高中物理人教版 選修3-1 第三章磁場 單元練習(xí)A卷

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1、高中物理人教版 選修3-1 第三章磁場 單元練習(xí)A卷 姓名:________ 班級(jí):________ 成績:________ 一、 選擇題 (共13題；共30分) 1. （2分） (2017高二上雅安期末) 關(guān)于磁場和磁感線的描述，下列說法中正確的是（ ） A . 磁感線和磁場都是客觀存在的 B . 磁鐵的磁感線總是從N極出發(fā)，到S極終止 C . 磁感線越密的地方磁場越強(qiáng) D . 磁感線的切線方向就是小磁針S極在此位置的受力方向 2. （2分） 關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法中正確的是（ ） A . 若長為L、電流為I的導(dǎo)線

2、在磁場中的某處受到的磁場力為F，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為F/IL B . 由B=F/IL可知，B與F成正比，與IL成反比 C . 由B=F/IL可知，一小段通電導(dǎo)體在某處不受磁場力，說明該處一定沒有磁場 D . 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針N極在該處所受的磁場力的方向 3. （2分） 最早的磁性指向器是司南，它由青銅盤和磁石琢磨的勺組成，磁勺頭為磁原體北極（N極），磁勺尾為南極（S極）。磁勺放置在地盤中心，由于受到地磁作用，勺頭與勺尾的指向是（ ） A . 勺頭指向南方 B . 勺頭指向北方 C . 勺尾指向北方 D . 由于放置方位不同勺頭與勺尾的指向也隨之不同 4. （

3、2分） (2017高二上泉州期末) 下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中，不能表明電流能產(chǎn)生磁場的是（ ） A . 甲圖中，導(dǎo)線通電后磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn) B . 乙圖中，通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用 C . 丙圖中，當(dāng)電流方向相同時(shí)，導(dǎo)線相互靠近 D . 丁圖中，當(dāng)電流方向相反時(shí)，導(dǎo)線相互遠(yuǎn)離 5. （2分） (2016高一上紹興期中) 如圖，一位于xy平面內(nèi)的矩形通電線圈只能繞ox軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的四條邊分別與x、y軸平行，線圈中通以電流，當(dāng)空間加上如下哪種磁場時(shí)，線圈會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來（ ） A . 方向沿正z軸的勻強(qiáng)磁場 B . 方向沿負(fù)x軸的勻強(qiáng)磁場 C . 方向沿正x軸的勻強(qiáng)磁場

4、D . 方向沿負(fù)y軸的勻強(qiáng)磁場 6. （2分） 如圖，足夠長的光滑導(dǎo)軌傾斜放置，其下端連接一個(gè)電阻為R的燈泡，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，已知導(dǎo)軌、導(dǎo)線與垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒ab總電阻為r ， 則導(dǎo)體棒ab在下滑過程中 A . 感應(yīng)電流從a流向b B . 導(dǎo)體棒ab受到的安培力方向平行斜面向下，大小保持恒定 C . 機(jī)械能一直減小 D . 克服安培力做的功等于燈泡消耗的電能 7. （2分） (2017高二下衡水期末) 如圖所示，xOy坐標(biāo)位于紙面內(nèi)，勻強(qiáng)磁場僅存在于第一象限，方向垂直紙面指向紙里．某帶電粒子從y軸上A點(diǎn)沿+x方向射入磁場，經(jīng)過時(shí)間t從x軸上某點(diǎn)離開磁場，離開

5、磁場時(shí)速度的方向與x軸垂直，如該帶電粒子從OA的中點(diǎn)以同樣的速度射入磁場，則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（ ） A . B . C . D . 8. （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，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，則正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為（ ） A . 2：1 B . 1：2 C . 1： D . 1：15 9. （2分） 如圖所示，在絕緣的水平面上等間距固定著三根相互平行的通電直導(dǎo)線a、b和c，各導(dǎo)線中的電流大小相同，其中a、c導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外

6、，b導(dǎo)線電流方向垂直紙面向內(nèi)。每根導(dǎo)線都受到另外兩根導(dǎo)線對它的安培力作用，則關(guān)于每根導(dǎo)線所受安培力的合力，以下說法中正確的是（ ） A . 導(dǎo)線a所受合力方向水平向右 B . 導(dǎo)線c所受合力方向水平向右 C . 導(dǎo)線c所受合力方向水平向左 D . 導(dǎo)線b所受合力方向水平向左 10. （3分） (2018高二上集寧期末) 下列關(guān)于磁場對通電導(dǎo)線和運(yùn)動(dòng)電荷的說法中，正確的是（ ） A . 磁場對通電導(dǎo)線的作用力的方向一定與磁場方向垂直 B . 帶電粒子只受洛倫茲力作用時(shí)，其動(dòng)能不變，速度一直改變 C . 有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的通電線框在磁場中一定會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng) D . 電荷在磁

