重慶市高中物理 人教版選修3-1 第三章磁場 單元試卷

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1、重慶市高中物理 人教版選修3-1 第三章磁場 單元試卷 姓名:________ 班級(jí):________ 成績:________ 一、 選擇題 (共10題；共24分) 1. （2分） (2019荊門模擬) 下列關(guān)于磁鐵的使用的說法中不正確的是 （ ） A . 磁鐵受到撞擊會(huì)使磁鐵的磁性減弱 B . 原先沒有磁性的鐵，在長期受到磁鐵的吸引會(huì)產(chǎn)生磁性 C . 對(duì)磁鐵加熱會(huì)使磁鐵的磁性減弱 D . 永磁體在受到加熱或敲打后，其磁性不會(huì)發(fā)生改變 2. （2分） (2018高二上峨山期末) 如圖所示，有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)

2、磁場，一束電子流以初速度v從水平方向射入，為了使電子流經(jīng)過磁場時(shí)不偏轉(zhuǎn)(不計(jì)重力)，則磁場區(qū)域內(nèi)必須同時(shí)存在一個(gè)勻強(qiáng)電場，這個(gè)電場的場強(qiáng)大小和方向是（ ） A . B/v，豎直向上 B . B/v，水平向左 C . Bv，垂直于紙面向里 D . Bv，垂直于紙面向外 3. （2分） (2017襄陽模擬) 如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的第Ⅰ象限中有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一帶電粒子在x軸上的A點(diǎn)垂直于x軸射入磁場，第一次入射速度為v，且經(jīng)時(shí)間t1恰好在O點(diǎn)反向射出磁場，第二次以2v的速度射入，在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2 ， 則t1：t2的值為（ ） A . 1：2

3、B . 1：4 C . 2：1 D . 4：1 4. （2分） 如圖，接通電鍵K的瞬間，用絲線懸掛于一點(diǎn)、可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的通電直導(dǎo)線AB 將（ ） A . A端向上，B端向下，懸線張力不變 B . A端向下，B端向上，懸線張力不變 C . A端向紙外，B端向紙內(nèi)，懸線張力變小 D . A端向紙內(nèi)，B端向紙外，懸線張力變大 5. （2分） (2020高二上黃陵期末) 一帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若磁感應(yīng)強(qiáng)度突然加倍，則粒子（ ） A . 速率加倍，周期減半 B . 速率不變，半徑減半 C . 速率不變，周期不變 D . 速率減半，半徑減半 6.

4、（2分） 如圖所示，一個(gè)帶電小球穿在一根絕緣的粗糙直桿上，桿與水平方向成角，整個(gè)空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直于桿方向斜向上的勻強(qiáng)磁場．小球從a點(diǎn)由靜止開始沿桿向下運(yùn)動(dòng)，在c點(diǎn)時(shí)速度為4 m/s，b是a、c的中點(diǎn)，在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中（ ） A . 小球通過b點(diǎn)時(shí)的速度小于2 m/s B . 小球在ab段克服摩擦力做的功與在bc段克服摩擦力做的功相等 C . 小球的電勢能一定增加 D . 小球從b到c重力與電場力做的功可能等于克服阻力做的功 7. （3分） (2016漳州模擬) 如圖所示邊長為L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，一束速率不同的帶正

5、電粒子從左邊界ad中點(diǎn)P垂直射入磁場，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 . 粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為 B . 粒子在磁場中運(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） (2019高三上漠河月考) 如圖所示，豎直放置的兩塊很大的平行金屬板a、b，相距為d，a、b間的電場強(qiáng)度為E，今有一帶正電的微粒從a板下邊緣以初速度v0豎直向上射入電場，當(dāng)它飛到b板時(shí)，速度大小不變，而方向變?yōu)樗椒较颍覄偤脧母?/p>

6、度也為d的狹縫穿過b板進(jìn)入bc區(qū)域，bc區(qū)域的寬度也為d，所加電場的場強(qiáng)大小為E，方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于 ，重力加速度為g，則下列關(guān)于微粒運(yùn)動(dòng)的說法正確的（ ） A . 微粒在ab區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 B . 微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周半徑r＝d C . 微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 D . 微粒在ab、bc區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為 9. （3分） (2017高二上石家莊期中) 如圖甲所示，某空間存在著足夠大的沿水平方向的勻強(qiáng)磁場．在磁場中A、B兩個(gè)物塊疊放在一起，置于光滑水平面上，物塊A帶正電，物塊B不帶

