《山西省高中物理 人教版選修3-1 第三章磁場 單元試卷》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《山西省高中物理 人教版選修3-1 第三章磁場 單元試卷(14頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、山西省高中物理 人教版選修3-1 第三章磁場 單元試卷
姓名:________ 班級(jí):________ 成績:________
一、 選擇題 (共10題;共24分)
1. (2分) 發(fā)現(xiàn)電流能產(chǎn)生磁場的科學(xué)家是
A . 奧斯特
B . 安培
C . 庫侖
D . 牛頓
2. (2分) (2017高二下玉溪期末) 電場線如圖,某帶電粒子僅在電場力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,可以判定( )
A . A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢
B . 在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度
C . 粒子帶正電
D . 粒子
2、在A點(diǎn)的電勢能小于它在B點(diǎn)的電勢能
3. (2分) 在陰極射線管中電子流方向由左向右,其上方有一根通有如圖所示電流的直導(dǎo)線,導(dǎo)線與陰極射線管平行,則陰極射線將( )
A . 向上偏轉(zhuǎn)
B . 向下偏轉(zhuǎn)
C . 向紙里偏轉(zhuǎn)
D . 向紙外偏轉(zhuǎn)
4. (2分) 如圖甲所示,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌連接一個(gè)平行板電容器C和電阻R,導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上且接觸良好,整個(gè)裝置放于垂直導(dǎo)軌平面的磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況如圖乙所示(圖示磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎琈N始終保持靜止,忽略電容器C的充電時(shí)間,則在0~t2時(shí)間內(nèi)( )
A . 電容器C所帶的電荷量減小
B . 電
3、容器C的a板先帶正電后帶負(fù)電
C . MN所受安培力的大小始終沒變
D . MN所受安培力的方向先向右后向左
5. (2分) 如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,MN是一豎直放置的感光板.從圓形磁場最高點(diǎn)P以速度v垂直磁場射入大量的帶正電的粒子,且粒子所帶電荷量為q、質(zhì)量為m。不考慮粒子間的相互作用力,關(guān)于這些粒子的運(yùn)動(dòng)以下說法正確的是( )
A . 只要對(duì)著圓心入射,出射后均可垂直打在MN上
B . 即使是對(duì)著圓心入射的粒子,其出射方向的反向延長線也不一定過圓心
C . 對(duì)著圓心入射的粒子,速度越大在磁場中通過的弧長越長,時(shí)間也越長
D .
4、 只要速度滿足 ,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上
6. (2分) 如圖所示,一個(gè)帶電小球穿在一根絕緣的粗糙直桿上,桿與水平方向成角,整個(gè)空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直于桿方向斜向上的勻強(qiáng)磁場.小球從a點(diǎn)由靜止開始沿桿向下運(yùn)動(dòng),在c點(diǎn)時(shí)速度為4 m/s,b是a、c的中點(diǎn),在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中( )
A . 小球通過b點(diǎn)時(shí)的速度小于2 m/s
B . 小球在ab段克服摩擦力做的功與在bc段克服摩擦力做的功相等
C . 小球的電勢能一定增加
D . 小球從b到c重力與電場力做的功可能等于克服阻力做的功
7. (3分) (2016漳州模擬) 如圖所示邊長為L的正方
5、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(diǎn)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(jì).則( )
A . 粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為
B . 粒子在磁場中運(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高二上福州期末) 如圖是回旋加速器的工作原理圖.D1和D2是兩個(gè)中空的半圓金屬盒,它們之間有一定的電壓,A處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子,在兩盒之間被電
6、場加速.兩半圓盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中,粒子在半圓盒中做勻速圓周運(yùn)動(dòng).不計(jì)帶電粒子在電場中的加速時(shí)間,不考慮由相對(duì)論效應(yīng)帶來的影響,則下列說法正確的是( )
A . 粒子在D形盒中的運(yùn)動(dòng)周期與兩盒間交變電壓的周期相同
B . 回旋加速器是靠電場加速的,因此其最大能量與電壓有關(guān)
C . 回旋加速器是靠磁場加速的,因?yàn)槠渥畲竽芰颗c電壓無關(guān)
D . 粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間與電壓有關(guān)
9. (3分) 內(nèi)壁光滑,水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi),有一直徑略小于環(huán)口直徑的帶正電小球,以速度 沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示,若在此空間突然加上方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間成正比增加的
7、變化磁場,設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中小球帶電量不變,則以下說法正確的是
