P点沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B1时，受到的洛伦兹力方向向上，所以电子的运行轨迹为PDMCNEP，故A正确；B、电子在整个过程中，在匀强磁场B1中运动两个半圆，即运动一个周期，在匀强磁场B2中运动半个周期，所以T=+，故B错误；C、由图象可知，电子在匀强磁场B1中运动半径是匀强磁场B2中运动半径的一半，根据r=可知，B1=2B2，故C错误，D正确故选：AD6

5、（2011海南）空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子不计重力下列说法正确的是（）A入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同D在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大A、入射速度不同的粒子，若它们入射速度方向相同，则它们的运动也一定相同，虽然轨迹不一样，但圆心角却相同故A错误；B、在磁场中半径，运动圆弧对应的半径与速率成正比，

6、故B正确；C、在磁场中运动时间：（为转过圆心角），虽圆心角可能相同，但半径可能不同，所以运动轨迹也不同，故C错误；D、由于它们的周期相同的，在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角也一定越大故D正确；故选：BD二解答题（共5小题）7（2014南充一模）如图所示，一根足够长的光滑绝缘杆MN，与水平面夹角为37，固定在竖直平面内，垂直纸面向里的匀强磁场B充满杆所在的空间，杆与B垂直，质量为m的带电小环沿杆下滑到图中的P处时，对杆有垂直杆向上的拉力作用，拉力大小为0.4mg，已知小环的带电荷量为q，问（sin370.6；cos370.8）（1）小环带什么电？（2）小环滑到P处时的速度多大？（1

7、）环所受洛伦兹力与杆垂直，只有洛伦兹力垂直于杆向上时，才能使环向上拉杆，由左手定则可知环带负电（2）设杆拉住环的力为T，由题可知：T=0.4mg 在垂直杆的方向上对环有：qvB=T+mgcos37即qvB=0.4mg+0.8mg解得：答：（1）小环带负电；（2）小环滑到P处时的速度为：8（2008西城区模拟）如图，一根绝缘细杆固定在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，杆和磁场垂直，与水平方向成角杆上套一个质量为m、电量为+q的小球小球与杆之间的动摩擦因数为从A点开始由静止释放小球，使小球沿杆向下运动设磁场区域很大，杆很长已知重力加速度为g求：（1）定性分析小球运动的加速度和速度的变化情况；（2）小

8、球在运动过程中最大加速度的大小；（3）小球在运动过程中最大速度的大小（1）由于洛伦兹力作用下，导致压力减小，则滑动摩擦力也减小，所以加速度增加，当洛伦兹力大于重力的垂直于杆的分力时，导致滑动摩擦力增大，从而出现加速度减小，直到处于受力平衡，达到匀速直线运动因此小球先做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动 （2）当杆对小球的弹力为零时，小球加速度最大小球受力如图1所示 根据牛顿第二定律 mgsin=ma a=gsin （3）当小球所受合力为零时，速度最大，设最大速度为vm小球受力如图2所示 根据平衡条件 qvmB=N+mgcos mgsin=f 滑动摩擦力 f=N

9、（1）先做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动；（2）小球在运动过程中最大加速度的大小gsin；（3）小球在运动过程中最大速度的大小为 9质量m=1.0104kg的小物体，带有q=5104C的电荷，放在倾角为37绝缘光滑斜面上，整个斜面置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向如图所示，物块由静止下滑，滑到某一位置时，开始离开斜面，斜面足够长，g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）物块带何种电荷；（2）物块离开斜面时的速度；（3）物块在斜面上滑行的最大距离（1）由题意可知：小滑块受到的安培力垂直斜面向上根据左手定则可得：小滑块带负电（2）当

10、物体离开斜面时，弹力为零，因此有：Bqv=mgcos，故故物块离开斜面时的速度为3.2m/s（3）由于斜面光滑，物体在离开斜面之前一直做匀加速直线运动，故有：v2=2al mgsin=ma所以代人数据解得：l0.85m故物块在斜面上滑行的最大距离为：l0.85m10（2008天津）在平面直角坐标系xOy中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成60角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示不计粒子重力，求

11、（1）M、N两点间的电势差UMN； （2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；（3）粒子从M点运动到P点的总时间t（1）粒子在第一象限内做类平抛运动，进入第四象限做匀速圆周运动设粒子过N点的速度为v，有得：v=2v0粒子从M点到N点的过程，由动能定理有：（2）粒子在磁场中以O为圆心做匀速圆周运动（如图所示），半径为ON，有：（3）由几何关系得：ON=rsin设粒子在电场中运动的时间为t1，则有：ON=v0t1 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为：设粒子在磁场中运动的时间为t2，有：得：运动的总时间为：t=t1+t2即：11（2014资阳模拟）如图，xOy平面的第象限的某一区域有垂直于纸面的匀强磁场B

12、1，磁场磁感应强度B1=1T，磁场区域的边界为矩形，其边分别平行于x、y轴有一质量m=1012kg、带正电q=107C的a粒子从O点以速度v0=105m/s，沿与y轴正向成=30的方向射入第象限，经磁场偏转后，从y轴上的P点垂直于y轴射入第象限，P点纵坐标为yP=3m，y轴右侧和垂直于x轴的虚线左侧间有平行于y轴的匀强电场，a粒子将从虚线与x轴交点Q进入第象限，Q点横坐标xQ=6m，虚线右侧有垂直纸面向里的匀强磁场B2，其磁感应强度大小仍为1T不计粒子的重力，求：（1）磁场B1的方向及a粒子在磁场B1的运动半径r1；（2）矩形磁场B1的最小面积S和电场强度大小E；（3）如在a粒子刚进入磁场B1

13、的同时，有另一带电量为q的b粒子，从y轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，a、b粒子将发生迎面正碰，求M点纵坐标yM以及相碰点N的横坐标xN12（2009天津）如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应为B，方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为不计空气阻力，重力加速度为g，求（1）电场强度E的大小和方向；（2）小球从A点抛出时初速度v0的大小；（3）A点到x轴的高度h（1）小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动，说明电场力和重力平衡，则有 qE=mg，得到E= 重力的方向竖直向下，则电场力方向竖直向上，由于小球带