遼寧省高中物理 人教版選修3-1 第三章磁場 單元試卷

遼寧省高中物理 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高二上金華期中) 如圖所示，通電直導(dǎo)線右邊有一個矩形線框，線框平面與通電直導(dǎo)線共面，若使線框逐漸遠(yuǎn)離（平動）通電導(dǎo)線，則穿過線框的磁通量將（ ） A . 逐漸減小 B . 逐漸增大 C . 保持不變 D . 不能確定 2. （2分） (2019高一下乾安月考) 正檢驗(yàn)電荷q在電場中以初速度v0由P點(diǎn)向Q點(diǎn)做減速運(yùn)動,且運(yùn)動的加速度值越來越小(重力不計(jì)),則可以確定它所處的電場可能是如圖中的（ ） A . B . C . D . 3. （2分） (2017河?xùn)|模擬) 如圖所示，勻強(qiáng)磁場B的方向豎直向上，一電子沿紙面以水平向右的速度v射入磁場時，它受到的洛侖茲力的方向是（ ） A . 豎直向上 B . 豎直向下 C . 垂直紙面向里 D . 垂直紙面向外 4. （2分） (2015高二上內(nèi)蒙古期末) 如圖所示，一根有質(zhì)量的金屬棒MN，兩端用細(xì)軟導(dǎo)線連接后懸掛于a、b兩點(diǎn)，棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，棒中通有電流，方向從M流向N，此時棒受到導(dǎo)線對它的拉力作用．為使拉力等于零，下列方法可行的是（ ） A . 適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度 B . 使磁場反向 C . 適當(dāng)增大電流強(qiáng)度 D . 使電流反向 5. （2分） (2018高二上阜新月考) 如圖所示，直角三角形ABC中存在一勻強(qiáng)磁場，比荷相同的兩粒子沿AB方向從A點(diǎn)射入磁場，分別從AC邊上的P、Q兩點(diǎn)射出。則下列說法正確的是（ ） A . 從P點(diǎn)射出的粒子速度大 B . 從Q點(diǎn)射出的粒子在磁場中運(yùn)動的周期大 C . 從Q點(diǎn)射出的粒子，在磁場中運(yùn)動的時間長 D . 兩粒子在磁場中運(yùn)動的時間一樣長 6. （2分） 如圖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(diǎn)為圓環(huán)的圓心，abc為圓環(huán)上的三個點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)c點(diǎn)為最低點(diǎn)，Ob沿水平方向。已知小球所受電場力與重力大小相等?，F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放。下列判斷正確的是（ ） A . 當(dāng)小球運(yùn)動的弧長為圓周長的1/4時，洛侖茲力最大 B . 當(dāng)小球運(yùn)動的弧長為圓周長的1/2時，洛侖茲力最大 C . 小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)，重力勢能減小，電勢能增大 D . 小球從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，電勢能增大，動能先增大后減小 7. （3分） (2017高二上成安期中) 如圖所示，左右邊界分別為PP′、QQ′的勻強(qiáng)磁場的寬度為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B方向垂直紙面向里．一個質(zhì)量為m、電荷量大小為q的微觀粒子，沿與左邊界PP′成θ=45方向以速度v0垂直射入磁場．不計(jì)粒子重力，欲使粒子不從邊界QQ′射出，v0的最大值可能是（ ） A . B . C . D . 8. （3分） (2017高二上張家口期末) 如圖所示為圓柱形區(qū)域的橫截面．在沒有磁場的情況下，帶電粒子（不計(jì)重力）以某一初速度沿截面直徑方向入射時，穿過此區(qū)域的時間為t；若該區(qū)域加垂直該區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，帶電粒子仍以同一初速度沿截面直徑入射，粒子飛出此區(qū)域時，速度方向偏轉(zhuǎn)了 ，根據(jù)上述條件可求得的物理量為（ ） A . 帶電粒子的初速度 B . 帶電粒子在磁場中運(yùn)動的半徑 C . 帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期 D . 帶電粒子的比荷 9. （3分） (2016普蘭店模擬) 如圖，一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣板AB的上方d處，能夠在紙面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率為v、電荷量為q質(zhì)量為m的帶正電的粒子，空間存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，不考慮粒子間的相互作用和粒子重力．已知粒子做圓周運(yùn)動的半徑大小恰好為d，則（ ） A . 能打在板上的區(qū)域長度是2d B . 能打在板上的區(qū)域長度是（ +1）d C . 同一時刻發(fā)射出的帶電粒子達(dá)到板上的最大時間差為 D . 同一時刻發(fā)射出的帶電粒子達(dá)到板上的最大時間差為 10. （3分） 1930年勞倫斯巧妙地應(yīng)用帶電粒子在磁場中運(yùn)動的特點(diǎn)，發(fā)明了回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，B表示所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度．設(shè)兩個D形盒的半徑大小一定，B大小也一定，下列說法正確的是（ ） A . 在兩個D形盒上加有高頻交變電壓 B . 帶電粒子在磁場中運(yùn)動的過程中獲得能量被加速 C . 帶電粒子每次電場中運(yùn)動的過程中獲得能量被加速 D . 為了使給定的帶電粒子最終獲得的最大速度更大，可以通過增大兩個D形盒間的電壓實(shí)現(xiàn) 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35分) 13. （5分） (2017高二上拉薩期末) 如圖所示，長為L=0.5m 的導(dǎo)體棒靜止于光滑的水平軌道上且與軌道垂直，開關(guān)閉合后回路中的電流I=2A，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.02T，方向與軌道平面成θ=45角斜向上方，求開關(guān)閉合后導(dǎo)體棒所受安培力的大小和方向． 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，一段時間后經(jīng)點(diǎn)Q(0，16cm)進(jìn)入磁場。粒子重力不計(jì)，求： （1） 勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E； （2） 粒子第一次回到電場時的位置坐標(biāo)。 15. （10分） (2019漳州模擬) 如圖所示，OO′為正對放置的水平金屬板M、N的中線，熱燈絲逸出的電子(初速度、重力均不計(jì))在電壓為U的加速電場中由靜止開始運(yùn)動，從小孔O射人兩板間正交的勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出)后沿OO′做直線運(yùn)動，已知兩板間的電壓為2U，兩板長度與兩板間的距離均為L，電子的質(zhì)量為m、電荷量為e。求： （1） 電子通過小孔O時的速度大小v； （2） 板間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B和方向。 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(diǎn)，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(qiáng)電場，場強(qiáng)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(diǎn)水平拋出，恰好從B點(diǎn)沿切線進(jìn)入圓弧軌道，到達(dá)最低點(diǎn)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(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35分) 13-1、 14-1、 14-2、 15-1、 15-2、 16-1、 16-2、