黑龍江省高中物理 人教版選修3-1 第三章磁場 單元試卷

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1、黑龍江省高中物理 人教版選修3-1 第三章磁場 單元試卷 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 選擇題 (共10題；共24分) 1. （2分） (2017高二下衡陽會考) 關(guān)于電場和磁場，下列說法正確的是（ ） A . 點電荷周圍的電場可視為勻強電場 B . 平行板電容器之間的電場除邊緣外可視為勻強電場 C . 直線電流周圍的磁場可視為勻強磁場 D . 環(huán)形電流周圍的磁場可視為勻強磁場 2. （2分） (2017高一下河北期末) 如圖，質(zhì)量為m的帶電小球A用絕緣細線懸掛于O點，處于靜止?fàn)顟B(tài)

2、．施加一水平向右的勻強電場后，A向右擺動，擺動的最大角度為60，則A受到的電場力大小為（ ） A . B . C . mg D . mg 3. （2分） (2017高二下無錫會考) 下列各圖標(biāo)出了磁場方向、運動電荷速度方向以及電荷的受力方向，其中正確的是（ ） A . B . C . D . 4. （2分） 如圖所示，甲圖中的電容器C原來不帶電，除電阻R外，其余部分電阻均不計，光滑且足夠長的導(dǎo)軌水平放置，現(xiàn)給導(dǎo)體棒ab水平向右的初速度v（V>E/BL），則甲、乙、丙三種情形下ab棒最終的運動狀態(tài)是（ ） A . 三種情形下導(dǎo)體棒ab

3、最終均作勻速運動 B . 甲、丙中導(dǎo)體棒ab最終將以不同的速度作勻速運動，乙中導(dǎo)體棒ab最終靜止 C . 甲、丙中導(dǎo)體棒ab最終將以相同的速度作勻速運動，乙中導(dǎo)體棒ab最終靜止 D . 三種情形下導(dǎo)體棒ab最終均靜止 5. （2分） (2017高二上洛陽期末) 如圖所示，在陰極射線管正上方平行放一通有強電流的長直導(dǎo)線，則陰極射線將（ ） A . 向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn) B . 向紙外偏轉(zhuǎn) C . 向下偏轉(zhuǎn) D . 向上偏轉(zhuǎn) 6. （2分） (2017高二上金華期中) 一帶正電荷的小球沿光滑、水平、絕緣的桌面向右運動，如圖所示，速度方向垂直于一勻強磁場，飛離桌面后，最終落在地面上

4、．設(shè)飛行時間為t1、水平射程為s1、著地速率為v1；現(xiàn)撤去磁場其它條件不變，小球飛行時間為t2、水平射程為s2、著地速率為v2 ． 則有（ ） A . v1=v2 B . v1＞v2 C . s1=s2 D . t1＜t2 7. （3分） (2017宜春模擬) 如圖所示，在0≤x≤ a，0≤y≤a的長方形區(qū)域有垂直于xoy平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，坐標(biāo)原點O處有一個粒子源，在某時刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（重力不計），它們的速度方向均在xoy平面內(nèi)的第一象限，且與y軸正方向的夾角分布在0～90范圍內(nèi)，速度大小不同，且滿足 ≤v≤ ，已知粒

5、子在磁場中做圓周運動的周期為T，則下列說法正確的是（ ） A . 所有粒子在磁場中運動經(jīng)歷最長的時間為 B . 所有粒子在磁場中運動經(jīng)歷最長的時間小于 C . 從磁場上邊界飛出的粒子經(jīng)歷最短的時間小于 D . 從磁場上邊界飛出的粒子經(jīng)歷最短的時間為 8. （3分） (2020高二上泰州期末) 如圖所示，磁感應(yīng)強度為B的矩形磁場區(qū)域長為 ，寬為L，甲、乙兩電子沿矩形磁場的上方邊界從A點射入磁場區(qū)域，甲、乙兩電子分別從D點和C點射出磁場，則甲、乙兩電子在磁場運動的過程中（ ） A . 速率之比為1：4 B . 角速度之比為1：3 C . 路程之比為4

6、：3 D . 時間之比為3：1 9. （3分） (2017高三上陸川期末) 絕緣光滑斜面與水平面成α角，質(zhì)量為m、帶電荷量為﹣q（q＞0）的小球從斜面上的h高度處釋放，初速度為v0（v0＞0），方向與斜面底邊MN平行，如圖所示，整個裝置處在勻強磁場B中，磁場方向平行斜面向上．如果斜面足夠大，且小球能夠沿斜面到達底邊MN．則下列判斷正確的是（ ） A . 勻強磁場磁感應(yīng)強度的取值范圍為0≤B≤ B . 勻強磁場磁感應(yīng)強度的取值范圍為0≤B≤ C . 小球在斜面做變加速曲線運動 D . 小球到達底邊MN的時間t= 10. （3分） 關(guān)于回旋加速器，下列說法正確的是（

