高中物理 人教版选修3-1 第三章磁场 单元试卷A卷

高中物理 人教版选修3-1 第三章磁场 单元试卷A卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共10题；共24分)1. （2分） (2017高二下鸠江期中) 下列说法正确的是（ ）A . 可用陶瓷容器盛放食物在电磁炉上加热B . 电磁炉是利用电磁感应产生涡流原理制成的C . 磁带录音机的工作过程与磁现象无关D . 电脑硬盘不是用磁记录信息2. （2分） (2018高二上佛山月考) 如图所示，一带负电的粒子以初速度v进入范围足够大的匀强电场E中，初速度方向与电场方向平行，粒子不计重力下列说法正确的是（ ） A . 粒子一直做匀加速直线运动B . 粒子一直做匀减速直线运动C . 粒子先做匀减速直线运动，再反向做匀加速直线运动D . 粒子先做匀加速直线运动，再反向做匀减速直线运动3. （2分） 如图所示，一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为v，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时的速率（ ）A . 变大B . 变小C . 不变D . 条件不足，无法判断4. （2分） (2017如东会考) 用天平测量磁场对电流作用力的示意图如图所示，虚线区域内有匀强磁场，轻质线框悬挂在天平左盘下面，线框的一部分置于磁场中，此时天平平衡现在线框中通以图示方向的电流I，同时在右盘中加入一定量的砝码，天平再次平衡则磁场方向（ ）A . 水平向左B . 竖直向下C . 垂直纸面向里D . 垂直纸面向外5. （2分） 科学研究中经常利用磁场来改变带电粒子的运动状态 现有两个速率相同的质子分别在磁感应强度大小为 、 的匀强磁场中做匀速圆周运动 已知 ，下列说法正确的是 A . 两质子所受洛仑兹力大小之比 ： ：2B . 两质子加速度的大小之比 ： ：1C . 两质子运动的轨道半径之比 ： ：1D . 两质子运动的角速度之比 ： ：16. （2分） 如图所示，在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平向里。现将一个带正电的金属小球从M点以初速度v0水平抛出，小球着地时的速度为v1 ， 在空中的飞行时间为t1。若将磁场撤除，其它条件均不变，那么小球着地时的速度为v2 ， 在空中飞行的时间为t2。小球所受空气阻力可忽略不计，则关于v1和v2、t1和t2的大小比较，以下判断正确的是（ ）A . v1v2 ， t1t2B . v1v2 ， t1t2C . v1=v2 ， t1t2D . v1=v2 ， t1t27. （3分） (2017宜春模拟) 如图所示，在0x a，0ya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 v ，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 . 所有粒子在磁场中运动经历最长的时间为 B . 所有粒子在磁场中运动经历最长的时间小于 C . 从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间小于 D . 从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间为 8. （3分） (2017高三上沈阳期末) 在如图所示的虚线MN上方存在着磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，纸面上直角三角形OPQ的角Q为直角，角O为30，两带电粒子a、b分别从O、P两点垂直于MN同时射入磁场，恰好在Q点相遇，则由此可知（ ）A . 带电粒子a的速度一定比b大B . 带电粒子a的比荷一定比b大C . 带电粒子a的运动周期一定比b大D . 带电粒子a的轨道半径一定比b大9. （3分） 在只受洛伦兹力的条件下，关于带电粒子在匀强磁场中运动，下列说法正确的有（ ） A . 只要粒子的速度大小相同，带电量相同，粒子所受洛伦兹力大小就相同B . 洛伦兹力只改变带电粒子的运动轨迹C . 洛伦兹力始终与速度垂直，所以洛伦兹力不做功D . 洛伦兹力始终与速度垂直，所以粒子在运动过程中的动能、速度保持不变10. （3分） (2020高二上吴起期末) 速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，其中 ，则下列相关说法中正确的是（ ） A . 甲束粒子带正电，乙束粒子带负电B . 甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C . 能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于 D . 若甲、乙两束粒子的电荷量相等，则甲、乙两束粒子的质量比为23二、 填空题 (共1题；共5分)11. （5分） 磁流体发电机原理如图所示，将一束等离子体(正负电荷组成的离子化气体状物质)喷射入磁场，在电场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。如果射入的等离子体速度为v，板间距离为d，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与速度方向垂直，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间。当发电机稳定发电时，电流表示数为I。（1） 图中_板为电源的正极； （2） 有电流从_经用电器流向_； （3） 这个发电机的电动势为_； （4） 此发电机的等效内阻是_。 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高二下金溪期末) 如图所示，倾角为=30的光滑导体滑轨A和B，上端接入一电动势E=3V、内阻不计的电源，滑轨间距为L=0.1m，将一个质量为m=0.03kg，电阻R=0.5的金属棒水平放置在滑轨上，若滑轨周围存在着垂直于滑轨平面的匀强磁场，当闭合开关S后，金属棒刚好静止在滑轨上，求滑轨周围空间的磁场方向和磁感应强度的大小（重力加速度取g=10m/s2）14. （15分） (2017高二上鹤壁期末) 如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点已知加速电压为U1 ， M、N两板间的电压为U2 ， 两板间的距离为d，板长为L1 ， 板右端到荧光屏的距离为L2 ， 电子的质量为m，电荷量为e求：（1） 电子穿过A板时的速度大小； （2） 电子从偏转电场射出时的侧移量； （3） P点到O点的距离 15. （15分） (2017高二上芗城期末) 如图所示为质谱仪的原理图，电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后，进入粒子速度选择器，选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的场强为E，方向水平向右带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G点既垂直直线MN又垂直于磁场的方向射入偏转磁场偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片的H点已知偏转磁场的磁感应强度为B2 ， 带电粒子的重力可忽略不计求：（1） 粒子从加速电场射出时速度的大小；（2） 粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B1的大小和方向；（3） 带电粒子进入偏转磁场的G点到照相底片H点的距离L16. （15分） (2017高二上邯郸期中) 如图，在xOy平面第一象限内有平行于y轴的匀强电场和垂直于xOy平面的匀强磁场一质量为m、带电量为+q的小球从y轴上离坐标原点距离为L的A点处，以沿x正向的初速度v0进入第一象限，小球恰好做匀速圆周运动，并从x轴上距坐标原点 的C点离开磁场求：（1） 匀强电场电场强度E的大小和方向； （2） 磁感应强度B的大小和方向； （3） 如果撤去磁场，并且将电场反向，带电小球仍以相同的初速度从A点进入第一象限，求带电小球到达x轴时的坐标 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5分)11-1、11-2、11-3、11-4、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、