7、場中不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng) 11. （3分） 一個(gè)用于加速質(zhì)子的回旋加速器，其核心部分如圖所示，D形盒半徑為R，垂直D形盒底面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，兩D形盒分別與電源相連．下列說法正確的是（ ） A . 要使加速器能對質(zhì)子加速，兩盒應(yīng)該與交變電源相連 B . 質(zhì)子在電場中被加速，加速電壓越高，射出的速率v越大 C . D型盒的直徑越大，射出的率度v越大 D . 質(zhì)子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期隨質(zhì)子速度增大而增大 12. （3分） (2017高二上呼和浩特期末) 如圖所示，用兩根輕細(xì)金屬絲將質(zhì)量為m、長為l的金屬棒ab懸掛在c、d兩處，置于勻強(qiáng)磁場內(nèi)．當(dāng)棒中通以從a到b的電流

8、I后，兩懸線偏離豎直方向θ角而處于平衡狀態(tài)．為了使棒平衡在該位置上，所需的磁場的最小磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向?yàn)橄铝姓f法不正確的是（ ） A . tan θ，豎直向上 B . tan θ，豎直向下 C . sin θ，平行懸線向下 D . sin θ，平行懸線向上 13. （3分） (2020焦作模擬) 如圖所示直角坐標(biāo)xOy平面，在0≤x≤a區(qū)域Ⅰ內(nèi)有沿x軸正向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E；在x>a的區(qū)域Ⅱ中有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出)，一質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子，從坐標(biāo)原點(diǎn)由靜止開始自由釋放，不計(jì)粒子重力，能過坐標(biāo)為(a，b)的P點(diǎn)，則下列說法正確

9、的是（ ） A . 磁場方向垂直于xOy平面向里 B . 粒子通過P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為qEa C . 磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小可能為 D . 磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小可能為6 二、 解答題 (共3題；共40分) 14. （15分） (2019奉賢模擬) 如圖所示，足夠長的光滑豎直平行金屬軌道處于一個(gè)很大的勻強(qiáng)磁場中，已知軌道寬為l，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直軌道平面水平指向紙里。軌道上端接入一個(gè)滑動(dòng)變阻器和一個(gè)定值電阻，已知滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R，定值電阻阻值為R/2。軌道下端有根金屬棒CD恰好水平擱在軌道上，接觸良好，已知金屬棒質(zhì)量為m。起初滑片P處于變阻器的中央，CD棒在一平行

10、于軌道平面的豎直向上F作用下，以某一初速度開始向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，已知初速度大小為v0 ， 加速度大小為a。不考慮金屬棒和軌道的電阻，重力加速度大小為g。則 （1） 請說明金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中棒中感應(yīng)電流方向； （2） 保持滑片P位置不變，金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過多少時(shí)間時(shí)流過定值電阻的電流為零？此時(shí)外力F多大？ （3） 保持滑片P位置不變，金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過多少時(shí)間時(shí)流過定值電阻的電流為I0（I0已知且非零值）？此時(shí)外力F多大？ 15. （10分） 如圖所示，在平面坐標(biāo)系xOy的第Ⅰ象限內(nèi)有M、N兩個(gè)平行金屬板，板間電壓為U，在第Ⅱ象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第Ⅲ、I

11、V象限內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(不計(jì)粒子重力)從靠近M板的S點(diǎn)由靜止釋放后，經(jīng)N板上的小孔穿出，從y軸上的A點(diǎn)(yA=l)沿x軸負(fù)方向射入電場，從x軸上的C點(diǎn)(xc=-2l)離開電場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O處再次進(jìn)入電場。求： （1） 粒子運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的速度大小 （2） 電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小 16. （15分） (2016四川) 如圖所示，圖面內(nèi)有豎直線DD＇，過DD＇且垂直于圖面的平面將空間分成I、II兩區(qū)域。區(qū)域I有方向豎直向上的勻強(qiáng)電場和方向垂直圖面的勻強(qiáng)磁場B（圖中未畫出）；區(qū)域II有固定在水平面上高 h=2l

12、 、傾角 的光滑絕緣斜面，斜面頂端與直線DD＇距離 s=4l ，區(qū)域II可加豎直方向的大小不同的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）；C點(diǎn)在DD＇上，距地面高 H=3l 。零時(shí)刻，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球P在K點(diǎn)具有大小 、方向與水平面夾角 的速度，在區(qū)域I內(nèi)做半徑 的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)C點(diǎn)水平進(jìn)入?yún)^(qū)域II。某時(shí)刻，不帶電的絕緣小球A由斜面頂端靜止釋放，在某處與剛運(yùn)動(dòng)到斜面的小球P相遇。小球視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力及小球P所帶電量對空間電磁場的影響。l已知，g為重力加速度。 （1） 求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??； （2） 若小球A、P在斜面底端相遇，求釋放小球A的時(shí)刻tA； （3） 若小球A、P在時(shí)刻 （β為常數(shù)）相遇于斜面某處，求此情況下區(qū)域II的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E，并討論場強(qiáng)E的極大值和極小值及相應(yīng)的方向。 第 11 頁 共 11 頁 參考答案 一、 選擇題 (共13題；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、 解答題 (共3題；共40分) 14-1、 14-2、 14-3、 15-1、 15-2、 16、答案：略