2020高中物理 第5、6章 磁场 磁场对电流和运动电荷的作用 25单元测试 鲁科版选修3-1

第5、6章磁场磁场对电流和运动电荷的作用单元测试 本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分120分，考试时间90分钟。第卷 （选择题 共38分）一、选择题。本题共11小题，满分38分，其中1-6小题为单选题，每小题3分，7-11小题为多选题，每小题4分。1以下说法正确的是A、电荷处于磁场中一定受到洛伦兹力 B、运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力C、洛伦兹力对运动电荷一定不做功 D、洛伦兹力可以改变运动电荷的速度大小2、关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是：A磁感线从磁体的N极出发，终止于S极B在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小C磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向D沿磁感线方向，磁场逐渐减弱NSI3.一个小磁针挂在大线圈内部、磁针静止时与线圈在同一平面内当大线圈中通以图示方向电流时，则A小磁针的N极向纸面里转B小磁针的N极向纸面外转C小磁针在纸面内向左摆动D小磁针在纸面内向右摆动 vBA4、如图所示，一个带正电的小球沿光滑水平绝缘的桌面向右运动，飞离桌子边缘A，最后落在地板上，设有磁场时，水平射程为s1，着地速度的大小为v1；若撤去磁场，其余条件不变时，水平射程为s2，着地速度大小为v2，则：As1s2 Bs1v2 Dv1v2efabI5如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直面内有一根通电导线ef，且ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，穿过圆面积的磁通量将 ( )A逐渐变大B逐渐变小C始终为零D不为零，但始终保持不变6.如图所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电流方向向上.Iab由于磁场的作用，则（ ）A.板左侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势B.板左侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势C.板右侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势D.板右侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势7、带电粒子（不计重力）可能所处的状态是A在磁场中处于平衡状态 B在电场中做匀速圆周运动C在匀强磁场中做匀加速直线运动 D在匀强电场中做匀速直线运动8、如图所示，弹簧秤下挂一条形磁铁，其中条形磁铁N极的一部分位于未通电的螺线管内，下列说法正确的是A若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤示数减小B若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤示数增大C若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤示数增大D若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤示数减小9在图中，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方时，磁针的S极向纸内偏转这一带电粒子束可能是 ( )A向右飞行的正离子束 B向左飞行的正离子束C向右飞行的负离子束 D向左飞行的负离子束BOA10如图，用丝线吊一个质量为m的带电（绝缘）小球处于匀强磁场中，空气阻力不计，当小球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时（ ）A小球的动能相同 B丝线所受的拉力相同C小球所受的洛伦兹力相同 D小球的向心加速度相同11带电量为q的电荷，从静止开始经过电压为U的电场加速后，垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，其转动轨道半径为R，则电荷的（ ）A动能为qU B动能为qBRC运动速率为D质量为第卷 （非选择题 共82分）二、填空题：本大题共2小题，共15分12一矩形线圈面积S10-2m2，它和匀强磁场方向之间的夹角130，穿过线圈的磁通量1103Wb，则磁场的磁感强度B=_ ；若线圈平面和磁场方向之间的夹角变为20，则_13.实验室里可以用甲图所示的小罗盘估测条形磁铁磁场的磁感应强度。方法如图乙所示，调整罗盘，使小磁针静止时N极指向罗盘上的零刻度（即正北方向），将条形磁铁放在罗盘附近，使罗盘所在处条形磁铁的磁场方向处于东西方向上，此时罗盘上的小磁针将转过一定角度。若已知地磁场的水平分量Bx，为计算罗盘所在处条形磁铁磁场的磁感应强度B，则只需读出_，磁感应强度的表达式为B_。甲乙NS北SNBBx三、解答题：本大题共5小题，共67分，解答时要求写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不能得分14（13分）如图所示，平行金属导轨PQ与MN都与水平面成角，相距为L。一根质量为m的金属棒ab在导轨上，并保持水平方向，ab棒内通有恒定电流，电流大小为I，方向从a到b。空间存在着方向与导轨平面垂直的匀强磁场，ab棒在磁场力作用下保持静止，并且棒与导轨间没有摩擦力。求磁感应强度B的大小和方向。abI15. （13分）用一根长L=0.8m的轻绳，吊一质量为m=1.0g的带电小球，放在磁感应强度B=0.1T，方向如图所示的匀强磁场中，将小球拉到与悬点等高处由静止释放，小球便在垂直于磁场的竖直面内摆动，当球第一次摆到低点时，悬线的张力恰好为零（重力加速度g=10m/s2）(1)小球带何种电荷？电量为多少？（2小球第二次经过最低点时，悬线对小球的拉力多大？16. （13分）一带电量为+q，质量为m的粒子经加速电场（加速电压为U）加速后，垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场E方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向里，测出该粒子离开场区时的速度大小为V（不计重力），求粒子离开场区时偏离原方向的距离d。17、（13分）电磁炮是利用磁场对电流的作用力把电能转化为机械能，使炮弹发射出去的。把两根长为s，互相平行的铜制轨道放在磁场中，轨道之间放有质量为m的炮弹，炮弹架在长为L、质量为M的金属架上，已知金属架与炮弹在运动过程中所受的总阻力与速度平方成正比，当有恒定的大电流I1通过轨道和炮弹时，炮弹与金属架在磁场力的作用下，获得速度v1时加速度为a，当有恒定的大电流I2通过轨道和炮弹时，炮弹最终以最大速度v2脱离金属架并离开轨道，则垂直于轨道平面的磁感强度为多少？18.（15分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d = 0.10m，a、b间的电场强度为E = 5.0105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B = 6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m = 4.810-25kg、电荷量为q =1.610-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直磁场方向进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求P、Q之间的距离L.Bv0vPabd参考答案一.选择题（1-6每小题3分，7-11每小题4分，共38分）题号1234567891011答案CBBACAABACBCADAD二，填空题（共15分）12 2105 （3分）， 0 （2分）13罗盘上小磁针N极的偏转角 （5分）， Bxtan （5分）mgF安NB三，解答题（共67分）14、（13分）解：金属棒受力如图所示。根据力平衡条件可知：（3分）而： （3分）可得： （5分）又左手定则可知，B的方向垂直导轨平面向下（2分）15(13分)解： (1)设小球第一次到达最低点速度为v，则由动能定律可得： （3分） （3分）得q=7.510-2C， （2分）带负电. （1分）(2)根据向心力公式得： 解得F = 0.06N （4分）16、（13分）解：粒子经过加速电场后 射入场区的初速度为（5分）粒子在场区中向上偏转，其中洛仑兹力不做功，电场力做负功。由动能定理得：（5分）由以上各式可得：（3分）解得：B=（5分）18. （15分）解:粒子a板左端运动到P处，由动能定理得得 （5分）又：，代入数据得=300 （3分）