人教版高中物理选修3-1《磁场》单元测试题.docx

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磁场单元测试卷（总分100分）
一、不定项选择(每小题4分，全部选对得4分，部分选对得2分，共48分)
1.下列说法正确的是
A 、首先发现电流磁效应的科学家是劳伦斯
B 、铁棒在磁场中被磁化，这是因为铁棒中产生了分子电流
C 、静止电荷之间、通电导线之间、磁体与运动电荷之间的相互作用都是通过磁场而产生的
D 、带电粒子只受洛伦兹力作用时，其动能不变，速度一直在变
2.如图，MN 是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板，虚线表示其运动轨迹，由图知： A 、粒子带负电
B 、粒子运动方向是abcde
C 、粒子运动方向是edcba
D 、粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长
3．如图所示，有一轻蹄形磁体用悬线悬于O 点，在磁体的正下方有一水平放置的长直导线，当导线通以由左向右的电流时，蹄形磁体的运动情况将是 A 、静止不动 B 、向纸外运动
C 、N 极向纸外转动，S 级向纸内转动
D 、N 极向纸内转动，S 级向纸外转动
4． 如图所示，两个半径相同、粗细相同互相垂直的圆形导线圈，可以绕通过公共的轴线xx ′自由转动，分别通以相等的电流，设每个线圈中电流在圆心处产生磁感应强度为B ，当两线圈转动而达到平衡时，圆心O 处的磁感应强度大小是 A 、1B B 、1.414 B C 、2B D 、0
5．如图，磁感强度为B 的匀强磁场，垂直穿过平面直角坐标系
的第I 象限。

一质量为m ，带电量为q 的粒子以速度V 从O 点沿着与y 轴夹角为30°方向进入磁场，运动到A 点时的速度方向平行于x 轴，那么：
A 、粒子带正电
B 、粒子带负电
M N a b c
d e x
y O
A
V
C 、粒子由O 到A 经历时间qB
m
t 3π=
D 、粒子的速度没有变化
6．如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M 和N ，通有同向
等值电流；沿纸面与直导线M 、N 等距放置的另一根可自由移动的通电导线ab ，则通电导线ab 在安培力作用下运动的情况是 A.沿纸面逆时针转动 B.沿纸面顺时针转动 C.a 端转向纸外，b 端转向纸里 D.a 端转向纸里，b 端转向纸外
7．一电子在匀强磁场中，以一固定的正电荷为圆心，在圆形轨道上运动，磁场方向垂直于它的运动平面，电场力恰是磁场力的三倍.设电子电量为e ，质量为m ，磁感强度为B ，那么电子运动的可能角速度应当是
8．一只磁电式电流表，其读数总是比标准电流表偏小，为纠正这一误差，可行的措施是（ ） A ．减小永久磁铁的磁性 B ．减少表头线圈的匝数 C ．增加表头线圈的匝数
D ．减小分流电阻的阻值
9．如图所示，连接平行金属板P 1和 P 2（板间垂直于纸面）的导线的一部分CD 和另一连接电池的回路的一部分GH 平行，CD 和GH 均在纸平面内，金属板置于磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，当一束等离子体射入两金属板之间时， CD 段导线将受到力的作用：（ ）
A 、等离子体从右方射入时，CD 的受力方向背离GH
B 、等离子体从右方射入时，CD 的受力方向指向GH
C 、等离子体从左方射入时，C
D 的受力方向背离GH D 、等离子体从左方射入时，CD 的受力方向指向GH
10． 设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A 点沿曲线ACB 运动，到达B 点时速度为零，C 点是运动的最低
点，忽略重力，以下说法正确的是：
A 、这离子必带正电荷
B 、 A 点和B 点位于同一高度
C 、离子在C 点时速度最大
D 、离子到达B 点时，将沿原曲线返回A 点
11．有一个带正电荷的离子，沿垂直于电场方向射入带电平行板的匀强电场.离子飞出电场后的动能为E k ，当在平行金属板间再加入一个垂直纸面向内的如图所示的匀强磁场后，离子飞出
电场后的动能为E k /
,磁场力做功为W ，则下面各判断正确的是 A 、E K <E K ＇,W =0 B 、E K >E K ＇,W =0 C 、E K =E K ＇,W =0 D 、E K >E K ＇,W >0
12．如图，空间某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由A 点进入这个区域沿直线运动，从C 点离开区域；如果这个区域只有电场，则粒子从B 点离开场区；如果这个区域只有磁场，则粒
子从D 点离开场区；设粒子在上述三种情况下，从A 到B 点、A 到C 点和
A 到D 点所用的时间分别是t 1、t 2和t 3，比较t 1、t 2和t 3的大小，则
有(粒子重力忽略不计) A 、t 1=t 2=t 3 B 、t 2<t 1<t 3
C 、t 1=t 2<t 3
D 、t 1=t 3>t 2
二、填空题：（每小题3分，共21分）
13．如图8所示，带电液滴从 h 高处自由落下，进入一个匀强电场与匀强磁场互相垂直的区域，磁场方向垂直纸面，电场强度为 E ，磁感应强度为 B 。

