2020高中物理 第5、6章 磁場 磁場對電流和運動電荷的作用 25單元測試 魯科版選修3-1

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1、第5、6章《磁場》《磁場對電流和運動電荷的作用》單元測試 本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分120分，考試時間90分鐘。 第Ⅰ卷 （選擇題 共38分） 一、選擇題。本題共11小題，滿分38分，其中1-6小題為單選題，每小題3分，7-11小題為多選題，每小題4分。 1．以下說法正確的是 A、電荷處于磁場中一定受到洛倫茲力 B、運動電荷在磁場中一定受到洛倫茲力 C、洛倫茲力對運動電荷一定不做功 D、洛倫茲力可以改變運動電荷的速度大小 2、關于磁場和磁感線的描述，正確的說法是： A．磁感線從磁體的N極出發(fā)，終止于S極 B

2、．在磁場強的地方同一通電導體受的安培力可能比在磁場弱的地方受的安培力小 C．磁場的方向就是通電導體在磁場中某點受磁場作用力的方向 D．沿磁感線方向，磁場逐漸減弱 N S I 3.一個小磁針掛在大線圈內部、磁針靜止時與線圈在同一平面內． 當大線圈中通以圖示方向電流時，則 A．小磁針的N極向紙面里轉 B．小磁針的N極向紙面外轉 C．小磁針在紙面內向左擺動 D．小磁針在紙面內向右擺動 × × × × × × × × × × × × v B A 4、如圖所示，一個帶正電的小球沿光滑水平絕緣的桌面向右運動，飛離桌子邊緣A，最后落在地板上，設有

3、磁場時，水平射程為s1，著地速度的大小為v1；若撤去磁場，其余條件不變時，水平射程為s2，著地速度大小為v2，則： A．s1>s2 B．s1v2 D．v1

4、 ） A.板左側聚集較多電子，使b點電勢高于a點電勢 B.板左側聚集較多電子，使a點電勢高于b點電勢 C.板右側聚集較多電子，使a點電勢高于b點電勢 D.板右側聚集較多電子，使b點電勢高于a點電勢 7、帶電粒子（不計重力）可能所處的狀態(tài)是 A．在磁場中處于平衡狀態(tài) B．在電場中做勻速圓周運動 C．在勻強磁場中做勻加速直線運動 D．在勻強電場中做勻速直線運動 8、如圖所示，彈簧秤下掛一條形磁鐵，其中條形磁鐵N極的一部分位于未通電的螺線管內，下列說法正確的是 A．若將a接電源正極，b接負極，彈簧秤示數減小 B．若將a接電源正極，b接負極，彈簧秤示數

5、增大 C．若將b接電源正極，a接負極，彈簧秤示數增大 D．若將b接電源正極，a接負極，彈簧秤示數減小 9．在圖中，一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過磁針的上方時，磁針的S極向紙內偏轉．這一帶電粒子束可能是 ( ) A．向右飛行的正離子束 B．向左飛行的正離子束 C．向右飛行的負離子束 D．向左飛行的負離子束 B O A α 10．如圖，用絲線吊一個質量為m的帶電（絕緣）小球處于勻強磁場中，空氣阻力不計，當小球分別從A點和B點向最低點O運動且兩次經過O點時（ ） A．小球的動能相同 B．絲線所受的拉力相同 C．小球所

6、受的洛倫茲力相同 D．小球的向心加速度相同 11．帶電量為q的電荷，從靜止開始經過電壓為U的電場加速后，垂直射入磁感應強度為B的勻強磁場中，其轉動軌道半徑為R，則電荷的（ ） A．動能為qU B．動能為qBR C．運動速率為 D．質量為 第Ⅱ卷 （非選擇題 共82分） 二、填空題：本大題共2小題，共15分 12．一矩形線圈面積S＝10-2m2，它和勻強磁場方向之間的夾角θ1＝30°，穿過線圈的磁通量Ф＝1×103Wb，則磁場的磁感強度B=______ ；若線圈平面和磁場方向之間的夾角變?yōu)? θ2＝0°，則Ф＝______

