陜西省高中物理人教版 選修3-1 第三章磁場 單元練習

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1、陜西省高中物理人教版 選修3-1 第三章磁場 單元練習 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 選擇題 (共13題；共30分) 1. （2分） (2017高二上東莞期末) 關于磁感線和電場線，下列說法正確的是（ ） A . 磁感線是磁場中真實存在的曲線，都是從N 極出發(fā)，到S 極終止 B . 電場線和磁感線都是一些相互平行的曲線 C . 磁感線只能反映磁場方向而不能反映磁場的強弱 D . 磁感線是閉合曲線，而靜電場的電場線不是閉合曲線 2. （2分） (2018高二上靖遠期末) 下列說法正確

2、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 . 導體的電阻率僅與其材料有關，與溫度、壓力和磁場等外界因素無關 C . 由C=Q/U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 應強度越大 3. （2分） (2019高二上佛山期中) 下列關于電場線和磁感線說法錯誤的是（ ） A . 電場線越密的地方，同一試探電荷所受的電場力越大 B . 即使在復雜電場中的電場線也是不相交的 C . 磁場的方向就是小磁針N極在磁場中所指方向 D . 電場

3、的方向是帶電粒子在該點所受電場力的方向 4. （2分） 如圖中的①、②、③、④四幅圖所示，八個相同的條形磁鐵都處于平衡狀態(tài)，且彈簧處于伸長狀態(tài)，設磁鐵的質(zhì)量為m，則（ ） A . ①對地面的壓力為mg B . ②對地面的壓力為mg C . ③對地面的壓力大于3mg D . ④對地面的壓力等于2mg 5. （2分） (2017高二上洛陽期中) 如圖所示，一導電金屬板置于勻強磁場中，當電流方向向上時，關于金屬板兩側(cè)電子多少及電勢高低，判斷正確的是（ ） A . 左側(cè)電子較多，左側(cè)電勢較高 B . 左側(cè)電子較多，右側(cè)電勢較高 C . 右側(cè)電子較多，左側(cè)電勢較高

4、 D . 右側(cè)電子較多，右側(cè)電勢較高 6. （2分） 關于垂直于磁場方向的通電直導線所受磁場作用力的方向，正確的是（ ） A . 跟磁場方向垂直，跟電流方向平行 B . 跟電流方向垂直，跟磁場方向平行 C . 既跟磁場方向垂直，又跟電流方向垂直 D . 既不跟磁場方向垂直，又不跟電流方向垂直 7. （2分） (2017高二上全椒期末) 運動電荷在磁場中受到洛倫茲力的作用，運動方向會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這一點對地球上的生命來說有十分重要的意義．從太陽和其他星體發(fā)射出的高能粒了流，稱為宇宙射線，在射向地球時，由于地磁場的存在，改變了帶電粒子的運動方向，對地球起到了保護作用．如圖所示為地磁場

5、對宇宙射線作用的示意圖．現(xiàn)有來自宇宙的一束質(zhì)子流，以與地球表而垂直的方向射向赤道上空的某一點，則這 質(zhì)子在進入地球周圍的空間將（ ） A . 豎直向下沿直線射向地面 B . 向東偏轉(zhuǎn) C . 向西偏轉(zhuǎn) D . 向北偏轉(zhuǎn) 8. （2分） 如圖所示，勻強電場E的方向豎直向下，勻強磁場B的方向垂直紙面向里，讓三個帶有等量同種電荷的油滴M、N、P進入該區(qū)域中，M進入后能向左做勻速運動，N進入后能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，P進入后能向右做勻速運動，不計空氣阻力，則三個油滴的質(zhì)量關系是（ ） A . mＭ＞mＮ＞mＰ　　 B . mＰ＞mＮ＞mＭ C . mＮ＜mＭ＝

6、mＰ　　 D . mＮ＞mＭ＝mＰ 9. （2分） (2017高二上乾安期末) 下列說法正確的是（ ） A . 若一小段通電導線在某處不受磁場力作用，則該處磁感應強度一定為零 B . 由B= 可知，磁感應強度大小與放在該處的小段通電導線IL的乘積成反比 C . 由E=n 可知，感應電動勢的大小與磁通量的變化率成正比 D . 穿過閉合回路中的磁通量均勻增加時，回路中產(chǎn)生的感應電動勢也均勻增加 10. （3分） (2019廣州模擬) 如圖1所示，光滑的平行豎直金屬導軌AB、CD相距L，在A、C之間接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導軌平面豎直向上、寬為

7、5d的勻強磁場，磁感應強度為B，一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導體棒放在磁場下邊界ab上（與ab邊重合），．現(xiàn)用一個豎直向上的力F拉導體棒，使它由靜止開始運動，已知導體棒離開磁場前已開始做勻速直線運動，導體棒與導軌始終垂直且保持良好接觸，導軌電阻不計，F(xiàn)隨導體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示，下列判斷正確的是（ ） A . 導體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為 B . 導體棒離開磁場時速度大小為 C . 離開磁場時導體棒兩端電壓為 D . 導體棒經(jīng)過磁場的過程中，電阻R產(chǎn)生焦耳熱為 11. （3分） (2018高二上懷仁月考) 用如圖所示的

