高中物理人教版 選修3-1 第三章磁場 單元練習A卷

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1、高中物理人教版 選修3-1 第三章磁場 單元練習A卷 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 選擇題 (共13題;共30分) 1. (2分) (2017高二上雅安期末) 關于磁場和磁感線的描述,下列說法中正確的是( ) A . 磁感線和磁場都是客觀存在的 B . 磁鐵的磁感線總是從N極出發(fā),到S極終止 C . 磁感線越密的地方磁場越強 D . 磁感線的切線方向就是小磁針S極在此位置的受力方向 2. (2分) 關于磁感應強度,下列說法中正確的是( ) A . 若長為L、電流為I的導線

2、在磁場中的某處受到的磁場力為F,則該處的磁感應強度必為F/IL B . 由B=F/IL可知,B與F成正比,與IL成反比 C . 由B=F/IL可知,一小段通電導體在某處不受磁場力,說明該處一定沒有磁場 D . 磁感應強度的方向就是小磁針N極在該處所受的磁場力的方向 3. (2分) 最早的磁性指向器是司南,它由青銅盤和磁石琢磨的勺組成,磁勺頭為磁原體北極(N極),磁勺尾為南極(S極)。磁勺放置在地盤中心,由于受到地磁作用,勺頭與勺尾的指向是( ) A . 勺頭指向南方 B . 勺頭指向北方 C . 勺尾指向北方 D . 由于放置方位不同勺頭與勺尾的指向也隨之不同 4. (

3、2分) (2017高二上泉州期末) 下列四個實驗現象中,不能表明電流能產生磁場的是( ) A . 甲圖中,導線通電后磁針發(fā)生偏轉 B . 乙圖中,通電導線在磁場中受到力的作用 C . 丙圖中,當電流方向相同時,導線相互靠近 D . 丁圖中,當電流方向相反時,導線相互遠離 5. (2分) (2016高一上紹興期中) 如圖,一位于xy平面內的矩形通電線圈只能繞ox軸轉動,線圈的四條邊分別與x、y軸平行,線圈中通以電流,當空間加上如下哪種磁場時,線圈會轉動起來( ) A . 方向沿正z軸的勻強磁場 B . 方向沿負x軸的勻強磁場 C . 方向沿正x軸的勻強磁場

4、D . 方向沿負y軸的勻強磁場 6. (2分) 如圖,足夠長的光滑導軌傾斜放置,其下端連接一個電阻為R的燈泡,勻強磁場垂直于導軌所在平面向上,已知導軌、導線與垂直導軌的導體棒ab總電阻為r , 則導體棒ab在下滑過程中 A . 感應電流從a流向b B . 導體棒ab受到的安培力方向平行斜面向下,大小保持恒定 C . 機械能一直減小 D . 克服安培力做的功等于燈泡消耗的電能 7. (2分) (2017高二下衡水期末) 如圖所示,xOy坐標位于紙面內,勻強磁場僅存在于第一象限,方向垂直紙面指向紙里.某帶電粒子從y軸上A點沿+x方向射入磁場,經過時間t從x軸上某點離開磁場,離開

5、磁場時速度的方向與x軸垂直,如該帶電粒子從OA的中點以同樣的速度射入磁場,則粒子在磁場中運動的時間為( ) A . B . C . D . 8. (2分) (2017高二上陸豐期末) 如圖所示,在第一象限內有垂直紙面向里的勻強磁場,正、負電子分別以相同速度沿與x軸成30角從原點垂直射入磁場,則正、負電子在磁場中運動時間之比為( ) A . 2:1 B . 1:2 C . 1: D . 1:15 9. (2分) 如圖所示,在絕緣的水平面上等間距固定著三根相互平行的通電直導線a、b和c,各導線中的電流大小相同,其中a、c導線中的電流方向垂直紙面向外

6、,b導線電流方向垂直紙面向內。每根導線都受到另外兩根導線對它的安培力作用,則關于每根導線所受安培力的合力,以下說法中正確的是( ) A . 導線a所受合力方向水平向右 B . 導線c所受合力方向水平向右 C . 導線c所受合力方向水平向左 D . 導線b所受合力方向水平向左 10. (3分) (2018高二上集寧期末) 下列關于磁場對通電導線和運動電荷的說法中,正確的是( ) A . 磁場對通電導線的作用力的方向一定與磁場方向垂直 B . 帶電粒子只受洛倫茲力作用時,其動能不變,速度一直改變 C . 有固定轉動軸的通電線框在磁場中一定會轉動 D . 電荷在磁

