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1、高中物理 人教版選修3-1 第三章磁場 單元試卷C卷
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 選擇題 (共10題;共24分)
1. (2分) (2017高二上中衛(wèi)期末) 下列各圖中,已標(biāo)出電流及電流的磁場方向,其中正確的是( )
A .
B .
C .
D .
2. (2分) (2018高二上靖遠(yuǎn)期末) 下列說法正確的是( )
A . 靜電力常量k的數(shù)值可能隨外界條件的變化而改變
B . 導(dǎo)體的電阻率僅與其材料有關(guān),與溫度、壓力和磁場等外界因素?zé)o關(guān)
C . 由C=Q/U
2、可知,電容的大小是由Q(電荷量)和U(電壓)共同決定的
D . 由B=F/IL可知,同一電流元垂直于磁場方向放置時受到的安培力越大,說明磁場的磁感 應(yīng)強(qiáng)度越大
3. (2分) 如圖(甲)從陰極發(fā)射出來的電子束,在陰級和陽極間的高電壓作用下,轟擊到長條形的熒光屏上激發(fā)出熒光,可以顯示出電子束運動的徑跡。若把射線管放在如圖(乙)蹄形磁鐵的兩極間,陰極接高壓電源負(fù)極,陽極接高壓電源正極,關(guān)于熒光屏上顯示的電子束運動的徑跡,下列說法正確的是( )
A . 電子束向下彎曲
B . 電子束沿直線前進(jìn)
C . 電子束向上彎曲
D . 電子的運動方向與磁場方向無關(guān)
4. (2分) 如圖
3、所示,真空中兩點電荷+q和﹣q以相同角速度ω在水平面內(nèi)繞O點順時針轉(zhuǎn)動,O點離+q較近,試判斷O點的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向( )
A . 方向垂直于紙面向外
B . 方向垂直于紙面向里
C . 為0
D . 無法確定
5. (2分) (2019高二上赤峰月考) 在xOy坐標(biāo)系的Ⅰ、Ⅳ象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,在x軸上A點(L,0)同時以相同速率v沿不同方向發(fā)出a、b兩個相同帶電粒子(粒子重力不計),其中a沿平行+y方向發(fā)射,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后,均先后到達(dá)y軸上的B點(0, L),則兩個粒子到達(dá)B點的時間差為( )
A .
B .
C .
D .
6.
4、 (2分) 如圖所示,空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,電場和磁場相互垂直.在電磁場區(qū)域中,有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán),環(huán)上套有一個帶正電的小球.O點為圓環(huán)的圓心,a、b、c為圓環(huán)上的三個點,a點為最高點,c點為最低點,Ob沿水平方向.已知小球所受電場力與重力大小相等.現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放.下列判斷正確的是( )
A . 當(dāng)小球運動的弧長為圓周長的1/4時,洛倫茲力最大
B . 當(dāng)小球運動的弧長為圓周長的1/2時,洛倫茲力最大
C . 小球從a點到b點,重力勢能減小,電勢能增大
D . 小球從b點運動到c點,電勢能增大,動能先增大后減小
7.
5、 (3分) (2016漳州模擬) 如圖所示邊長為L的正方形abcd內(nèi)有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,一束速率不同的帶正電粒子從左邊界ad中點P垂直射入磁場,速度方向與ad邊夾角θ=30,已知粒子質(zhì)量為m、電荷量為q,粒子間的相互作用和粒子重力不計.則( )
A . 粒子在磁場中運動的最長時間為
B . 粒子在磁場中運動的最短時間為
C . 上邊界ab上有粒子到達(dá)的區(qū)域長為(1﹣ )L
D . 下邊界cd上有粒子到達(dá)的位置離c點的最短距離為
8. (3分) (2019高三上漠河月考) 如圖所示,豎直放置的兩塊很大的平行金屬板a、b,相距為d,a、b間的電場
6、強(qiáng)度為E,今有一帶正電的微粒從a板下邊緣以初速度v0豎直向上射入電場,當(dāng)它飛到b板時,速度大小不變,而方向變?yōu)樗椒较颍覄偤脧母叨纫矠閐的狹縫穿過b板進(jìn)入bc區(qū)域,bc區(qū)域的寬度也為d,所加電場的場強(qiáng)大小為E,方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里,磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于 ,重力加速度為g,則下列關(guān)于微粒運動的說法正確的( )
A . 微粒在ab區(qū)域的運動時間為
B . 微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運動,圓周半徑r=d
C . 微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運動,運動時間為
D . 微粒在ab、bc區(qū)域中運動的總時間為
9. (3分) (2015高二上溫州期中) 關(guān)
7、于電場和磁場對電荷的作用力,下列說法正確的是( )
A . 電荷靜止在電場中一定不受電場力的作用
B . 電荷在電場中運動可能不受電場力的作用
C . 電荷靜止在磁場中一定不受磁場力的作用
D . 電荷在磁場中運動可能不受磁場力的作用
10. (3分) 如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖,帶電粒子被加速電場加速后,進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)存在相互正交的勻強(qiáng)磁場 和勻強(qiáng)電場E , 磁場方向垂直于紙面向里,平板S上有可讓粒子通過狹縫到達(dá)記錄粒子位置的膠片。平板S右方有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場 ,則下列相關(guān)說法中正確的是( )
