高中物理人教版 选修3-1 第三章磁场 单元练习A卷

高中物理人教版 选修3-1 第三章磁场 单元练习A卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共13题；共30分)1. （2分） (2017高二上雅安期末) 关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是（ ）A . 磁感线和磁场都是客观存在的B . 磁铁的磁感线总是从N极出发，到S极终止C . 磁感线越密的地方磁场越强D . 磁感线的切线方向就是小磁针S极在此位置的受力方向2. （2分） 关于磁感应强度，下列说法中正确的是（ ） A . 若长为L、电流为I的导线在磁场中的某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为F/ILB . 由B=F/IL可知，B与F成正比，与IL成反比C . 由B=F/IL可知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明该处一定没有磁场D . 磁感应强度的方向就是小磁针N极在该处所受的磁场力的方向3. （2分） 最早的磁性指向器是司南，它由青铜盘和磁石琢磨的勺组成，磁勺头为磁原体北极（N极），磁勺尾为南极（S极）。磁勺放置在地盘中心，由于受到地磁作用，勺头与勺尾的指向是（ ）A . 勺头指向南方B . 勺头指向北方C . 勺尾指向北方D . 由于放置方位不同勺头与勺尾的指向也随之不同4. （2分） (2017高二上泉州期末) 下列四个实验现象中，不能表明电流能产生磁场的是（ ）A . 甲图中，导线通电后磁针发生偏转B . 乙图中，通电导线在磁场中受到力的作用C . 丙图中，当电流方向相同时，导线相互靠近D . 丁图中，当电流方向相反时，导线相互远离5. （2分） (2016高一上绍兴期中) 如图，一位于xy平面内的矩形通电线圈只能绕ox轴转动，线圈的四条边分别与x、y轴平行，线圈中通以电流，当空间加上如下哪种磁场时，线圈会转动起来（ ）A . 方向沿正z轴的匀强磁场B . 方向沿负x轴的匀强磁场C . 方向沿正x轴的匀强磁场D . 方向沿负y轴的匀强磁场6. （2分） 如图，足够长的光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个电阻为R的灯泡，匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，已知导轨、导线与垂直导轨的导体棒ab总电阻为r ， 则导体棒ab在下滑过程中 A . 感应电流从a流向bB . 导体棒ab受到的安培力方向平行斜面向下，大小保持恒定C . 机械能一直减小D . 克服安培力做的功等于灯泡消耗的电能7. （2分） (2017高二下衡水期末) 如图所示，xOy坐标位于纸面内，匀强磁场仅存在于第一象限，方向垂直纸面指向纸里某带电粒子从y轴上A点沿+x方向射入磁场，经过时间t从x轴上某点离开磁场，离开磁场时速度的方向与x轴垂直，如该带电粒子从OA的中点以同样的速度射入磁场，则粒子在磁场中运动的时间为（ ）A . B . C . D . 8. （2分） (2017高二上陆丰期末) 如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30角从原点垂直射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为（ ）A . 2：1B . 1：2C . 1： D . 1：159. （2分） 如图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同，其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向内。每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用，则关于每根导线所受安培力的合力，以下说法中正确的是（ ）A . 导线a所受合力方向水平向右B . 导线c所受合力方向水平向右C . 导线c所受合力方向水平向左D . 导线b所受合力方向水平向左10. （3分） (2018高二上集宁期末) 下列关于磁场对通电导线和运动电荷的说法中，正确的是（ ） A . 磁场对通电导线的作用力的方向一定与磁场方向垂直B . 带电粒子只受洛伦兹力作用时，其动能不变，速度一直改变C . 有固定转动轴的通电线框在磁场中一定会转动D . 