8、回旋加速器來加速質(zhì)子，為了使質(zhì)子獲得的最大動能增加為原來的4倍，可采用下列哪幾種方法（ ） A . 將其磁感應強度增大為原來的2倍 B . 將其磁感應強度增大為原來的4倍 C . 將D形金屬盒的半徑增大為原來的2倍 D . 將兩D形金屬盒間的加速電壓增大為原來的4倍 12. （3分） (2017高二下貴陽開學考) 一根通有電流I的直銅棒用軟導線掛在如圖所示勻強磁場中，此時懸線中的張力大于零而小于銅棒的重力．欲使懸線中張力為零，可采用的方法有（ ） A . 適當增大電流，方向不變 B . 適當減小電流，并使它反向 C . 電流大小、方向不變，適當增強磁場

9、D . 使原電流反向，并適當減弱磁場 13. （3分） (2017高二上鹽城期末) 勞倫斯和利文斯設計出回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示．置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可忽略．磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直，高頻交流電頻率為f，加速電壓為U．若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為+q，在加速器中被加速，且加速過程中不考慮相對論效應和重力的影響．則下列說法正確的是（ ） A . 質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πRf B . 質(zhì)子離開回旋加速器時的最大動能與加速電壓U成正比 C . 質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑

10、之比為 ：1 D . 不改變磁感應強度B和交流電頻率f，該回旋加速器的最大動能不變 二、 解答題 (共3題；共45分) 14. （20分） (2019高二下北京期中) 如圖所示，空間存在一有邊界的條形勻強磁場區(qū)域，磁場方向與豎直平面（紙面）垂直，磁場邊界的間距為L，磁感應強度為B。一個質(zhì)量為m、匝數(shù)為N、邊長也為L的正方形導線框沿豎直方向運動，線框所在平面始終與磁場方向垂直，且線框上、下邊始終與磁場的邊界平行，導線框總電阻為R。t=0時刻導線框的上邊恰好與磁場的下邊界重合（圖中位置I），導線框的速度為v0。經(jīng)歷一段時間后，當導線框的下邊恰好與磁場的上邊界重合時（圖中位置II），導線框的

11、速度剛好為零。 （1） 求導線框在位置I時的加速度大?。? （2） 求從位置I到位置II的過程中，導線框中的焦耳熱； （3） 定性畫出導線框從位置I到再次回到位置I時速度隨時間變化圖象； （4） 上升階段和下降階段導線框克服安培力做功分別為W1和W2，試判斷W1與W2的大小關系，并簡述判斷依據(jù)。 15. （15分） (2019延慶模擬) 核聚變是能源的圣杯，但需要在極高溫度下才能實現(xiàn)，最大難題是沒有任何容器能夠承受如此高溫。托卡馬克采用磁約束的方式，把高溫條件下高速運動的離子約束在小范圍內(nèi)巧妙實現(xiàn)核聚變。相當于給反應物制作一個無形的容器。2018年11月12日我國宣布“東

12、方超環(huán)”（我國設計的全世界唯一一個全超導托卡馬克）首次實現(xiàn)一億度運行，令世界震驚，使我國成為可控核聚變研究的領軍者。 （1） 2018年11月16日，國際計量大會利用玻爾茲曼常量將熱力學溫度重新定義。玻爾茲曼常量k可以將微觀粒子的平均動能與溫度定量聯(lián)系起來，其關系式為 ，其中k=1.38064910-23J/K。請你估算溫度為一億度時微觀粒子的平均動能（保留一位有效數(shù)字）。 （2） 假設質(zhì)量為m、電量為q的微觀粒子，在溫度為T0時垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場，求粒子運動的軌道半徑。 （3） 東方超環(huán)的磁約束原理可簡化如圖。在兩個同心圓環(huán)之間有很強的勻強磁場，兩圓半徑分別為

13、r1、r2，環(huán)狀勻強磁場圍成中空區(qū)域，中空區(qū)域內(nèi)的帶電粒子只要速度不是很大都不會穿出磁場的外邊緣，而被約束在該區(qū)域內(nèi)。已知帶電粒子質(zhì)量為m、電量為q、速度為v，速度方向如圖所示。要使粒子不從大圓中射出，求環(huán)中磁場的磁感應強度最小值。 16. （10分） (2017高二上哈密期末) 在相互垂直的勻強電場和勻強磁場中，有一傾角為θ、足夠長的光滑絕緣斜面，磁感應強度為B，方向垂直于紙面向外，電場方向豎直向上．有一質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小球靜止在斜面頂端，這時小球?qū)π泵娴恼龎毫η『脼榱悖鐖D所示，若迅速把電場方向反轉(zhuǎn)為豎直向下，重力加速度為g，求： （1） 小球能在斜面上滑行多遠？ （2） 小球在斜面上滑行時間是多少？ 第 10 頁 共 10 頁 參考答案 一、 選擇題 (共13題；共30分) 1-1、 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45分) 14-1、 14-2、 14-3、 14-4、 15-1、 15-2、 15-3、 16-1、 16-2、