高中物理 人教版選修3-1 第三章磁場 單元試卷C卷

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1、高中物理 人教版選修3-1 第三章磁場 單元試卷C卷 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 選擇題 (共10題；共24分) 1. （2分） (2017高二上中衛(wèi)期末) 下列各圖中，已標(biāo)出電流及電流的磁場方向，其中正確的是（ ） A . B . C . D . 2. （2分） (2018高二上靖遠(yuǎn)期末) 下列說法正確的是（ ） A . 靜電力常量k的數(shù)值可能隨外界條件的變化而改變 B . 導(dǎo)體的電阻率僅與其材料有關(guān)，與溫度、壓力和磁場等外界因素?zé)o關(guān) C . 由C=Q/U

2、可知，電容的大小是由Q(電荷量)和U(電壓)共同決定的 D . 由B=F/IL可知，同一電流元垂直于磁場方向放置時受到的安培力越大，說明磁場的磁感 應(yīng)強(qiáng)度越大 3. （2分） 如圖（甲）從陰極發(fā)射出來的電子束，在陰級和陽極間的高電壓作用下，轟擊到長條形的熒光屏上激發(fā)出熒光，可以顯示出電子束運(yùn)動的徑跡。若把射線管放在如圖（乙）蹄形磁鐵的兩極間，陰極接高壓電源負(fù)極，陽極接高壓電源正極，關(guān)于熒光屏上顯示的電子束運(yùn)動的徑跡，下列說法正確的是（ ） A . 電子束向下彎曲 B . 電子束沿直線前進(jìn) C . 電子束向上彎曲 D . 電子的運(yùn)動方向與磁場方向無關(guān) 4. （2分） 如圖

3、所示，真空中兩點(diǎn)電荷+q和﹣q以相同角速度ω在水平面內(nèi)繞O點(diǎn)順時針轉(zhuǎn)動，O點(diǎn)離+q較近，試判斷O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向（ ） A . 方向垂直于紙面向外 B . 方向垂直于紙面向里 C . 為0 D . 無法確定 5. （2分） (2019高二上赤峰月考) 在xOy坐標(biāo)系的Ⅰ、Ⅳ象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在x軸上A點(diǎn)(L，0)同時以相同速率v沿不同方向發(fā)出a、b兩個相同帶電粒子(粒子重力不計(jì))，其中a沿平行+y方向發(fā)射，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，均先后到達(dá)y軸上的B點(diǎn)(0， L)，則兩個粒子到達(dá)B點(diǎn)的時間差為（ ） A . B . C . D . 6.

4、 （2分） 如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，電場和磁場相互垂直．在電磁場區(qū)域中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個帶正電的小球．O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，Ob沿水平方向．已知小球所受電場力與重力大小相等．現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放．下列判斷正確的是（ ） A . 當(dāng)小球運(yùn)動的弧長為圓周長的1/4時，洛倫茲力最大 B . 當(dāng)小球運(yùn)動的弧長為圓周長的1/2時，洛倫茲力最大 C . 小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)，重力勢能減小，電勢能增大 D . 小球從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，電勢能增大，動能先增大后減小 7.

5、 （3分） (2016漳州模擬) 如圖所示邊長為L的正方形abcd內(nèi)有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一束速率不同的帶正電粒子從左邊界ad中點(diǎn)P垂直射入磁場，速度方向與ad邊夾角θ=30，已知粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，粒子間的相互作用和粒子重力不計(jì)．則（ ） A . 粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為 B . 粒子在磁場中運(yùn)動的最短時間為 C . 上邊界ab上有粒子到達(dá)的區(qū)域長為（1﹣ ）L D . 下邊界cd上有粒子到達(dá)的位置離c點(diǎn)的最短距離為 8. （3分） (2019高三上漠河月考) 如圖所示，豎直放置的兩塊很大的平行金屬板a、b，相距為d，a、b間的電場

6、強(qiáng)度為E，今有一帶正電的微粒從a板下邊緣以初速度v0豎直向上射入電場，當(dāng)它飛到b板時，速度大小不變，而方向變?yōu)樗椒较?，且剛好從高度也為d的狹縫穿過b板進(jìn)入bc區(qū)域，bc區(qū)域的寬度也為d，所加電場的場強(qiáng)大小為E，方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于 ，重力加速度為g，則下列關(guān)于微粒運(yùn)動的說法正確的（ ） A . 微粒在ab區(qū)域的運(yùn)動時間為 B . 微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動，圓周半徑r＝d C . 微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動時間為 D . 微粒在ab、bc區(qū)域中運(yùn)動的總時間為 9. （3分） (2015高二上溫州期中) 關(guān)

7、于電場和磁場對電荷的作用力，下列說法正確的是（ ） A . 電荷靜止在電場中一定不受電場力的作用 B . 電荷在電場中運(yùn)動可能不受電場力的作用 C . 電荷靜止在磁場中一定不受磁場力的作用 D . 電荷在磁場中運(yùn)動可能不受磁場力的作用 10. （3分） 如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)存在相互正交的勻強(qiáng)磁場 和勻強(qiáng)電場E ， 磁場方向垂直于紙面向里，平板S上有可讓粒子通過狹縫到達(dá)記錄粒子位置的膠片。平板S右方有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場 ，則下列相關(guān)說法中正確的是（ ） A . 質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具