已知液滴在此区域做匀速圆周运动，则圆周的半径 R =____ _。

14．如图所示，若闭合电路abcd 和ABCD 所在平面均与匀强磁场B 垂直，面积分别为S 1和S 2，且S 1>S 2，但磁场区域恰好只有ABCD 那么大，则闭合电路abcd 的磁通量Ф1和闭合电路ABCD 的磁通量Ф2的大小关系为Ф1______________Ф2(填<、=或>)
15．边长为a 的正方形，处于有界磁场如图所示，一束电子以水平速度射入磁场后，分别从A 处和C 处射出，则v A ：v C =__________;所经历的时间之比t A ：t C =___________ 16．如图所示，电子射线管（A 为其阴极），放在蹄形磁轶的N 、S 、 两极间，射线管的阴极A 接在直流高压电源的_____________填(正或负)极，此时，荧光屏上的电子束运动径迹________________偏转。

（填“向上”、“向下”“不”）。

17．某一回旋加速器，两半圆形金属盒的半径为R ，它们之间的电压 为U ，所处的磁场的感应强度为B ，带电粒子的质量为m ，电荷量为q ，则带电粒子所能 获得的最大动能为__________
18．一质量为m ，电量为q 的带电粒子在磁感应强度为B 的匀强磁场中作圆周运动，其效果相当于一环形电流，则此环形电流的电流强度I=____________。

19．质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，在科
学研究中具有重要应用。

如图所示是质谱仪工作原理简图，电容
A
C B
D
图8
器两极板相距为d，两端电压为U，板间匀强磁场磁感应强度为B1，
一束带电量均为q的正电荷粒子从图示方向射入，沿直线穿过电容
器后进入另一匀强磁场B2，结果分别打在a、b两点，测得两点间的
距离为R
∆，由此可知，打在两点的粒子质量差为m
∆=____________。

（粒子重力不计）
三、计算题（本题共3小题，共34分。

要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤）
20.（9分）如图所示，以MN为界的两匀强磁场，磁感应强度
12
2
B B
=，方向垂直纸面向
里。

现有一质量为m、带电量为q的正粒子，从O点沿图示方向进入
1
B中。

（1）试画出粒子的运动轨迹；
（2）求经过多长时间粒子重新回到O点？
21．（10分）如图，水平放置的光滑的金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为d，金属棒ab的质量为m，电阻为r，放在导轨上且与导轨垂直。

磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面成夹角α且与金属棒ab垂直，定值电阻为R，导轨电阻不计。

当电键闭合的瞬间，测得棒ab的加速度大小为a，则电源电动势为多大？
、
22．（12分）在xoy平面内，x轴的上方有匀强磁场，磁感应强度为B，方向如图所示，x
轴的下方有匀强电场，电场强度为E，方向与y轴的正方向相反。

今有电量为-q 、质量为m 的粒子（不计重力），从坐标原点沿y轴的正方向射出，射出以后，第三次到达x轴时（出发点O包括在这三次内），它与O点的距离为L，问：
（1）粒子射出时的速度多大?
（2）粒子运动的总路程为多少？
2
B
1
B
O N
M
v
Y。