高中物理 人教版选修3-1 第三章磁场 单元试卷

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） 下面关于磁场的说法正确的是（ ）A . 某点一小段通电直导线受到的磁场力方向与该点磁场的方向一致B . 某点小磁针北极的受力方向与该点磁场方向一致C . 某点小磁针的南极指向，即为该点的磁场方向D . 在通电螺线管外部小磁针北极受力方向与磁场方向一致，在内部小磁针北极受力方向与磁场方向相反2. （2分） (2018高二上扬州月考) 一带电粒子在电场和磁场同时存在的空间中（不计重力），不可能出现的运动状态是（ ） A . 静止B . 匀速直线运动C . 匀加速直线运动D . 匀速圆周运动3. （2分） (2015高二上温州期中) 粒子和质子从匀强磁场中同一点出发，沿着与磁感应强度垂直的方向以大小相同的初速度v反向运动若磁场足够大，则它们从出发到第一次相遇时所走的路程之比是（ ）A . 1：1B . 1：2C . 2：1D . 4：14. （2分） (2017高二下江阴期中) 如图所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体ab和cd的运动情况是（ ）A . 一起向左运动B . 一起向右运动C . ab和cd相向运动，相互靠近D . ab和cd相背运动，相互远离5. （2分） (2017高二上福建期末) 速度相同的一束粒子，由左端射入速度选择器后，又进入质谱仪，其运动轨迹如图 所示，则下列说法中正确的是（ ）A . 该束带电粒子带负电B . 能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于 C . 若保持 B2不变，粒子打在胶片上的位置越远离狭缝 S0 ， 粒子的比荷 越小D . 若增大入射速度，粒子在磁场中轨迹半圆将变大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） (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） (2017高二上柳州期末) 如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内，O点是cd边的中点，一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下，从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场，现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成300的方向，以大小不同的速率射入正方形内，那么下列说法中正确的是（ ）A . 若该带电粒子在磁场中经历的时间是 ，则它一定从cd边射出磁场B . 若该带电粒子在磁场中经历的时间是 ，则它一定从ad边射出磁场C . 若该带电粒子在磁场中经历的时间是 ，则它一定从bc边射出磁场D . 若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0 ， 则它一定从ab边射出磁场9. （3分） 有关电荷所受电场力和洛伦兹力的说法中，正确的是（ ） A . 电荷在磁场中一定受磁场力的作用B . 电荷在电场中一定受电场力的作用C . 电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致D . 电荷若受磁场力，则受力方向与该处的磁场方向垂直10. （3分） 如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置，其核心部分是两个D形金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频交流电源相连，则带电粒子获得的最大动能与下列哪些因素有关（ ） A . D形盒半径B . 加速电压的大小C . 交流电的频率D . 匀强磁场的磁感应强度二、 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） (2019高二上太原月考) 如图所示，长为L、质量为m的导体棒用细线悬挂放入某匀强磁场中，导体棒与磁场方向垂直，当导体棒中通过的电流为I时，细线上的拉力恰好为零，求磁感应强度B为多大？磁场方向如何？ 14. （15分） (2018高二上南宁期中) 如图所示，竖直平面坐标系xOy的第一象限有垂直xOy面向外的水平匀强磁场和竖直向上的匀强电场，大小分别为B和E；第四象限有垂直xOy面向里的水平匀强电场，大小也为E；第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为R的半圆轨道，轨道最高点与坐标原点O相切，最低点与绝缘光滑水平面相切于N ， 一质量为m的带电小球从y轴上(y0)的P点沿x轴正方向进入第一象限后做圆周运动，恰好通过坐标原点O ， 且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动，过N点水平进入第四象限，并在电场中运动(已知重力加速度为g) （1） 判断小球的带电性质并求出其所带电荷量； （2） P点距坐标原点O至少多高； （3） 若该小球以满足(2)中OP最小值的位置和对应速度进入第一象限，通过N点开始计时，经时间t2 小球距坐标原点O的距离s为多远？ 15. （20分） (2017高二上黑龙江期末) 如图所示，在y0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0 ， 方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x=2h处的 P2点进入磁场，并经过y轴上y=2h处的P3点不计重力求：（1） 电场强度的大小（2） 粒子到达P2时速度的大小和方向（3） 磁感应强度的大小（4） 粒子从P1点运动到P3点所用时间16. （10分） (2018高二上鹤岗月考) 如图所示的电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d，各面电势已在图中标出，现有一质量为m的带电小球以速度v0、方向与水平方向成45角斜向上射入电场，要使小球做直线运动，问：（1） 小球应带何种电荷？电荷量是多少？ （2） 在入射方向上小球最大位移量是多少？(电场足够大) 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、15-4、16-1、16-2、