1、综合检测(三)第三章磁场(分值：100分时间：60分钟)一、选择题(本大题共7个小题，每小题6分，共计42分，13小题为单选，47小题为双选，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是()A磁感线从磁体的N极出发，终止于S极B磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向C沿磁感线方向，磁场逐渐减弱D在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小【解析】安培力不仅与B、I、L有关、还与I与B的夹角有关【答案】D2.如图1所示，一水平导线通以电流I，导线下方有一电子，初速度方向与电流平行，关于电子的运动情况，下述说法中，正确的是()图1
2、A沿路径a运动，其轨道半径越来越大B沿路径a运动，其轨道半径越来越小C沿路径b运动，其轨道半径越来越小D沿路径b运动，其轨道半径越来越大 【解析】由安培定则可判断，导线I下方的磁场方向垂直纸面向外，由左手定则可判断，电子将向下偏转，由于离导线越远，磁感应强度B越小，由r知电子运动的半径越来越大，故A正确，B、C、D错【答案】A3.如图2所示，OO为水平挡板，S为一电子源，它可以向a、b、c、d四个垂直磁场的方向发射速率相同的电子(ac垂直OO，bd平行OO)，板OO下方有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场范围足够大，不计电子重力，则击中挡板可能性最大的方向是()图2AaBbCcDd【解析】四个电子都
3、做匀速圆周运动，d的圆心位置最高，所以击中挡板可能性最大的是d.【答案】D4带电粒子(不计重力)可能所处的状态是()A在磁场中处于平衡状态B在电场中做匀速圆周运动C在匀强磁场中做抛体运动D在匀强电场中做匀速直线运动【解析】由粒子的初始条件和受力条件得知选A.【答案】AB5(2012日照一中高二检测)质量为m、带电量为q的小球，从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中，其磁感强度为B，如图3所示若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是()图3A小球带负电B小球在斜面上运动时做匀加速直线运动C小球在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加
4、速直线运动D则小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为mgcos/Bq【解析】由题意小球受qvB应垂直斜面向上故A错，且gvB垂直斜面故B对，当N0时有qvBmgcos，D对【答案】BD6.如图4所示，一条形磁铁竖直放在水平桌面上的弹性导线线圈的圆心上，当线圈中通过如图所示的电流时，下列说法中正确的是()图4A线圈半径缩小B线圈半径增大C线圈对桌面的压力减小D线圈对桌面的压力增大【解析】线圈受力如剖面图，所以线圈半径缩小，对桌面压力减小【答案】AC7(2012佛山一中高二检测)竖直放置的平行板电容器，A板接电源正极，B板接负极，在电容器中加匀强磁场，磁场方向与电场方向垂直，在图5
5、中垂直纸面向里，从A板中点C的小孔入射一批带正电的微粒，入射的速度大小，方向各不相同(入射速度方向与电场方向夹角小于90)，考虑微粒受重力，微粒在平行板AB间的运动过程中()图5A所有微粒的动能都将增加B所有微粒的机械能都将不变C有的微粒可能做匀速直线运动D所有的微粒都不可能做匀速圆周运动【解析】重力一定做功，电场力一定做功，故A错，B错；若qvB与mg、qE的合力等大反向，C对，mg与qE的合力恒定，D对【答案】CD二、非选择题(本大题共6个小题，共58分计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)8(6分)某地地磁场的磁感应强度的水平分量是3.0105 T竖直分量是4.01
6、05 T，则地磁场磁感应强度的大小为_，方向为_，在水平面上，面积为5 m2的范围内，地磁场的磁通量为_Wb.【答案】5.0105 T与竖直方向成37斜向下201049(6分)如图6所示，倾角为的光滑绝缘斜面，处在方向垂直斜面向上的匀强磁场和方向未知的匀强电场中，有一质量为m、带电量为一q的小球，恰可在斜面上做匀速圆周运动，其角速度为，那么，匀强磁场的磁感应强度的大小为_，未知电场的最小场强的大小为_，方向沿_图6【解析】由T，W，Eminqmgsin得B，Emin，电场方向沿斜面向下【答案】沿斜面向下10. (10分)如图7，质量m、初速v0的电子束从电容器左边正中间O处水平射入，在电场力的
7、作用下以速度v从C点射出若电场不变，再加一个垂直于纸面向里的磁场，则电子从d点射出，c、d关于水平线对称，则从d点射出时电子动能为多少？图7【解析】电子由a至c，由动能定理W电 mv2mv由a至d，由动能定理W电mvmvEKdmvmv2.【答案】mvmv211. (12分)如图8，水平放置的光滑的金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为d，磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面夹角为，金属棒ab的质量为m，放在导轨上且与导轨垂直电源电动势为，定值电阻为R，其余部分电阻不计则当电键闭合的瞬间，棒ab的加速度为多大？图8【解析】画出截面图，建立FBILFsinmaI得a.【答案】见解析12.
8、(12分)在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为，足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，电场方向竖直向上有一质量为m，带电量为q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零，如图9所示，若迅速把电场方向反转竖直向下，小球能在斜面上连续滑行多远？所用时间是多少？图9【解析】电场反转前mgqE电场反转后，小球先沿斜面向下做匀加速直线运动，(mgqE)sinma到对斜面压力减为零时开始离开斜面，此时有：qvB(mgqE)cosvat球在斜面上滑行距离为：St2解可得：小球沿斜面滑行距离Sm2gcos2/q2B2sin，所用时间tmcot/qB.【答案】见解析13(12分)(2012湛江一中高二检测)如图10所示，空间分布着图示的匀强电场E(宽为L)和匀强磁场B，一带电粒子质量为m，电量为q(不计重力)，从A点由静止释放后经电场加速后进入磁场，穿过中间磁场进入右边磁场后能按某一路径再返回A点而重复前述过程求中间磁场的宽度d和粒子的运动周期(虚线为磁场分界线，并不表示有什么障碍物)图10【解析】由题意，粒子在磁场中的轨迹应关于v方向的直线对称，如图所示，电场中：qELmv2vt1由几何知识：sinR/2R1/2所以30又Rmv/qBdRsin60在中间磁场的时间：t22T在右边磁场的时间t3 T由得dT2t1t2t32.【答案】见解析