7、場中不可能做勻速直線運動 11. (3分) 一個用于加速質子的回旋加速器,其核心部分如圖所示,D形盒半徑為R,垂直D形盒底面的勻強磁場的磁感應強度為B,兩D形盒分別與電源相連.下列說法正確的是( ) A . 要使加速器能對質子加速,兩盒應該與交變電源相連 B . 質子在電場中被加速,加速電壓越高,射出的速率v越大 C . D型盒的直徑越大,射出的率度v越大 D . 質子在磁場中運動的周期隨質子速度增大而增大 12. (3分) (2017高二上呼和浩特期末) 如圖所示,用兩根輕細金屬絲將質量為m、長為l的金屬棒ab懸掛在c、d兩處,置于勻強磁場內.當棒中通以從a到b的電流

8、I后,兩懸線偏離豎直方向θ角而處于平衡狀態(tài).為了使棒平衡在該位置上,所需的磁場的最小磁感應強度的大小、方向為下列說法不正確的是( ) A . tan θ,豎直向上 B . tan θ,豎直向下 C . sin θ,平行懸線向下 D . sin θ,平行懸線向上 13. (3分) (2020焦作模擬) 如圖所示直角坐標xOy平面,在0≤x≤a區(qū)域Ⅰ內有沿x軸正向的勻強電場,電場強度大小為E;在x>a的區(qū)域Ⅱ中有垂直于xOy平面的勻強磁場(圖中未畫出),一質量為m、電荷量為q的正粒子,從坐標原點由靜止開始自由釋放,不計粒子重力,能過坐標為(a,b)的P點,則下列說法正確

9、的是( ) A . 磁場方向垂直于xOy平面向里 B . 粒子通過P點時動能為qEa C . 磁感應強度B的大小可能為 D . 磁感應強度B的大小可能為6 二、 解答題 (共3題;共40分) 14. (15分) (2019奉賢模擬) 如圖所示,足夠長的光滑豎直平行金屬軌道處于一個很大的勻強磁場中,已知軌道寬為l,磁感應強度大小為B、方向垂直軌道平面水平指向紙里。軌道上端接入一個滑動變阻器和一個定值電阻,已知滑動變阻器的最大阻值為R,定值電阻阻值為R/2。軌道下端有根金屬棒CD恰好水平擱在軌道上,接觸良好,已知金屬棒質量為m。起初滑片P處于變阻器的中央,CD棒在一平行

10、于軌道平面的豎直向上F作用下,以某一初速度開始向上做勻減速直線運動,已知初速度大小為v0 , 加速度大小為a。不考慮金屬棒和軌道的電阻,重力加速度大小為g。則 (1) 請說明金屬棒運動過程中棒中感應電流方向; (2) 保持滑片P位置不變,金屬棒運動過程中經過多少時間時流過定值電阻的電流為零?此時外力F多大? (3) 保持滑片P位置不變,金屬棒運動過程中經過多少時間時流過定值電阻的電流為I0(I0已知且非零值)?此時外力F多大? 15. (10分) 如圖所示,在平面坐標系xOy的第Ⅰ象限內有M、N兩個平行金屬板,板間電壓為U,在第Ⅱ象限內存在沿y軸負方向的勻強電場,在第Ⅲ、I

11、V象限內存在垂直坐標平面向里的勻強磁場。一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(不計粒子重力)從靠近M板的S點由靜止釋放后,經N板上的小孔穿出,從y軸上的A點(yA=l)沿x軸負方向射入電場,從x軸上的C點(xc=-2l)離開電場,經磁場偏轉后恰好從坐標原點O處再次進入電場。求: (1) 粒子運動到A點的速度大小 (2) 電場強度E和磁感應強度B的大小 16. (15分) (2016四川) 如圖所示,圖面內有豎直線DD',過DD'且垂直于圖面的平面將空間分成I、II兩區(qū)域。區(qū)域I有方向豎直向上的勻強電場和方向垂直圖面的勻強磁場B(圖中未畫出);區(qū)域II有固定在水平面上高 h=2l

12、 、傾角 的光滑絕緣斜面,斜面頂端與直線DD'距離 s=4l ,區(qū)域II可加豎直方向的大小不同的勻強電場(圖中未畫出);C點在DD'上,距地面高 H=3l 。零時刻,質量為m、帶電荷量為q的小球P在K點具有大小 、方向與水平面夾角 的速度,在區(qū)域I內做半徑 的勻速圓周運動,經C點水平進入區(qū)域II。某時刻,不帶電的絕緣小球A由斜面頂端靜止釋放,在某處與剛運動到斜面的小球P相遇。小球視為質點,不計空氣阻力及小球P所帶電量對空間電磁場的影響。l已知,g為重力加速度。 (1) 求勻強磁場的磁感應強度的大??; (2) 若小球A、P在斜面底端相遇,求釋放小球A的時刻tA; (3) 若小球A、P在時刻 (β為常數)相遇于斜面某處,求此情況下區(qū)域II的勻強電場的場強E,并討論場強E的極大值和極小值及相應的方向。 第 11 頁 共 11 頁 參考答案 一、 選擇題 (共13題;共30分) 1、答案:略 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、 13-1、 二、 解答題 (共3題;共40分) 14-1、 14-2、 14-3、 15-1、 15-2、 16、答案:略

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