A . 質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具
8、
B . 該束帶電粒子帶負(fù)電
C . 速度選擇器的 極板帶負(fù)電
D . 在 磁場中運動半徑越大的粒子,比荷 越小
二、 填空題 (共1題;共5分)
11. (5分) 磁流體發(fā)電機(jī)原理如圖所示,將一束等離子體(正負(fù)電荷組成的離子化氣體狀物質(zhì))噴射入磁場,在電場中有兩塊金屬板A、B,這時金屬板上就會聚集電荷,產(chǎn)生電壓。如果射入的等離子體速度為v,板間距離為d,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向與速度方向垂直,負(fù)載電阻為R,電離氣體充滿兩板間的空間。當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時,電流表示數(shù)為I。
(1) 圖中________板為電源的正極;
(2) 有電流從________經(jīng)用電器流向__
9、______;
(3) 這個發(fā)電機(jī)的電動勢為________;
(4) 此發(fā)電機(jī)的等效內(nèi)阻是________。
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(qiáng)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(qiáng)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(xì)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。
10、
②保持開關(guān)S斷開,在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙,使D處于平衡狀態(tài);然后用天平稱出細(xì)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(xì)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(qiáng)度的大小,可以得出B=________。
(4) 判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是:若________,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外;反之,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。
四、 解答題 (共4題;共50分)
13. (5分) (2017高二上珠海期末) 如圖所示,兩平行光滑導(dǎo)
11、軌相距0.2m,與水平面夾角為300 , 金屬棒MN的質(zhì)量為0.2kg,金屬棒的電阻R=1Ω,其處在與軌道平面垂直且磁感應(yīng)強(qiáng)度為5T的勻強(qiáng)磁場中,電源電動勢為5V,內(nèi)阻為1Ω,為使MN處于靜止?fàn)顟B(tài),則電阻R1應(yīng)為多少?(其他電阻不計)
14. (15分) (2018高三上豐臺期末) 如圖所示,在熒光屏的左側(cè)空間存在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場方向豎直向下,電場強(qiáng)度為 ,磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T。場中A點與熒光屏的距離為L=0.4m,一個帶正電粒子,從A點以某一速度垂直射向熒光屏,恰好能夠做勻速直線運動,打在屏上的O點(不計粒子重力)
(1) 求粒子做
12、勻速直線運動的速度大小v;
(2) 若撤去磁場,保持電場不變,粒子只在電場力的作用下運動,打在屏上的位置距O點的距離 ,求粒子的比荷 ;
(3) 若撤去電場,保持磁場不變,粒子只在磁場力的作用下運動,求打在屏上的位置與O點的距離 。
15. (15分) (2016南京模擬) 如圖所示,在空間存在著三個相鄰的電場和磁場區(qū)域,邊界分別為PP′、QQ′、MM′、NN′且彼此相互平行.取PP′上某點為坐標(biāo)原點O,沿PP′方向向右為x軸,垂直PP′向下為y軸建立坐標(biāo)系xOy.三個場區(qū)沿x方向足夠長,邊界PP′與QQ′之間為+y方向的勻強(qiáng)電場I,邊界MM′與NN′之間為﹣y方向的勻強(qiáng)電場
13、Ⅲ,兩處電場的電場強(qiáng)度大小都為E,y方向?qū)挾榷紴閐.邊界QQ′與MM′之間為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場Ⅱ,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,y方向?qū)挾葹?d.帶電量為+q、質(zhì)量為m、重力不計的帶電粒子,從O點以沿+x方向的初速度進(jìn)入電場I.當(dāng)粒子的初速度大小為v0時,粒子經(jīng)場區(qū)Ⅰ、Ⅱ偏轉(zhuǎn)到達(dá)邊界MM′時,速度沿+x方向.
(1)
求粒子從O點出發(fā)后到第一次進(jìn)入磁場區(qū)域II所需時間t;
(2)
求v0的大??;
(3)
當(dāng)粒子的初速度大小為v1(0≤v1<v0)時,求粒子在第一次飛出磁場之后的運動過程中,縱坐標(biāo)y的最小值ymin和最大值ymax.
16. (15分) (2015高二上蘭考期末
14、) 已知質(zhì)量為m的帶電液滴,以速度υ射入互相垂直的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B中,液滴在此空間剛好能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動.如圖所示.求:
(1)
液滴在空間受到幾個力作用.
(2)
液滴帶電荷量及電性.
(3)
液滴做勻速圓周運動的半徑多大?
第 13 頁 共 13 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5分)
11-1、
11-2、
11-3、
11-4、
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50分)
13-1、
14-1、
14-2、
14-3、
15-1、
15-2、
15-3、
16-1、
16-2、
16-3、