河北省高中物理 人教版选修3-1 第三章磁场 单元试卷

河北省高中物理 人教版选修3-1 第三章磁场 单元试卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共10题；共24分)1. （2分） 如图直导线AB、螺旋管C、电磁铁D三者相距较远，它们产生的磁场互不影响当开关S闭合稳定后，则图中小磁针的N极（黑色的一端）指向正确的是（ ） A . aB . e C . cD . d2. （2分） (2019高二上佛山期中) 若正电荷Q周围的电场线如图所示，由图可知，以下说法正确的是（ ） A . a点的电场强度小于b点的电场强度B . 把另一个带正电的点电荷放在a点，它所受的电场力向右C . 把另一个带负电的点电荷放在b点，它所受的电场力向右D . 把另一个带正电的点电荷放在b点，它所受的电场力向左3. （2分） 一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如右图所示，径迹上每一小段都可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电量不变)，则由图中情况可知下列说法正确的是（ ）A . 粒子从a到b，带负电B . 粒子从b到a，带负电；C . 粒子从a到b，带正电D . 粒子从b到a，带正电。4. （2分） (2019高二上西湖月考) 如图所示，在平行于地面的匀强磁场上方，有两个用相同金属材料制成的边长相同的正方形线圈a、b，其中a的导线比b粗，它们从同一高度自由落下.则（ ） A . 它们同时落地B . a先落地C . b先落地D . 无法判断5. （2分） (2017高二下定州期中) 如图所示，某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后，射入水平放置、电势差为U2的两块导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1或U2的变化情况为（不计重力，不考虑边缘效应）（ ） A . 仅增大U1 ， d将增大B . 仅增大U1 ， d将减小C . 仅增大U2 ， d将增大D . 仅增大U2 ， d将减小6. （2分） (2017高二上金华期中) 一带正电荷的小球沿光滑、水平、绝缘的桌面向右运动，如图所示，速度方向垂直于一匀强磁场，飞离桌面后，最终落在地面上设飞行时间为t1、水平射程为s1、着地速率为v1；现撤去磁场其它条件不变，小球飞行时间为t2、水平射程为s2、着地速率为v2 则有（ ）A . v1=v2B . v1v2C . s1=s2D . t1t27. （3分） (2016漳州模拟) 如图所示边长为L的正方形abcd内有垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一束速率不同的带正电粒子从左边界ad中点P垂直射入磁场，速度方向与ad边夹角=30，已知粒子质量为m、电荷量为q，粒子间的相互作用和粒子重力不计则（ ）A . 粒子在磁场中运动的最长时间为 B . 粒子在磁场中运动的最短时间为 C . 上边界ab上有粒子到达的区域长为（1 ）LD . 下边界cd上有粒子到达的位置离c点的最短距离为 8. （3分） (2017高二上张家口期末) 如图所示为圆柱形区域的横截面在没有磁场的情况下，带电粒子（不计重力）以某一初速度沿截面直径方向入射时，穿过此区域的时间为t；若该区域加垂直该区域的匀强磁场，磁感应强度为B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转了 ，根据上述条件可求得的物理量为（ ）A . 带电粒子的初速度B . 带电粒子在磁场中运动的半径C . 带电粒子在磁场中运动的周期D . 带电粒子的比荷9. （3分） (2016高三上黑龙江期中) 如图所示，有一范围足够大的水平匀强磁场，磁感应强度为B，一个质量为m、电荷量为+q的带电小圆环套在一根固定的绝缘竖直长杆上，环与杆间的动摩擦因数为现使圆环以初速度v0向上运动，经时间t0圆环回到出发点，不计空气阻力，取竖直向上为正方向，下列描述该过程中圆环的速度v随时间t、摩擦力f随时间t、动能Ek最随位移x、机械能E随位移x变化规律的图像中，可能正确的是（ ）A . B . C . D . 10. （3分） (2017高二上南阳期中) 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直盒底的匀强磁场中，如图所示要增大带电粒子射出时的速度，下列做法中正确的是（ ）A . 增大狭缝的距离B . 增大匀强磁场的磁感应强度C . 增大D形金属盒的半径D . 增大加速电场的电压二、 填空题 (共1题；共10分)11. （10分） (2017高二上宜春期末) 如图所示为等离子体发电机原理的示意图，平行金属板间距为d，有足够的长度跟宽度，其间有匀强磁场，磁感应强度为B，方向如图，等离子体的流速为v，发电机等效内阻为r，负载电阻为R，等离子体从一侧沿着垂直磁场且与极板平行的方向射入极板间已知电子电量为e，忽略金属板边缘效应，求：（1） 打在上极板上的离子的带电性质；（2） 闭合开关后等离子发电机能提供的最大功率三、 实验题 (共1题；共11分)12. （11分） 图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱； 为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。（1） 在图中画线连接成实验电路图。 （2） 完成下列主要实验步骤中的填空：按图接线。保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D_；然后读出_，并用天平称出_。用米尺测量_。（3） 用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B_。 （4） 判定磁感应强度方向的方法是：若_，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。 四、 解答题 (共4题；共50分)13. （5分） (2017高三下府谷模拟) 如图所示，导体杆ab的质量为m，电阻为R，放置在与水平面夹角为的倾斜金属导轨上，导轨间距为d，电阻不计，系统处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电池内阻不计，问：若导轨光滑，电源电动势E多大能使导体杆静止在导轨上？14. （15分） (2018高二上牡丹江期中) 如图，在xoy平面内，象限中有匀强电场，场强大小为E，方向沿y轴正向，在x轴下方有方向垂直于纸面向里的匀强磁场。今有一个质量为m电量为e的电子（不计重力），从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场。经电场偏转后，沿着与x轴正方向成45进入磁场，并能返回到原出发点P。求： （1） 作出电子运动转迹的示意图P点离坐标原点的距离h。 （2） 匀强磁场的磁感应强度。 （3） 电子从P点出发经多长时间第一次返回P点？ 15. （15分） (2019肇庆模拟) 如图所示，在直角坐标系xOy平面的第一、四象限内各有一个边长为L的正方形匀强磁场区域，第二、三象限区域内各有一个高L、宽2L的长方形匀强磁场，其中第二象限内的磁场方向垂直坐标平面向外，第一、三、四象限的磁场方向垂直坐标平面向里，各磁场的磁感应强度大小均相等，第一象限的xL、Ly2L的区域内，有沿y轴正方向的匀强电场现有一质量为m、电荷量为q的带负电粒子从坐标(L,3L/2)处以初速度v0沿x轴负方向射入电场，射出电场时通过坐标(0，L)点，不计粒子重力 （1） 求电场强度大小E； （2） 为使粒子进入磁场后途经坐标原点O到达坐标(L,0)点，求匀强磁场的磁感应强度大小B； （3） 求第(2)问中粒子从进入磁场到坐标(L,0)点所用的时间 16. （15分） (2018高二上大连期中) 如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为B，方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为 .不计空气阻力，重力加速度为g，求 （1） 电场强度E的大小和方向； （2） 小球从A点抛出时初速度v0的大小； （3） A点到x轴的高度h. 第 13 页 共 13 页参考答案一、 选择题 (共10题；共24分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、二、 填空题 (共1题；共10分)11-1、11-2、三、 实验题 (共1题；共11分)12-1、12-2、12-3、12-4、四、 解答题 (共4题；共50分)13-1、14-1、14-2、14-3、15-1、15-2、15-3、16-1、16-2、16-3、