山東省高中物理 人教版選修3-1 第三章磁場(chǎng) 單元試卷

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1、山東省高中物理 人教版選修3-1 第三章磁場(chǎng) 單元試卷 姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________ 一、 選擇題 (共10題；共24分) 1. （2分） 關(guān)于磁感線的一些說(shuō)法,不正確的是 （ ） A . 磁感線上某點(diǎn)的切線方向,就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向 B . 磁場(chǎng)中兩條磁感線一定不相交 C . 磁感線分布較密的地方,磁感應(yīng)強(qiáng)度較強(qiáng) D . 通電螺線管的磁感線從北極出來(lái),終止于南極,是一條不閉合的曲線 2. （2分） (2018高二上四川月考) 如圖所示，一正點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中受電場(chǎng)力作用沿一圓周的圓弧ab運(yùn)動(dòng)

2、，已知該點(diǎn)電荷的電量q，質(zhì)量m（重力不計(jì)），ab弧長(zhǎng)為s，電荷經(jīng)過(guò)a、b兩點(diǎn)時(shí)的速度大小均為ν，且它們方向間的夾角為θ，則下列說(shuō)法不正確的有（ ） A . 該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向指向圓弧ab的圓心 B . a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 C . a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小均等于 D . 電荷在a點(diǎn)受到電場(chǎng)力與在b點(diǎn)所受的電場(chǎng)力相同 3. （2分） (2017高二上長(zhǎng)春期末) 如圖所示，a和b是從A點(diǎn)以相同的動(dòng)能射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)的兩個(gè)帶等量電荷的粒子運(yùn)動(dòng)的半圓形徑跡，已知ra=2rb ， 則由此可知（ ） A . 兩粒子均帶正電，質(zhì)量比 =4 B . 兩粒子均帶負(fù)電，質(zhì)量比 =4

3、 C . 兩粒子均帶正電，質(zhì)量比 = D . 兩粒子均帶負(fù)電，質(zhì)量比 = 4. （2分） 下列關(guān)于磁場(chǎng)力、磁感應(yīng)強(qiáng)度的說(shuō)法中正確的是（ ） A . 通電導(dǎo)體不受磁場(chǎng)力作用的地方一定沒有磁場(chǎng) B . 將I、L相同的通電導(dǎo)體放在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的不同位置，受磁場(chǎng)力一定相同 C . 通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向 D . 磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定 5. （2分） (2017高二上長(zhǎng)春期末) 如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一對(duì)正、負(fù)電子分別以相同速度沿與x軸成30角從原點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)，則正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為（ ）

4、 A . 1：2 B . 2：1 C . D . 1：1 6. （2分） (2017高二上陸豐期末) 如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，正、負(fù)電子分別以相同速度沿與x軸成30角從原點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)，則正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為（ ） A . 2：1 B . 1：2 C . 1： D . 1：15 7. （3分） (2017宜春模擬) 如圖所示，在0≤x≤ a，0≤y≤a的長(zhǎng)方形區(qū)域有垂直于xoy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一個(gè)粒子源，在某時(shí)刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（重力不計(jì)），它們的速度方向均在

5、xoy平面內(nèi)的第一象限，且與y軸正方向的夾角分布在0～90范圍內(nèi)，速度大小不同，且滿足 ≤v≤ ，已知粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，則下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 所有粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷最長(zhǎng)的時(shí)間為 B . 所有粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷最長(zhǎng)的時(shí)間小于 C . 從磁場(chǎng)上邊界飛出的粒子經(jīng)歷最短的時(shí)間小于 D . 從磁場(chǎng)上邊界飛出的粒子經(jīng)歷最短的時(shí)間為 8. （3分） (2018高二上莊河期末) 如圖所示，虛線EF的下方存在著正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一帶電微粒自離EF為h的高處由靜止下落，從B點(diǎn)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，做了一段勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從D點(diǎn)

6、射出.下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 微粒受到的電場(chǎng)力的方向一定豎直向上 B . 微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為 C . 從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中微粒的電勢(shì)能先增大后減小 D . 從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中微粒的電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和在最低點(diǎn)C最小 9. （3分） (2017高二上薌城期末) 圖示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于霍爾元件的三作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差UCD ， 下列說(shuō)法正確的是（該元件正常工作時(shí)，磁場(chǎng)必須垂直工作面）（ ） A . 電勢(shì)差UCD僅與材料有關(guān) B . 若霍爾霉件的自由電荷是自由電子，則