7、 ） A . 離子從磁場中獲得能量 B . 離子由加速器的中心附近進入加速器 C . 增大加速器的加速電壓，則粒子離開加速器時的動能將變大 D . 將D形盒的半徑加倍，離子獲得的動能將增加為4倍 二、 填空題 (共1題；共10分) 11. （10分） (2017高二上宜春期末) 如圖所示為等離子體發(fā)電機原理的示意圖，平行金屬板間距為d，有足夠的長度跟寬度，其間有勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向如圖，等離子體的流速為v，發(fā)電機等效內(nèi)阻為r，負載電阻為R，等離子體從一側(cè)沿著垂直磁場且與極板平行的方向射入極板間．已知電子電量為e，忽略金屬板邊緣效應(yīng)，求： （1） 打在上極板

8、上的離子的帶電性質(zhì)； （2） 閉合開關(guān)后等離子發(fā)電機能提供的最大功率． 三、 實驗題 (共1題；共11分) 12. （11分） 圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場?，F(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱； 為電流表；S為開關(guān)。此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。 （1） 在圖中畫線連接成實驗電路圖。 （2） 完成下列主要實驗步驟中的填空： ①按圖接線。 ②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細沙，

9、使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細沙質(zhì)量m1。 ③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細沙，使D________；然后讀出________，并用天平稱出________。 ④用米尺測量________。 （3） 用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強度的大小，可以得出B＝________。 （4） 判定磁感應(yīng)強度方向的方法是：若________，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里。 四、 解答題 (共4題；共40分) 13. （5分） 如圖所示是實驗室里用來測量磁場力的一種儀器——電流天平，某同學(xué)在實驗室里，用電流天平測算通電螺

10、線管中的磁感應(yīng)強度，他測得的數(shù)據(jù)記錄如下所示，請你算出通電螺線管中的磁感應(yīng)強度B. 已知：CD段導(dǎo)線長度：410－2 m天平平衡時鉤碼重力：410－5 N通過導(dǎo)線的電流：0.5 A 14. （10分） (2019化州模擬) 如圖所示，兩平行金屬板水平放置，板間存在垂直紙面的勻強磁場和電場強度為E的勻強電場。金屬板右下方以MN為上邊界，PQ為下邊界，MP為左邊界的區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁場寬度為d，MN與下極板等高，MP與金屬板右端在同一豎直線。一個電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子以初速度在兩板間沿平行于金屬板的虛線射入金屬板間。不計粒子重力。 （1） 已知離子恰好做勻

11、速直線運動，求金屬板間的磁感應(yīng)強度B0； （2） 若撤去板間磁場B0，離子恰好從下極板的右側(cè)邊緣射出電場，方向與水平方向成30角，離子進入磁場運動后從磁場邊界點射出，求該磁場的磁感應(yīng)強度B的大小。 15. （15分） (2018高二上牡丹江期中) 如圖，在xoy平面內(nèi)，Ⅰ象限中有勻強電場，場強大小為E，方向沿y軸正向，在x軸下方有方向垂直于紙面向里的勻強磁場。今有一個質(zhì)量為m電量為e的電子（不計重力），從y軸上的P點以初速度v0垂直于電場方向進入電場。經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，沿著與x軸正方向成45進入磁場，并能返回到原出發(fā)點P。求： （1） 作出電子運動轉(zhuǎn)跡的示意圖P點離坐標(biāo)原點的距離h

12、。 （2） 勻強磁場的磁感應(yīng)強度。 （3） 電子從P點出發(fā)經(jīng)多長時間第一次返回P點？ 16. （10分） (2019蘭州模擬) 水平面上有一個豎直放置的部分圓弧軌道，A為軌道的最低點，半徑OA豎直，圓心角AOB為60，半徑R=0.8m，空間有豎直向下的勻強電場，場強E=1104N/C。一個質(zhì)量m=2kg，帶電量為q=－110－3C的帶電小球，從軌道左側(cè)與圓心O同一高度的C點水平拋出，恰好從B點沿切線進入圓弧軌道，到達最低點A時對軌道的壓力FN=32.5N。求： （1） 小球拋出時的初速度v0大??； （2） 小球從B到A的過程中克服摩擦所做的功Wf。 第 12 頁 共 12 頁 參考答案 一、 選擇題 (共10題；共24分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 10-1、 二、 填空題 (共1題；共10分) 11-1、 11-2、 三、 實驗題 (共1題；共11分) 12-1、 12-2、 12-3、 12-4、 四、 解答題 (共4題；共40分) 13-1、 14-1、 14-2、 15-1、 15-2、 15-3、 16-1、 16-2、