吉林省高中物理 人教版选修3-1 第三章磁场 单元试卷

吉林省高中物理 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） (2018高二上湛江月考) 如图所示，直导线AB、螺线管E，电磁铁D三者相距较远，其磁场相互不影响，当开关S闭合后，则小磁针北极（黑色一端）指示磁场方向正确的是A . aB . bC . cD . d2. （2分） (2017高二上东莞期末) 某电场的电场线如图所示，则同一点电荷放在电场中的A点和B点所受静电力FA和FB的大小关系是（ ）A . FAFBB . FAFBC . FA=FBD . 由于电荷的正、负未知，故无法判断FA和FB的大小3. （2分） 如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d ， 极板面积为S ， 这两个电极与定值电阻R相连在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B.发电导管内有电阻率为的高温电离气体，气体以速度v向右流动，并通过专用管道导出由于运动的电离气体受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势下列说法中错误的是（ ）A . 发电导管的内阻为 B . 流过电阻R的电流方向为abC . 发电导管产生的电动势为BdvD . 电阻R消耗的电功率为 4. （2分） (2016高二上灌南期中) 如图所示，两根互相绝缘、垂直放置的直导线ab和cd，分别通有方向如图的电流，若通电导线ab固定不动，导线cd能自由运动，则它的运动情况是（ ）A . 顺时针转动，同时靠近导线abB . 顺时针转动，同时远离导线abC . 逆时针转动，同时靠近导线abD . 逆时针转动，同时远离导线ab5. （2分） (2018高二上临沂期末) 质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备，它的构造原理如图示离子源S产生的各种不同正离子束（速度可视为零），经MN间的加速电压U加速后从小孔S1垂直于磁感线进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的P点设P到S1的距离为x，则（ ） A . 若离子束是同位素，则x越大对应的离子质量越小B . 若离子束是同位素，则x越大对应的离子质量越大C . 只要x相同，对应的离子质量一定相同D . 只要x相同，对应的离子的电量一定相等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） (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高二上邯郸期中) 图形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图所示，若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（ ）A . a粒子速率最大B . c粒子速率最大C . c粒子在磁场中运动时间最长D . 它们作圆周运动的周期Ta=Tb=Tc9. （3分） (2020高二上黄陵期末) 带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用下列表述正确的是（ ） A . 洛伦兹力对带电粒子做功B . 洛伦兹力不改变带电粒子的动能C . 洛伦兹力的大小与速度有关D . 洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向10. （3分） 如图是质谱仪的工作原理示意图，电荷量相同的带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2 平板S下方有强度为B0的匀强磁场下列表述正确的是（ ） A . 质谱仪是分析同位素的重要工具B . 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C . 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 D . 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的质量越大二、 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45分)13. （5分） (2016高二上会宁期末) 如图所示，光滑的平行导轨倾角为，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源电路中有一阻值为R的电阻，其余电阻不计，将质量为m、长为L的导体棒由静止释放，求导体棒在释放瞬间的加速度的大小14. （10分） (2018衡水模拟) 如图所示，虚线M、N和荧光屏P相互平行，M、N间距和N、P间距均为L，M、N间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，N、P间有平行于纸面向下的匀强电场，在虚线M上的A点有一粒子源，可以在纸面内向磁场内各个方向射入质量为m，电量为q的带正电的粒子，初速度大小均为v0= ，匀强电场的电场强度大小E= 1B，C为荧光屏上的一点，AC连线垂直于荧光屏，不计粒子的重力，求： （1） 所有打在荧光屏上的粒子中，垂直电场线方向进入电场的粒子打在屏上的位置离C点的距离； （2） 在(1)问中所求的粒子从A点运动到荧光屏所用的时间及该粒子经磁场电场偏转后速度的偏向角。 15. （15分） (2018高三上龙岩期末) 如图所示，在空间有xOy坐标系，第三象限有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，第四象限有竖直向上的匀强电场。一个质量为m，电荷量为q的正离子，从A处沿x轴成 角垂直射入匀强磁场中，结果离子正好从距O点为L的C处沿垂直电场方向进入匀强电场，最后离子打在x轴上距O点2L的D处，不计离子重力，求： （1） 此离子在磁场中做圆周运动的半径r； （2） 离子从A处运动到D处所需时间； （3） 场强E的大小。 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 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45分)13-1、14-1、答案：略14-2、答案：略15-1、15-2、15-3、16-1、16-2、16-3、