教科版高中物理选修3-1
2013级物理复习学案
磁场复习
3-1、磁场 磁感应强度
3-1-1、关于磁场的方向，下列叙述中不正确的是（ ）
A．磁感线上每一点的切线方向 B．磁场N极到S极的方向 C．小磁针静止时北极所指的方向 D．小磁针北极受力的方向 答案：B
3-1-2、下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是（ ）
A．磁感应强度的大小等于通电导线受到的磁场力的大小F与电流I及导线长度L的乘积的比值
B．通电导线磁场力大的地方感应强度一定大
C．电流在磁场中的某点不受磁场力，则该点的磁感应强度一定为零 D．磁感应强度的大小跟放在磁场中的导线受力大小无关
答案：D
3-1-3、若有三根长直导线，分别垂直通过一个等腰直角三角形的三个顶点A、B、C。在导线中通以大小相等，方向如图所示的电流，则在三角形斜边中点O处的磁感应强度方向如何？
答案：O点处磁感应强度的方向是沿斜边AB方向斜向上
拓展：(1)、每根通电导线在斜线中点O处所产生的磁感应强度大小均为B，则O点实际磁感应强度的大小和方向如何？ 答案：O处的实际磁感应强度的大小边夹角
，方向在三角形平面内与斜
(2)、纸面上有一个等边三角形ABC，其顶点处都有通相同电流的三根长直导线垂直于纸面放置，电流方向如图所示，每根通电导线在三角形的中心产生的磁感应强度大小为为__________。 答案：零
3-1-4、关于磁感应强度B，下列说法中正确的是（ ）
A．磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关
B．磁场中某点B的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力方向一致 C．在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零 D．在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大 答案：D
3-1-5、关于磁感应强度的概念，以下说法中正确的有（ ）
，则中心O处的磁感应强度大小
A．电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B一定等于
B．电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B可能大于或等于 C．磁场中电流元受力大的地方，磁感应强度一定大
D．磁场中某一点磁感应强度的方向与电流元在此点的受力方向相同
答案：B
3-2、磁场对电流的作用
3-2-1、如图所示，将通电线圈悬挂在磁铁N极附近，磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内，且磁铁的轴线经过线圈圆心，线圈将（ ）
A．转动同时靠近磁铁 B．转动同时离开磁铁 C．不转动只靠近磁铁 D．不转动只离开磁铁 答案：A
3-2-2、有一小段通电导线，长为1cm，电流强度为5A，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0.1 N，则该点的磁感应强度B一定是（ ）
A．B=2 T B．B＜2 T C．B≥2 T D．以上情况均可能 答案：C
3-2-3、物理学家法拉第在研究电磁学时，亲手做过许多实验．如图所示的实验就是著名的电磁旋转实验，这种现象是：如果载流导线附近只有磁铁的一个极，磁铁就会围绕导线旋转；反之，载流导线也会围绕单独的某一磁极旋转．这一装置实际上就是最早的电动机。图中A是可动磁铁，B是固定导线，C是可动导线，D是固定磁铁。图中黑色部分表示汞（磁铁和导线的下半部分都浸没在汞中），下部接在电源上．请你判断这时自上向下看，A和C转动方向为（ ） A．顺时针、顺时针 B．顺时针、逆时针 C．逆时针、顺时针 D．逆时针、逆时针
答案：C
3-2-4、有长L= 50 cm，重G=0. 1 N的金属杆ab静止在光滑的金属框架上，框架平面与水平面夹角磁感应强度B的大小。
答案：0.12T
3-2-5、如图所示，把一导线用弹簧挂在蹄形磁铁磁极的正上方，当导线中通以图示电流I时，导线的运动情况是（从上往下看）（ ） A．顺时针方向转动，同时下降 B．顺时针方向转动，同时上升 C．逆时针方向转动，同时下降
D．逆时针方向转动，同时上升 答案：A
拓展：如图所示，把轻质线圈用细线挂在一个固定的磁铁的N极附近，磁铁的轴线穿过线圈
（如图所示），流过ab
