高中物理 人教版選修3-1 第三章磁場(chǎng) 單元試卷

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1、高中物理 人教版選修3-1 第三章磁場(chǎng) 單元試卷 姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________ 一、 選擇題 (共10題；共24分) 1. （2分） 下面關(guān)于磁場(chǎng)的說法正確的是（ ） A . 某點(diǎn)一小段通電直導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力方向與該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向一致 B . 某點(diǎn)小磁針北極的受力方向與該點(diǎn)磁場(chǎng)方向一致 C . 某點(diǎn)小磁針的南極指向，即為該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向 D . 在通電螺線管外部小磁針北極受力方向與磁場(chǎng)方向一致，在內(nèi)部小磁針北極受力方向與磁場(chǎng)方向相反 2. （2分） (2018高二上揚(yáng)州月考) 一帶電粒子在電

2、場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在的空間中（不計(jì)重力），不可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是（ ） A . 靜止 B . 勻速直線運(yùn)動(dòng) C . 勻加速直線運(yùn)動(dòng) D . 勻速圓周運(yùn)動(dòng) 3. （2分） (2015高二上溫州期中) α粒子和質(zhì)子從勻強(qiáng)磁場(chǎng)中同一點(diǎn)出發(fā)，沿著與磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直的方向以大小相同的初速度v反向運(yùn)動(dòng)．若磁場(chǎng)足夠大，則它們從出發(fā)到第一次相遇時(shí)所走的路程之比是（ ） A . 1：1 B . 1：2 C . 2：1 D . 4：1 4. （2分） (2017高二下江陰期中) 如圖所示，在載流直導(dǎo)線近旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B，導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行且在同一水平面內(nèi)，在導(dǎo)軌上有兩可自由滑

3、動(dòng)的導(dǎo)體ab和cd．當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸增強(qiáng)時(shí)，導(dǎo)體ab和cd的運(yùn)動(dòng)情況是（ ） A . 一起向左運(yùn)動(dòng) B . 一起向右運(yùn)動(dòng) C . ab和cd相向運(yùn)動(dòng)，相互靠近 D . ab和cd相背運(yùn)動(dòng)，相互遠(yuǎn)離 5. （2分） (2017高二上福建期末) 速度相同的一束粒子，由左端射入速度選擇器后，又進(jìn)入質(zhì)譜儀，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖 所示，則下列說法中正確的是（ ） A . 該束帶電粒子帶負(fù)電 B . 能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于 C . 若保持 B2不變，粒子打在膠片上的位置越遠(yuǎn)離狹縫 S0 ， 粒子的比荷 越小 D . 若增大入射速度，粒子在磁場(chǎng)中軌跡半

4、圓將變大 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(yùn)動(dòng)，如圖所示，速度方向垂直于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，飛離桌面后，最終落在地面上．設(shè)飛行時(shí)間為t1、水平射程為s1、著地速率為v1；現(xiàn)撤去磁場(chǎng)其它條件不變，小球飛行時(shí)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） (2016漳州模擬) 如圖所示邊長(zhǎng)為L(zhǎng)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(chǎng)，一束速率不同的帶正電粒子從左邊界ad中點(diǎn)P垂直射入磁場(chǎng)，速度方向與ad邊

5、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(jì)．則（ ） A . 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為 B . 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為 C . 上邊界ab上有粒子到達(dá)的區(qū)域長(zhǎng)為（1﹣ ）L D . 下邊界cd上有粒子到達(dá)的位置離c點(diǎn)的最短距離為 8. （3分） (2017高二上柳州期末) 如圖所示，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在正方形abcd區(qū)域內(nèi)，O點(diǎn)是cd邊的中點(diǎn)，一個(gè)帶正電的粒子僅在磁場(chǎng)力的作用下，從O點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi)，經(jīng)過時(shí)間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場(chǎng)，現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點(diǎn)沿紙面以與Od成300的方向，以大小不