电荷在磁场中不可能做匀速直线运动11. （3分） 一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两D形盒分别与电源相连下列说法正确的是（ ） A . 要使加速器能对质子加速，两盒应该与交变电源相连B . 质子在电场中被加速，加速电压越高，射出的速率v越大C . D型盒的直径越大，射出的率度v越大D . 质子在磁场中运动的周期随质子速度增大而增大12. （3分） (2017高二上呼和浩特期末) 如图所示，用两根轻细金属丝将质量为m、长为l的金属棒ab悬挂在c、d两处，置于匀强磁场内当棒中通以从a到b的电流I后，两悬线偏离竖直方向角而处于平衡状态为了使棒平衡在该位置上，所需的磁场的最小磁感应强度的大小、方向为下列说法不正确的是（ ）A . tan ，竖直向上B . tan ，竖直向下C . sin ，平行悬线向下D . sin ，平行悬线向上13. （3分） (2020焦作模拟) 如图所示直角坐标xOy平面，在0xa区域内有沿x轴正向的匀强电场，电场强度大小为E；在xa的区域中有垂直于xOy平面的匀强磁场(图中未画出)，一质量为m、电荷量为q的正粒子，从坐标原点由静止开始自由释放，不计粒子重力，能过坐标为(a，b)的P点，则下列说法正确的是（ ） A . 磁场方向垂直于xOy平面向里B . 粒子通过P点时动能为qEaC . 磁感应强度B的大小可能为 D . 磁感应强度B的大小可能为6 二、 解答题 (共3题；共40分)14. （15分） (2019奉贤模拟) 如图所示，足够长的光滑竖直平行金属轨道处于一个很大的匀强磁场中，已知轨道宽为l，磁感应强度大小为B、方向垂直轨道平面水平指向纸里。轨道上端接入一个滑动变阻器和一个定值电阻，已知滑动变阻器的最大阻值为R，定值电阻阻值为R/2。轨道下端有根金属棒CD恰好水平搁在轨道上，接触良好，已知金属棒质量为m。起初滑片P处于变阻器的中央，CD棒在一平行于轨道平面的竖直向上F作用下，以某一初速度开始向上做匀减速直线运动，已知初速度大小为v0 ， 加速度大小为a。不考虑金属棒和轨道的电阻，重力加速度大小为g。则 （1） 请说明金属棒运动过程中棒中感应电流方向； （2） 保持滑片P位置不变，金属棒运动过程中经过多少时间时流过定值电阻的电流为零？此时外力F多大？ （3） 保持滑片P位置不变，金属棒运动过程中经过多少时间时流过定值电阻的电流为I0（I0已知且非零值）？此时外力F多大？ 15. （10分） 如图所示，在平面坐标系xOy的第象限内有M、N两个平行金属板，板间电压为U，在第象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，在第、IV象限内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计粒子重力)从靠近M板的S点由静止释放后，经N板上的小孔穿出，从y轴上的A点(yA=l)沿x轴负方向射入电场，从x轴上的C点(xc=-2l)离开电场，经磁场偏转后恰好从坐标原点O处再次进入电场。求： （1） 粒子运动到A点的速度大小 （2） 电场强度E和磁感应强度B的大小 16. （15分） (2016四川) 如图所示，图面内有竖直线DD，过DD且垂直于图面的平面将空间分成I、II两区域。区域I有方向竖直向上的匀强电场和方向垂直图面的匀强磁场B（图中未画出）；区域II有固定在水平面上高 h=2l 、倾角 的光滑绝缘斜面，斜面顶端与直线DD距离 s=4l ，区域II可加竖直方向的大小不同的匀强电场（图中未画出）；C点在DD上，距地面高 H=3l 。零时刻，质量为m、带电荷量为q的小球P在K点具有大小 、方向与水平面夹角 的速度，在区域I内做半径 的匀速圆周运动，经C点水平进入区域II。某时刻，不带电的绝缘小球A由斜面顶端静止释放，在某处与刚运动到斜面的小球P相遇。小球视为质点，不计空气阻力及小球P所带电量对空间电磁场的影响。l已知，g为重力加速度。 （1） 求匀强磁场的磁感应强度的大小；（2） 若小球A、P在斜面底端相遇，求释放小球A的时刻tA；（3） 若小球A、P在时刻 （为常数）相遇于斜面某处，求此情况下区域II的匀强电场的场强E，并讨论场强E的极大值和极小值及相应的方向。第 11 页 共 11 页参考答案一、 选择题 (共13题；共30分)1、答案：略2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、二、 解答题 (共3题；共40分)14-1、14-2、14-3、15-1、15-2、16、答案：略