7、電且表面絕緣．在t1=0時(shí)刻，水平恒力F作用在物塊B上，物塊A、B由靜止開始做加速度相同的運(yùn)動(dòng)．在A、B一起以共同加速度向左運(yùn)動(dòng)的過程中，以下說法正確的是（ ） A . 圖乙可以反映物塊A所受洛侖茲力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系 B . 圖乙可以反映物塊A對(duì)物塊B的摩擦力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系 C . 圖乙可以反映物塊A對(duì)物塊B的壓力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系 D . 圖乙可以反映物塊B對(duì)地面壓力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系 10. （3分） 1930年勞倫斯巧妙地應(yīng)用帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，發(fā)明了回旋加速器，其原理如圖所示，這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，B表

8、示所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度．設(shè)兩個(gè)D形盒的半徑大小一定，B大小也一定，下列說法正確的是（ ） A . 在兩個(gè)D形盒上加有高頻交變電壓 B . 帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的過程中獲得能量被加速 C . 帶電粒子每次電場中運(yùn)動(dòng)的過程中獲得能量被加速 D . 為了使給定的帶電粒子最終獲得的最大速度更大，可以通過增大兩個(gè)D形盒間的電壓實(shí)現(xiàn) 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，有足夠的長度跟寬度，其間有勻強(qiáng)磁場，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

9、為R，等離子體從一側(cè)沿著垂直磁場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)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(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；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）

10、 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________，并用天平稱出________。 ④用米尺測量________。 （3） 用測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 (

11、共4題；共35分) 13. （5分） 如圖所示，金屬導(dǎo)軌MNC和PQD，MN與PQ平行且間距為L，所在平面與水平面夾角為α，N、Q連線與MN垂直，M、P間接有阻值為R的電阻；光滑直導(dǎo)軌NC和QD在同一水平面內(nèi)，與NQ的夾角都為銳角θ。均勻金屬棒ab和ef質(zhì)量均為m，長均為L，ab棒初始位置在水平導(dǎo)軌上與NQ重合；ef棒垂直放在傾斜導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（μ較?。?，由導(dǎo)軌上的小立柱1和2阻擋而靜止?？臻g有方向豎直的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出）。兩金屬棒與導(dǎo)軌保持良好接觸。不計(jì)所有導(dǎo)軌和ab棒的電阻，ef棒的阻值為R，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，忽略感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場，重力加速度為g。

12、 （1）若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，給ab棒一個(gè)垂直于NQ、水平向右的速度v1，在水平導(dǎo)軌上沿運(yùn)動(dòng)方向滑行一段距離后停止，ef棒始終靜止，求此過程ef棒上產(chǎn)生的熱量； （2）在（1）問過程中，ab棒滑行距離為d，求通過ab棒某橫截面的電荷量； （3）若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平導(dǎo)軌上向右勻速運(yùn)動(dòng)，并在NQ位置時(shí)取走小立柱1和2，且運(yùn)動(dòng)過程中ef棒始終靜止。求此狀態(tài)下最強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度及此磁場下ab棒運(yùn)動(dòng)的最大距離。 14. （10分） (2019高二上哈爾濱期末) 如圖所示，位于豎直平面上的半徑為R的圓形光滑絕緣軌道，其上半部分處于豎直向下、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中；下半部分處于水

13、平向里的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為m，帶正電荷量為q的小球，從軌道水平直徑的M端由靜止釋放，若小球第一次通過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為零，求： （1） 磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及運(yùn)動(dòng)過程中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的最大壓力； （2） 若要小球在圓形軌道內(nèi)作完整的圓周運(yùn)動(dòng)，小球從軌道水平直徑的M端下滑所需的最小速度。 15. （10分） (2017高二下水富期末) 如圖所示，在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場方向垂直于xOy平面向里．一帶正電的粒子（不計(jì)重力）從O點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t0時(shí)間從P點(diǎn)射出．

14、 （1） 求電場強(qiáng)度的大小和方向． （2） 若僅撤去磁場，帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入，經(jīng) 時(shí)間從半圓形區(qū)域的邊界射出．求粒子運(yùn)動(dòng)加速度的大?。? 16. （10分） (2019蘭州模擬) 水平面上有一個(gè)豎直放置的部分圓弧軌道，A為軌道的最低點(diǎn)，半徑OA豎直，圓心角AOB為60，半徑R=0.8m，空間有豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E=1104N/C。一個(gè)質(zhì)量m=2kg，帶電量為q=－110－3C的帶電小球，從軌道左側(cè)與圓心O同一高度的C點(diǎn)水平拋出，恰好從B點(diǎn)沿切線進(jìn)入圓弧軌道，到達(dá)最低點(diǎn)A時(shí)對(duì)軌道的壓力FN=32.5N。求： （1） 小球拋出時(shí)的初速度v0大小； （2） 小球從B到A的過程中克服摩擦所做的功Wf。 第 12 頁 共 12 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35分) 13-1、 14-1、 14-2、 15-1、 15-2、 16-1、 16-2、