的电流I=1 A。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，求此磁场的
的圆心且垂直于线圈的平面。当线圈内通电时，下列结论中正确的是（ ）
A．电流方向如图中所示时，线圈将向左偏移 B．电流方向如图中所示时，线圈将向右偏移 C．电流方向与图中相反时，线圈将向左偏移 D．电流方向与图中相反时，线圈将向右偏移
答案：AD
0
3-2-6、如图所示，相距20 cm的两根光滑平行铜导轨，导轨平面倾角为α37，上面放着质量为80 g的金属杆ab，整个装置放在B=0.2 T的匀强磁场中。
（1）若磁场方向竖直向下，要使金属杆静止在导轨上，必须通以多大的电流？ （2）若磁场方向垂直斜面向下，要使金属杆静止在导轨上，必须通过多大的电流？
3-2-7、如图所示，用两根轻细金属丝将质量为m，长为l的金属棒ab悬挂在c、d两处，置于匀强磁场内。当棒中通以从a到b的电流I后，两悬线偏离竖直方向角处于平衡状态．为了使棒平衡在该位置上，所需的最小磁场的磁感应强度的大小、方向是（ ）
A．，竖直向上 B．，竖直向下
C．
答案：D
，平行悬线向下 D．，平行悬线向上
3-2-8、据报道，最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示。炮弹（可视为长方形导体）置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接。开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离
m，导轨长Ｌ＝5.0m，炮弹质量
。导轨上的电流I的方向如图中箭
头所示。可以认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为Ｂ＝2.0T，方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为力与重力的影响。
，求通过导轨的电流I。忽略摩擦
答案：
3-2-9、在B=0.5T的匀强磁场中，放一根与磁场方向垂直，长0.8m的通电导线，通入的电流为2A，当导线在与磁场垂直的平面内受磁场力作用移动了0.lm时，安培力做功的大小是
_______J。
答案：0.08J
3-3、磁场对运动电荷的作用
3-3-1、在高真空的玻璃管中，封有两个电极，当加上高电压后，会从阴极射出一束高速电子流，称为阴极射线．如在阴极射线管的正上方平行放置一根通以强电流的长直导线，其电流方向如图所示．则阴极射线将会（ ） A．向上偏斜 B．向下偏斜 C．向纸内偏斜 D．向纸外偏斜
答案：A
3-3-2、如图，在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m带电量为+q的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区域。不计重力，不计粒子间的相互影响。下列图中阴影部分表
示带电粒子可能经过的区域，其中。哪个图是正确的？（ ）
答案：A
3-3-3、如图为一回旋加速器的示意图，它的D形盒电极周围的最大半径R=0.6m，要把质量M=1.67
kg，电量
的质子从静止加速到最后具有的能量E=4 MeV。
（1）计算所需要的磁感应强度；
（2）设D形盒电极间距离很小，以至质子通过两电极的缝隙的时间可以忽略，加速电压
V，求加速质子使其具有能量E=4 MeV共需多少时间？
答案：0. 48 T；
3-3-4、如图所示，在x＜0与x＞0的区域中，存在磁感应强度大小分别为场，磁场方向垂直于纸面向里，且
＞
与的匀强磁
。一个带负电的粒子从坐标原点O以速度v沿x
与
的比值应满足什么条件？
轴负方向射出，要使该粒子经过一段时间后又经过O点，
答案：、应满足的条件 n＝1，2，3…
3-3-4、在某一真空空间内建立xOy坐标系，从原点O处向第Ⅰ象限发射一比荷
的带正电的粒子(重力不计)，速度大小
角。
=m/s、方向与x轴正方向成
（1）若在坐标系y轴右侧加有匀强磁场区域，在第Ⅰ象限，磁场方向垂直xOy平面向外；在第Ⅳ象限，磁场方向垂直xOy平面向里；磁感应强度均为B=1T，如图（a）所示。求粒子从O点射出后，第2次经过x轴时的坐标
。
（2）若将上述磁场改为如图（b）所示的匀强磁场。在t=0到时，磁场方
向垂直于xOy平面外；在到时，磁场方向垂直于xOy平面向
射入，求
里，此后该空间不存在磁场。在t=0时刻，粒子仍从O点以与原来相同的速度