7、c側(cè)的電勢(shì)低于D側(cè)的電勢(shì) C . 其他條件不變，僅增大勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，電勢(shì)差UCD變大 D . 在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平 10. （3分） (2017高二上全椒期末) 圖甲是回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個(gè)“D”形金屬盒，在加速帶電粒子時(shí)，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并分別與高頻電源相連．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，則下列說(shuō)法中正確的是（ ） A . 在Ek﹣t圖中應(yīng)有t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1 B . 高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn﹣tn﹣2 C . 要使粒子獲

8、得的最大動(dòng)能增大，可以增大電源電壓 D . 在磁感應(yīng)強(qiáng)度B,“D”形盒半徑、粒子的質(zhì)量m及其電荷量q不變的情況下，粒子的加速次數(shù)越多，粒子的最大動(dòng)能一定越大 二、 填空題 (共1題；共10分) 11. （10分） (2017高二上宜春期末) 如圖所示為等離子體發(fā)電機(jī)原理的示意圖，平行金屬板間距為d，有足夠的長(zhǎng)度跟寬度，其間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖，等離子體的流速為v，發(fā)電機(jī)等效內(nèi)阻為r，負(fù)載電阻為R，等離子體從一側(cè)沿著垂直磁場(chǎng)且與極板平行的方向射入極板間．已知電子電量為e，忽略金屬板邊緣效應(yīng)，求： （1） 打在上極板上的離子的帶電性質(zhì)； （2） 閉合開關(guān)后等離

9、子發(fā)電機(jī)能提供的最大功率． 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(chǎng)。現(xiàn)通過(guò)測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)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(zhǎng)；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。 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。

10、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(cè)量________。 （3） 用測(cè)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45分) 13. （5分） 如圖所示是實(shí)驗(yàn)室里用來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)力的一種儀器——電流天平，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里，用電流天平測(cè)算通電螺線管中的磁感應(yīng)強(qiáng)度，他測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄如下所示，請(qǐng)你

11、算出通電螺線管中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B. 已知：CD段導(dǎo)線長(zhǎng)度：410－2 m天平平衡時(shí)鉤碼重力：410－5 N通過(guò)導(dǎo)線的電流：0.5 A 14. （15分） (2019高二上寧波月考) 如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第二、三象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第一、四象限內(nèi)存在半徑為L(zhǎng)的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于坐標(biāo)平面向外。一個(gè)比荷（q/m）為K的帶正電的粒子從第三象限中的Q（-2L，-L）點(diǎn)以速度 沿x軸正方向射出，恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)，從P（2L，0）點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力，求： （1） 電場(chǎng)強(qiáng)度E； （2） 從P點(diǎn)射出時(shí)速度 的大??； （3） 粒子在磁

12、場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比． 15. （10分） (2019化州模擬) 如圖所示，兩平行金屬板水平放置，板間存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。金屬板右下方以MN為上邊界，PQ為下邊界，MP為左邊界的區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為d，MN與下極板等高，MP與金屬板右端在同一豎直線。一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子以初速度在兩板間沿平行于金屬板的虛線射入金屬板間。不計(jì)粒子重力。 （1） 已知離子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求金屬板間的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0； （2） 若撤去板間磁場(chǎng)B0，離子恰好從下極板的右側(cè)邊緣射出電場(chǎng)，方向與水平方向成30角，離子進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)后從磁場(chǎng)邊

13、界點(diǎn)射出，求該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。 16. （15分） (2019高二下南寧期末) 如圖所示，豎直平面內(nèi)有半徑R=0.8m的四分之一光滑圓弧軌道與長(zhǎng)CD = 2.0m的絕緣水平面平滑連接。水平面右側(cè)空間存在互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=40N/C，方向豎直向上，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，方向垂直紙面向外。兩個(gè)質(zhì)量均為m=2.010－6kg的小球a和b，a球不帶電，b球帶q=1.010－6C的正電，并靜止于水平面右邊緣處。將a球從圓弧軌道頂端由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)與b球發(fā)生正碰，碰撞時(shí)間極短，碰后兩球粘合成一體飛入復(fù)合場(chǎng)中，最后落在地面上的P點(diǎn)。已知小球a在水平面上運(yùn)動(dòng)

14、時(shí)所受的摩擦阻力f=0.1mg，DP =2DN，取g=10m/s2. a、b均可作為質(zhì)點(diǎn)。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）求： （1） 小球在C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大??； （2） 小球a與b相碰后瞬間速度的大小v； （3） 水平面離地面的高度h． 第 13 頁(yè) 共 13 頁(yè) 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10分) 11-1、 11-2、 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45分) 13-1、 14-1、 14-2、 14-3、 15-1、 15-2、 16-1、 16-2、 16-3、