8、 B . 該束帶電粒子帶負(fù)電 C . 速度選擇器的 極板帶負(fù)電 D . 在 磁場中運(yùn)動半徑越大的粒子，比荷 越小 二、 填空題 (共1題；共5分) 11. （5分） 磁流體發(fā)電機(jī)原理如圖所示，將一束等離子體(正負(fù)電荷組成的離子化氣體狀物質(zhì))噴射入磁場，在電場中有兩塊金屬板A、B，這時金屬板上就會聚集電荷，產(chǎn)生電壓。如果射入的等離子體速度為v，板間距離為d，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與速度方向垂直，負(fù)載電阻為R，電離氣體充滿兩板間的空間。當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時，電流表示數(shù)為I。 （1） 圖中________板為電源的正極； （2） 有電流從________經(jīng)用電器流向__

9、______； （3） 這個發(fā)電機(jī)的電動勢為________； （4） 此發(fā)電機(jī)的等效內(nèi)阻是________。 三、 實(shí)驗(yàn)題 (共1題；共11分) 12. （11分） 圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱； 為電流表；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。 （1） 在圖中畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。 （2） 完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空： ①按圖接線。

10、 ②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。 ③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出________，并用天平稱出________。 ④用米尺測量________。 （3） 用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B＝________。 （4） 判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。 四、 解答題 (共4題；共50分) 13. （5分） (2017高二上珠海期末) 如圖所示，兩平行光滑導(dǎo)

11、軌相距0.2m，與水平面夾角為300 ， 金屬棒MN的質(zhì)量為0.2kg，金屬棒的電阻R=1Ω，其處在與軌道平面垂直且磁感應(yīng)強(qiáng)度為5T的勻強(qiáng)磁場中，電源電動勢為5V，內(nèi)阻為1Ω，為使MN處于靜止?fàn)顟B(tài)，則電阻R1應(yīng)為多少？（其他電阻不計(jì)） 14. （15分） (2018高三上豐臺期末) 如圖所示，在熒光屏的左側(cè)空間存在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場方向豎直向下，電場強(qiáng)度為 ，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T。場中A點(diǎn)與熒光屏的距離為L=0.4m，一個帶正電粒子，從A點(diǎn)以某一速度垂直射向熒光屏，恰好能夠做勻速直線運(yùn)動，打在屏上的O點(diǎn)（不計(jì)粒子重力） （1） 求粒子做

12、勻速直線運(yùn)動的速度大小v； （2） 若撤去磁場，保持電場不變，粒子只在電場力的作用下運(yùn)動，打在屏上的位置距O點(diǎn)的距離 ，求粒子的比荷 ； （3） 若撤去電場，保持磁場不變，粒子只在磁場力的作用下運(yùn)動，求打在屏上的位置與O點(diǎn)的距離 。 15. （15分） (2016南京模擬) 如圖所示，在空間存在著三個相鄰的電場和磁場區(qū)域，邊界分別為PP′、QQ′、MM′、NN′且彼此相互平行．取PP′上某點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，沿PP′方向向右為x軸，垂直PP′向下為y軸建立坐標(biāo)系xOy．三個場區(qū)沿x方向足夠長，邊界PP′與QQ′之間為+y方向的勻強(qiáng)電場I，邊界MM′與NN′之間為﹣y方向的勻強(qiáng)電場

13、Ⅲ，兩處電場的電場強(qiáng)度大小都為E，y方向?qū)挾榷紴閐．邊界QQ′與MM′之間為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場Ⅱ，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，y方向?qū)挾葹?d．帶電量為+q、質(zhì)量為m、重力不計(jì)的帶電粒子，從O點(diǎn)以沿+x方向的初速度進(jìn)入電場I．當(dāng)粒子的初速度大小為v0時，粒子經(jīng)場區(qū)Ⅰ、Ⅱ偏轉(zhuǎn)到達(dá)邊界MM′時，速度沿+x方向． （1） 求粒子從O點(diǎn)出發(fā)后到第一次進(jìn)入磁場區(qū)域II所需時間t； （2） 求v0的大?。? （3） 當(dāng)粒子的初速度大小為v1（0≤v1＜v0）時，求粒子在第一次飛出磁場之后的運(yùn)動過程中，縱坐標(biāo)y的最小值ymin和最大值ymax． 16. （15分） (2015高二上蘭考期末

14、) 已知質(zhì)量為m的帶電液滴，以速度υ射入互相垂直的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B中，液滴在此空間剛好能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動．如圖所示．求： （1） 液滴在空間受到幾個力作用． （2） 液滴帶電荷量及電性． （3） 液滴做勻速圓周運(yùn)動的半徑多大？ 第 13 頁 共 13 頁 參考答案 一、 選擇題 (共10題；共24分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 10-1、 二、 填空題 (共1題；共5分) 11-1、 11-2、 11-3、 11-4、 三、 實(shí)驗(yàn)題 (共1題；共11分) 12-1、 12-2、 12-3、 12-4、 四、 解答題 (共4題；共50分) 13-1、 14-1、 14-2、 14-3、 15-1、 15-2、 15-3、 16-1、 16-2、 16-3、