6、同的速率射入正方形內(nèi)，那么下列說法中正確的是（ ） A . 若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是 ，則它一定從cd邊射出磁場(chǎng) B . 若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是 ，則它一定從ad邊射出磁場(chǎng) C . 若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是 ，則它一定從bc邊射出磁場(chǎng) D . 若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是t0 ， 則它一定從ab邊射出磁場(chǎng) 9. （3分） 有關(guān)電荷所受電場(chǎng)力和洛倫茲力的說法中，正確的是（ ） A . 電荷在磁場(chǎng)中一定受磁場(chǎng)力的作用 B . 電荷在電場(chǎng)中一定受電場(chǎng)力的作用 C . 電荷受電場(chǎng)力的方向與該處的電場(chǎng)方向一致 D . 電荷若受磁場(chǎng)力

7、，則受力方向與該處的磁場(chǎng)方向垂直 10. （3分） 如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的裝置，其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩盒分別與高頻交流電源相連，則帶電粒子獲得的最大動(dòng)能與下列哪些因素有關(guān)（ ） A . D形盒半徑 B . 加速電壓的大小 C . 交流電的頻率 D . 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 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(chǎng)，在電場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就會(huì)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

8、，勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(shí)，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________； （3） 這個(gè)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為________； （4） 此發(fā)電機(jī)的等效內(nèi)阻是________。 三、 實(shí)驗(yàn)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(chǎng)?，F(xiàn)通過測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來測(cè)量磁場(chǎng)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

9、屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；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(shí)驗(yàn)電路圖。 （2） 完成下列主要實(shí)驗(yàn)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(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(cè)量________。 （3） 用測(cè)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＝________。

10、（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） (2019高二上太原月考) 如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒用細(xì)線懸掛放入某勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒與磁場(chǎng)方向垂直，當(dāng)導(dǎo)體棒中通過的電流為I時(shí)，細(xì)線上的拉力恰好為零，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？磁場(chǎng)方向如何？ 14. （15分） (2018高二上南寧期中) 如圖所示，豎直平面坐標(biāo)系xOy的第一象限有垂直xOy面向外的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，大小分別為B和E；第四象限有垂直xOy面向里的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)，大小也為E

11、；第三象限內(nèi)有一絕緣光滑豎直放置的半徑為R的半圓軌道，軌道最高點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O相切，最低點(diǎn)與絕緣光滑水平面相切于N ， 一質(zhì)量為m的帶電小球從y軸上(y＞0)的P點(diǎn)沿x軸正方向進(jìn)入第一象限后做圓周運(yùn)動(dòng)，恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)O ， 且水平切入半圓軌道并沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，過N點(diǎn)水平進(jìn)入第四象限，并在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)(已知重力加速度為g)． （1） 判斷小球的帶電性質(zhì)并求出其所帶電荷量； （2） P點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)O至少多高； （3） 若該小球以滿足(2)中OP最小值的位置和對(duì)應(yīng)速度進(jìn)入第一象限，通過N點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間t＝2 小球距坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離s為多遠(yuǎn)？ 15. （20分） (2017高二

12、上黑龍江期末) 如圖所示，在y＞0的空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)沿y軸負(fù)方向；在y＜0的空間中，存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直xy平面（紙面）向外．一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子，經(jīng)過y軸上y=h處的點(diǎn)P1時(shí)速率為v0 ， 方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上x=2h處的 P2點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并經(jīng)過y軸上y=﹣2h處的P3點(diǎn)．不計(jì)重力． 求： （1） 電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。? （2） 粒子到達(dá)P2時(shí)速度的大小和方向． （3） 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。? （4） 粒子從P1點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P3點(diǎn)所用時(shí)間． 16. （10分） (2018高二上鶴崗月考) 如圖所示的電場(chǎng)，等勢(shì)面是一簇互相平行的

13、豎直平面，間隔均為d，各面電勢(shì)已在圖中標(biāo)出，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電小球以速度v0、方向與水平方向成45角斜向上射入電場(chǎng)，要使小球做直線運(yùn)動(dòng)，問： （1） 小球應(yīng)帶何種電荷？電荷量是多少？ （2） 在入射方向上小球最大位移量是多少？(電場(chǎng)足夠大) 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5分) 11-1、 11-2、 11-3、 11-4、 三、 實(shí)驗(yàn)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、 15-4、 16-1、 16-2、