河北省高中物理 人教版選修3-1 第三章磁場(chǎng) 單元試卷

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1、河北省高中物理 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） 如圖直導(dǎo)線AB、螺旋管C、電磁鐵D三者相距較遠(yuǎn)，它們產(chǎn)生的磁場(chǎng)互不影響．當(dāng)開關(guān)S閉合穩(wěn)定后，則圖中小磁針的N極（黑色的一端）指向正確的是（ ） A . a B . e C . c D . d 2. （2分） (2019高二上佛山期中) 若正電荷Q周圍的電場(chǎng)線如圖所示，由圖可知，以下說法正確的是（ ） A . a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b

2、點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 B . 把另一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷放在a點(diǎn)，它所受的電場(chǎng)力向右 C . 把另一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷放在b點(diǎn)，它所受的電場(chǎng)力向右 D . 把另一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷放在b點(diǎn)，它所受的電場(chǎng)力向左 3. （2分） 一個(gè)帶電粒子，沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子的一段徑跡如右圖所示，徑跡上每一小段都可近似看成圓弧，由于帶電粒子使沿途空氣電離，粒子的能量逐漸減小(帶電量不變)，則由圖中情況可知下列說法正確的是（ ） A . 粒子從a到b，帶負(fù)電 B . 粒子從b到a，帶負(fù)電； C . 粒子從a到b，帶正電 D . 粒子從b到a，帶正電。 4. （2分） (2019高二

3、上西湖月考) 如圖所示，在平行于地面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方，有兩個(gè)用相同金屬材料制成的邊長(zhǎng)相同的正方形線圈a、b，其中a的導(dǎo)線比b粗，它們從同一高度自由落下.則（ ） A . 它們同時(shí)落地 B . a先落地 C . b先落地 D . 無法判斷 5. （2分） (2017高二下定州期中) 如圖所示，某種帶電粒子由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后，射入水平放置、電勢(shì)差為U2的兩塊導(dǎo)體板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶電粒子沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入，穿過兩板后又垂直于磁場(chǎng)方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則粒子射入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)的M、N兩點(diǎn)間的距離d隨著U1或U2的變化情況為（不計(jì)重力，不考

4、慮邊緣效應(yīng)）（ ） A . 僅增大U1 ， d將增大 B . 僅增大U1 ， d將減小 C . 僅增大U2 ， d將增大 D . 僅增大U2 ， d將減小 6. （2分） (2017高二上金華期中) 一帶正電荷的小球沿光滑、水平、絕緣的桌面向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示，速度方向垂直于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，飛離桌面后，最終落在地面上．設(shè)飛行時(shí)間為t1、水平射程為s1、著地速率為v1；現(xiàn)撤去磁場(chǎng)其它條件不變，小球飛行時(shí)間為t2、水平射程為s2、著地速率為v2 ． 則有（ ） A . v1=v2 B . v1＞v2 C . s1=s2 D . t1＜t2 7. （3分） (20

5、16漳州模擬) 如圖所示邊長(zhǎng)為L(zhǎng)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(chǎng)，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(chǎng)，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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為 B . 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為 C . 上邊界ab上有粒子到達(dá)的區(qū)域長(zhǎng)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） (2017高二上張家口期末) 如圖所示為圓柱形區(qū)域的橫截面．在沒有磁場(chǎng)的情況下，帶電粒子（不計(jì)重力）以某一初速度沿截面

6、直徑方向入射時(shí)，穿過此區(qū)域的時(shí)間為t；若該區(qū)域加垂直該區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，帶電粒子仍以同一初速度沿截面直徑入射，粒子飛出此區(qū)域時(shí)，速度方向偏轉(zhuǎn)了 ，根據(jù)上述條件可求得的物理量為（ ） A . 帶電粒子的初速度 B . 帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑 C . 帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期 D . 帶電粒子的比荷 9. （3分） (2016高三上黑龍江期中) 如圖所示，有一范圍足夠大的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小圓環(huán)套在一根固定的絕緣豎直長(zhǎng)桿上，環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)使圓環(huán)以初速度v0向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t0圓環(huán)回到出發(fā)點(diǎn)，不計(jì)空氣

7、阻力，取豎直向上為正方向，下列描述該過程中圓環(huán)的速度v隨時(shí)間t、摩擦力f隨時(shí)間t、動(dòng)能Ek最隨位移x、機(jī)械能E隨位移x變化規(guī)律的圖像中，可能正確的是（ ） A . B . C . D . 10. （3分） (2017高二上南陽期中) 回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示．要增大帶電粒子射出時(shí)的速度，下列做法中正確的是（ ） A . 增大狹縫的距離 B . 增大勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 C .

8、增大D形金屬盒的半徑 D . 增大加速電場(chǎng)的電壓 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

9、水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來測(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。 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______

10、__，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50分) 13. （5分） (2017高三下府谷模擬) 如圖所示，導(dǎo)體桿ab的質(zhì)量為m，電阻為R，放置在與水平面夾角為θ的傾斜金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距為d，電阻不計(jì)，系統(tǒng)處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電池內(nèi)阻不計(jì)，問：若導(dǎo)軌光滑，電源電動(dòng)勢(shì)E多大能使導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上？

11、 14. （15分） (2018高二上牡丹江期中) 如圖，在xoy平面內(nèi)，Ⅰ象限中有勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向沿y軸正向，在x軸下方有方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。今有一個(gè)質(zhì)量為m電量為e的電子（不計(jì)重力），從y軸上的P點(diǎn)以初速度v0垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)。經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，沿著與x軸正方向成45進(jìn)入磁場(chǎng)，并能返回到原出發(fā)點(diǎn)P。求： （1） 作出電子運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)跡的示意圖P點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離h。 （2） 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。 （3） 電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第一次返回P點(diǎn)？ 15. （15分） (2019肇慶模擬) 如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面的第一、四象限內(nèi)各有一個(gè)邊長(zhǎng)

12、為L(zhǎng)的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，第二、三象限區(qū)域內(nèi)各有一個(gè)高L、寬2L的長(zhǎng)方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中第二象限內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直坐標(biāo)平面向外，第一、三、四象限的磁場(chǎng)方向垂直坐標(biāo)平面向里，各磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均相等，第一象限的x

13、)點(diǎn)所用的時(shí)間． 16. （15分） (2018高二上大連期中) 如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直xOy平面向里，電場(chǎng)線平行于y軸。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，從y軸上的A點(diǎn)水平向右拋出，經(jīng)x軸上的M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng)，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從x軸上的N點(diǎn)第一次離開電場(chǎng)和磁場(chǎng)，MN之間的距離為L(zhǎng)，小球過M點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸的方向夾角為 .不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求 （1） 電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向； （2） 小球從A點(diǎn)拋出時(shí)初速度v0的大??； （3） A點(diǎn)到x軸的高度h. 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50分) 13-1、 14-1、 14-2、 14-3、 15-1、 15-2、 15-3、 16-1、 16-2、 16-3、