陕西省高中物理 人教版选修3-1 第三章磁场 单元试卷

陕西省高中物理 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） (2017高二上全椒期末) 有关磁场的物理概念，下列说法中错误的是（ ）A . 磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，是矢量B . 磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关C . 磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关D . 磁感线的切线方向表示磁场的方向，其疏密表示磁感应强度的大小2. （2分） (2018高二上桂林期中) 某电场的电场线如图所示，则某点电荷在A、B两点所受电场力的大小关系是（ ） A . FAFBB . FA FBC . FAFBD . 电荷正负不明无法判断3. （2分） (2016枣庄模拟) 如图，a是竖直平面P上的一点，P前有一条形磁铁垂直于P，且S极朝向a点P后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下，在水平面内向右弯曲经过a点，在电子经过a点的瞬间，条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向（ ）A . 向上B . 向下C . 向左D . 向右4. （2分） 将长为L的导线弯成六分之一圆弧，固定于垂直于纸面向外、大小为B的匀强磁场中，两端点A、C连线竖直，如图所示若给导线通以由A到C、大小为I的恒定电流，则导线所受安培力的大小和方向是（ ） A . ILB，水平向左B . ILB，水平向右C . ，水平向右D . ，水平向左5. （2分） (2017高二上芗城期末) 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源两极相连接的两个D形金属盒，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形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示设D形盒半径为R若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f则下列说法正确的是（ ）A . 只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值B . 质子被加速后的最大速度可以超过2tRC . 质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关D . 不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速a粒子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） (2018高二上南宁期末) 如图所示，在 、 的长方形区域有垂直于xoy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B 坐标原点O处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子（重力不计），它们的速度方向均在xoy平面内的第一象限，且与y轴正方向的夹角分布在090范围内，速度大小不同，且满足 已知粒子在磁场中做圆周运动的周期为T ， 则下列说法正确的是A . 最先从磁场上边界飞出的粒子经历的时间为 B . 最先从磁场上边界飞出的粒子经历的时间小于 C . 最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为 D . 最后从磁场中飞出的粒子经历的时间小于 8. （3分） (2018高二上吉林月考) 如图所示，竖直平面内一半径为R的圆形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外一束质量为m、电量为q的带正电粒子沿平行于直径MN的方向进入匀强磁场，粒子的速度大小不同，重力不计，入射点P到直径MN的距离为h，则（ ） A . 若某粒子经过磁场射出时的速度方向恰好与其入射方向相反，则该粒子的入射速度是 B . 恰好能从M点射出的粒子速度是为 C . 若hR / 2，粒子从P点经磁场到M点的时间是 D . 当粒子轨道半径r=R时，粒子从圆形磁场区域最低点射出9. （3分） (2017高二下晋中期末) 如图所示，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面（未画出）一群比荷为 的负离子以相同速率v0（较大），由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后，又飞出磁场，最终打在磁场区域右侧的荧光屏（足够大）上，则下列说法正确的是（不计重力）（ ）A . 离子在磁场中的运动轨迹半径一定相等B . 由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长C . 离子在磁场中运动时间一定相等D . 沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大10. （3分） (2020高二上吴起期末) 如图是一个回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连现分别加速氘核（ ）和氦核（ ），下列说法中正确的是（ ） A . 它们的最大速度相同B . 它们的最大动能相同C . 两次所接高频电源的频率相同D . 仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能二、 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） 一金属圆环用绝缘细绳悬挂，忽略空气阻力，圆环可做等幅摆动，若在圆环正下方放置一条形磁铁如图所示，圆环将如何运动14. （15分） (2019高二上宁波月考) 如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第二、三象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第一、四象限内存在半径为L的圆形匀强磁场，磁场方向垂直于坐标平面向外。一个比荷（q/m）为K的带正电的粒子从第三象限中的Q（-2L，-L）点以速度 沿x轴正方向射出，恰好从坐标原点O进入磁场，从P（2L，0）点射出磁场。不计粒子重力，求： （1） 电场强度E； （2） 从P点射出时速度 的大小； （3） 粒子在磁场与电场中运动时间之比 15. （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？ 16. （15分） (2019辛集模拟) 如图甲所示，在竖直平面内，以O点为原点建立平面直角坐标系xOy，x轴水平，y轴竖直。在第四象限内有竖直向上的匀强电场，电场强度E=4l02 V/m。整个空间内存在如图乙所示周期性变化的匀强磁场.变化周期TB=4.0 s，取垂直xOy平面向里为磁场正方向。一比荷 =9.5l0-2 C/kg的带正电微粒，在t1=0.4 s时刻，从坐标为(0，0.8 m)的A点以vo=4 m/s的速度沿x轴正向水平射出。取重力加速度g=10 m/s2 ， 取=3。求： （1） 微粒在t2 =0.8 s时刻坐标； （2） 从计时开始，微粒第二次通过x轴的时刻t3； （3） 微粒在t4 =4.2 s时刻速度大小。 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、