A . 小球?qū)ΣAЛh(huán)的壓力一定不斷增大
B . 小球受到的磁場力一定不斷增大
C . 小球先沿逆時(shí)針方向減速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后沿順時(shí)針方向加速運(yùn)動(dòng)
D . 電場力對(duì)小球先做負(fù)功后做正功
10. (3分) 如圖是質(zhì)譜儀工作原理示意圖.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)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2 . S下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場.下列表述正確的是( )
A . 質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具
B . 速度選
8、擇器中的磁場方向垂直紙面向外
C . 速度選擇器只能一種電性,且速度等于 的粒子
D . 帶電量相同的粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的質(zhì)量越大
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(jī)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(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向如圖,等離子體的流速為v,發(fā)電機(jī)等效內(nèi)阻為r,負(fù)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)
打在上極板上的離子的帶電性質(zhì);
(2)
閉合開關(guān)后等離子
9、發(fā)電機(jī)能提供的最大功率.
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?,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(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
10、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40分)
13. (5分) (2017高二下金溪期末) 如圖所示,傾角為θ=30的光滑導(dǎo)體滑軌A和B,上端接入一電動(dòng)勢E=3V、內(nèi)阻不計(jì)的電源,滑軌間距為L=0.1m,將一個(gè)
11、質(zhì)量為m=0.03kg,電阻R=0.5Ω的金屬棒水平放置在滑軌上,若滑軌周圍存在著垂直于滑軌平面的勻強(qiáng)磁場,當(dāng)閉合開關(guān)S后,金屬棒剛好靜止在滑軌上,求滑軌周圍空間的磁場方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.(重力加速度取g=10m/s2)
14. (10分) (2019河北模擬) 如圖,平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),x<0、y>0區(qū)域存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場E,x>0區(qū)域存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T。一比荷 =5108C/kg的粒子,從點(diǎn)P(-6cm,0)進(jìn)入電場,初速度v0=8106m/s,方向沿y軸正方向,一段時(shí)間后經(jīng)點(diǎn)Q(0,16cm)進(jìn)入磁場。粒子重力不計(jì),求:
(
12、1) 勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E;
(2) 粒子第一次回到電場時(shí)的位置坐標(biāo)。
15. (10分) (2017高二下水富期末) 如圖所示,在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi),有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場方向垂直于xOy平面向里.一帶正電的粒子(不計(jì)重力)從O點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入,帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)t0時(shí)間從P點(diǎn)射出.
(1) 求電場強(qiáng)度的大小和方向.
(2) 若僅撤去磁場,帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入,經(jīng) 時(shí)間從半圓形區(qū)域的邊界射出.求粒子運(yùn)動(dòng)加速度的大?。?
16. (15分) (2019辛集模擬) 如圖甲所示,在豎直
13、平面內(nèi),以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系xOy,x軸水平,y軸豎直。在第四象限內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E=4l02 V/m。整個(gè)空間內(nèi)存在如圖乙所示周期性變化的勻強(qiáng)磁場.變化周期TB=4.0 s,取垂直xOy平面向里為磁場正方向。一比荷 =9.5l0-2 C/kg的帶正電微粒,在t1=0.4 s時(shí)刻,從坐標(biāo)為(0,0.8 m)的A點(diǎn)以vo=4 m/s的速度沿x軸正向水平射出。取重力加速度g=10 m/s2 , 取π=3。求:
(1) 微粒在t2 =0.8 s時(shí)刻坐標(biāo);
(2) 從計(jì)時(shí)開始,微粒第二次通過x軸的時(shí)刻t3;
(3) 微粒在t4 =4.2 s時(shí)刻速度大小。
第 14 頁 共 14 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(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40分)
13-1、
14-1、
14-2、
15-1、
15-2、
16-1、
16-2、
16-3、