7、． 13.實驗室里可以用甲圖所示的小羅盤估測條形磁鐵磁場的磁感應強度。方法如圖乙所示，調整羅盤，使小磁針靜止時N極指向羅盤上的零刻度（即正北方向），將條形磁鐵放在羅盤附近，使羅盤所在處條形磁鐵的磁場方向處于東西方向上，此時羅盤上的小磁針將轉過一定角度。若已知地磁場的水平分量Bx，為計算羅盤所在處條形磁鐵磁場的磁感應強度B，則只需讀出______________________，磁感應強度的表達式為B＝_____________。 甲 乙 N S 北 S N B Bx θ 三、解答題：本大題共5小題，共67分，解答時要求寫出

8、必要的文字說明，方程式和重要的演算步驟，若只有最后答案而無演算過程的不能得分． 14．（13分）如圖所示，平行金屬導軌PQ與MN都與水平面成θ角，相距為L。一根質量為m的金屬棒ab在導軌上，并保持水平方向，ab棒內通有恒定電流，電流大小為I，方向從a到b?？臻g存在著方向與導軌平面垂直的勻強磁場，ab棒在磁場力作用下保持靜止，并且棒與導軌間沒有摩擦力。求磁感應強度B的大小和方向。 a b I θ 15. （13分）用一根長L=0.8m的輕繩，吊一質量為m=1.0g的帶電小球，放在磁感應強度B=0.1T，方向如圖所示的勻強磁場中，將小球拉到與懸點等高

9、處由靜止釋放，小球便在垂直于磁場的豎直面內擺動，當球第一次擺到低點時，懸線的張力恰好為零（重力加速度g=10m/s2） (1)小球帶何種電荷？電量為多少？ （2小球第二次經過最低點時，懸線對小球的拉力多大？ 16. （13分）一帶電量為+q，質量為m的粒子經加速電場（加速電壓為U）加速后，垂直進入相互垂直的勻強電場和勻強磁場，電場E方向豎直向下，磁場方向垂直紙面向里，測出該粒子離開場區(qū)時的速度大小為V（不計重力），求粒子離開場區(qū)時偏離原方向的距離d。 17、（13分）電磁炮是利用磁場對電流的作用力把電能

10、轉化為機械能，使炮彈發(fā)射出去的。把兩根長為s，互相平行的銅制軌道放在磁場中，軌道之間放有質量為m的炮彈，炮彈架在長為L、質量為M的金屬架上，已知金屬架與炮彈在運動過程中所受的總阻力與速度平方成正比，當有恒定的大電流I1通過軌道和炮彈時，炮彈與金屬架在磁場力的作用下，獲得速度v1時加速度為a，當有恒定的大電流I2通過軌道和炮彈時，炮彈最終以最大速度v2脫離金屬架并離開軌道，則垂直于軌道平面的磁感強度為多少？ 18.（15分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d = 0.10m，a、b間的電場強度為E = 5.0×105N/C，b板下方整個空

11、間存在著磁感應強度大小為B = 6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為m = 4.8×10-25kg、電荷量為q =1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直磁場方向進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處(圖中未畫出).求P、Q之間的距離L. B v0 v P a b d 參考答案 一.選擇題（1-6每小題3分，7-11每小題4分，共38分） 題號 1 2 3 4

12、 5 6 7 8 9 10 11 答案 C B B A C A AB AC BC AD AD 二，填空題（共15分） 12． 2×105 （3分）， 0 （2分） 13．羅盤上小磁針N極的偏轉角θ （5分）， Bxtanθ （5分） mg F安 N θ B 三，解答題（共67分） 14、（13分）解：金屬棒受力如圖所示。 根據力平衡條件可知：（3分） 而： （3分） 可得： （5分） 又左手定則可知，B的方向垂直導軌平面向下（2分）

13、 15．(13分)解： (1)設小球第一次到達最低點速度為v，則由動能定律可得： （3分） （3分） 得q=7.5×10-2C， （2分） 帶負電. （1分） (2)根據向心力公式得： 解得F = 0.06N （4分） 16、（13分）解：粒子經過加速電場后 射入場區(qū)的初速度為（5分） 粒子在場區(qū)中向上偏轉，其中洛侖茲力不做功，電場力做負功。由動能定理得： （5分） 由以上各式可得：（3分） 解得：B=（5分） 18. （15分）解:粒子a板左端運動到P處，由動能定理得 得 （5分） 又：，代入數據得θ=300 （3分）