重庆市高中物理 人教版选修3-1 第三章磁场 单元试卷

重庆市高中物理 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） (2019荆门模拟) 下列关于磁铁的使用的说法中不正确的是 （ ） A . 磁铁受到撞击会使磁铁的磁性减弱B . 原先没有磁性的铁，在长期受到磁铁的吸引会产生磁性C . 对磁铁加热会使磁铁的磁性减弱D . 永磁体在受到加热或敲打后，其磁性不会发生改变2. （2分） (2018高二上峨山期末) 如图所示，有一磁感应强度为B，方向竖直向上的匀强磁场，一束电子流以初速度v从水平方向射入，为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力)，则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，这个电场的场强大小和方向是（ ）A . B/v，竖直向上B . B/v，水平向左C . Bv，垂直于纸面向里D . Bv，垂直于纸面向外3. （2分） (2017襄阳模拟) 如图所示，在xOy坐标系的第象限中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一带电粒子在x轴上的A点垂直于x轴射入磁场，第一次入射速度为v，且经时间t1恰好在O点反向射出磁场，第二次以2v的速度射入，在磁场中的运动时间为t2 ， 则t1：t2的值为（ ）A . 1：2B . 1：4C . 2：1D . 4：14. （2分） 如图，接通电键K的瞬间，用丝线悬挂于一点、可自由转动的通电直导线AB 将（ ）A . A端向上，B端向下，悬线张力不变B . A端向下，B端向上，悬线张力不变C . A端向纸外，B端向纸内，悬线张力变小D . A端向纸内，B端向纸外，悬线张力变大5. （2分） (2020高二上黄陵期末) 一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，若磁感应强度突然加倍，则粒子（ ） A . 速率加倍，周期减半B . 速率不变，半径减半C . 速率不变，周期不变D . 速率减半，半径减半6. （2分） 如图所示，一个带电小球穿在一根绝缘的粗糙直杆上，杆与水平方向成角，整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆方向斜向上的匀强磁场小球从a点由静止开始沿杆向下运动，在c点时速度为4 m/s，b是a、c的中点，在这个运动过程中（ ）A . 小球通过b点时的速度小于2 m/sB . 小球在ab段克服摩擦力做的功与在bc段克服摩擦力做的功相等C . 小球的电势能一定增加D . 小球从b到c重力与电场力做的功可能等于克服阻力做的功7. （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） (2019高三上漠河月考) 如图所示，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b，相距为d，a、b间的电场强度为E，今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变为水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板进入bc区域，bc区域的宽度也为d，所加电场的场强大小为E，方向竖直向上，磁感应强度方向垂直纸面向里，磁场磁感应强度大小等于 ，重力加速度为g，则下列关于微粒运动的说法正确的（ ） A . 微粒在ab区域的运动时间为 B . 微粒在bc区域中做匀速圆周运动，圆周半径rdC . 微粒在bc区域中做匀速圆周运动，运动时间为 D . 微粒在ab、bc区域中运动的总时间为 9. （3分） (2017高二上石家庄期中) 如图甲所示，某空间存在着足够大的沿水平方向的匀强磁场在磁场中A、B两个物块叠放在一起，置于光滑水平面上，物块A带正电，物块B不带电且表面绝缘在t1=0时刻，水平恒力F作用在物块B上，物块A、B由静止开始做加速度相同的运动在A、B一起以共同加速度向左运动的过程中，以下说法正确的是（ ）A . 图乙可以反映物块A所受洛仑兹力大小随时间t变化的关系B . 图乙可以反映物块A对物块B的摩擦力大小随时间t变化的关系C . 图乙可以反映物块A对物块B的压力大小随时间t变化的关系D . 图乙可以反映物块B对地面压力大小随时间t变化的关系10. （3分） 1930年劳伦斯巧妙地应用带电粒子在磁场中运动的特点，发明了回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，B表示所加磁场的磁感应强度设两个D形盒的半径大小一定，B大小也一定，下列说法正确的是（ ） A . 在两个D形盒上加有高频交变电压B . 带电粒子在磁场中运动的过程中获得能量被加速C . 带电粒子每次电场中运动的过程中获得能量被加速D . 为了使给定的带电粒子最终获得的最大速度更大，可以通过增大两个D形盒间的电压实现二、 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35分)13. （5分） 如图所示，金属导轨MNC和PQD，MN与PQ平行且间距为L，所在平面与水平面夹角为，N、Q连线与MN垂直，M、P间接有阻值为R的电阻；光滑直导轨NC和QD在同一水平面内，与NQ的夹角都为锐角。均匀金属棒ab和ef质量均为m，长均为L，ab棒初始位置在水平导轨上与NQ重合；ef棒垂直放在倾斜导轨上，与导轨间的动摩擦因数为（较小），由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止。空间有方向竖直的匀强磁场（图中未画出）。两金属棒与导轨保持良好接触。不计所有导轨和ab棒的电阻，ef棒的阻值为R，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，忽略感应电流产生的磁场，重力加速度为g。（1）若磁感应强度大小为B，给ab棒一个垂直于NQ、水平向右的速度v1，在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止，ef棒始终静止，求此过程ef棒上产生的热量；（2）在（1）问过程中，ab棒滑行距离为d，求通过ab棒某横截面的电荷量；（3）若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平导轨上向右匀速运动，并在NQ位置时取走小立柱1和2，且运动过程中ef棒始终静止。求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离。14. （10分） (2019高二上哈尔滨期末) 如图所示，位于竖直平面上的半径为R的圆形光滑绝缘轨道，其上半部分处于竖直向下、场强为E的匀强电场中；下半部分处于水平向里的匀强磁场中。质量为m，带正电荷量为q的小球，从轨道水平直径的M端由静止释放，若小球第一次通过最低点时对轨道的压力为零，求： （1） 磁感应强度B的大小及运动过程中小球对轨道最低点的最大压力； （2） 若要小球在圆形轨道内作完整的圆周运动，小球从轨道水平直径的M端下滑所需的最小速度。 15. （10分） (2017高二下水富期末) 如图所示，在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里一带正电的粒子（不计重力）从O点沿y轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经t0时间从P点射出 （1） 求电场强度的大小和方向 （2） 若仅撤去磁场，带电粒子仍从O点以相同的速度射入，经 时间从半圆形区域的边界射出求粒子运动加速度的大小 16. （10分） (2019兰州模拟) 水平面上有一个竖直放置的部分圆弧轨道，A为轨道的最低点，半径OA竖直，圆心角AOB为60，半径R=0.8m，空间有竖直向下的匀强电场，场强E=1104N/C。一个质量m=2kg，带电量为q=1103C的带电小球，从轨道左侧与圆心O同一高度的C点水平抛出，恰好从B点沿切线进入圆弧轨道，到达最低点A时对轨道的压力FN=32.5N。求： （1） 小球抛出时的初速度v0大小； （2） 小球从B到A的过程中克服摩擦所做的功Wf。 第 12 页 共 12 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35分)13-1、14-1、14-2、15-1、15-2、16-1、16-2、