湖北省沙洋县后港中学2019年人教版选修3—1《磁场》单元考试测试卷(无答案)

《磁场》单元测试卷
一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，第1～8小题只有一个选项符合题目要求，第9～12小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)
1.如图所示，在通电螺线管的周围和内部a、b、c、d四个位置
分别放置了小磁针，小磁针涂黑的一端是N极．图中正确表示
小磁针静止时的位置是（）
A. a
B. b
C. c
D. d
2.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是( )
A. 安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直
B. 安培力的方向，既跟磁感应强度方向垂直，又跟电流方向垂直
C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关
D.将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半
3.如图所示，从同一粒子源O发出的粒子以相同的速度垂直射入某磁场中，结果分成了a、b、c三束，下列说法正确的是()
A. a粒子带正电，b粒子不带电，c粒子带负电
B. a粒子带负电，b粒子不带电，c粒子带正电
C. q a >q c
D. q a < q c
4.两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。

一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的( )
A.轨道半径减小,角速度增大
B.轨道半径减小,角速度减小
C.轨道半径增大,角速度增大
D.轨道半径增大,角速度减小
5.如图，两根平行放置的长直导线a和b通有大小分别为I和2I、方向
相同的电流，导线b受到的磁场力大小为F，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，导线b受到的磁场力为零，则此时a受到的磁场力大小为（）
A. B.F C. D. 2F
6.在两平行金属板间，有如图所示的相互正交的匀强电场和匀强磁场，α粒
子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向从左向右射入时，恰
好能沿直线匀速通过，若电子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁
场方向从左向右射入时，电子将（）
A. 不偏转
B. 向上偏转
C. 向下偏转
D. 向纸内或纸外偏转
7.如图所示，ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形，比荷为的电子以速度v0从A点沿AB边射出（电子重力不计），欲使电子能经过BC边，磁感应强度B的取值为（）
A.B＜
B. B＜
C.B＞
D. B ＞
8.如图所示实线表示处在竖直平面内的匀强电场的电场线，与水平方向成α角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿斜向上的虚线L做直线运动，L与水平方向成β角，且α>β，则下列说法中不正确的是( )
A．液滴一定做匀速直线运动
B．液滴一定带正电
C．电场线方向一定斜向上
D．液滴有可能做匀变速直线运动
9.下列说法中,符合物理学史实的是( )
A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才能运动；没有力的作用,物体就静止
B.牛顿认为,力是物体运动状态改变的原因,而不是物体运动的原因
C.麦克斯韦发现了电流的磁效应,即电流可以在其周围产生磁场
D.奥斯特发现导线通电时,导线附近的小磁针发生偏转
10.有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的k 倍,两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动,与Ⅰ中运动的电子相比,Ⅱ中
的电子( )
A.运动轨迹的半径是Ⅰ中的k 倍
B.加速度的大小是Ⅰ中的k 倍
C.做圆周运动的周期是Ⅰ中的k 倍
D.做圆周运动的角速度与Ⅰ中的相等
11.如图所示，金属棒ab 质量为m ，用两根相同轻弹簧吊放在水平方向的匀强磁场中。

弹簧的劲度系数为k 。

棒中通有恒定电流，处于静止状态，且弹簧的弹力恰好为零。

若电流大小不变而方向反向，则( )
A. 每根弹簧弹力的大小为mg
B. 每根弹簧弹力的大小为2mg
C. 弹簧形变量为
D. 弹簧形变量为
12.如图所示，两个横截面分别为圆和正方形，内有磁感应强度相同的匀强磁场。

圆的直径D 等于正方形的边长。

两个电子分别以相同的速度飞入磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形区域的电子速度方向对准了圆心，进入正方形区域的电子是沿一边的中心且垂直于边界线进入的。

下列判断错误的是( )
A ．两个电子在磁场中运动的半径一定相同
B ．两电子在磁场中运动的时间有可能相同
C ．进入正方形区域的电子一定先飞离磁场
D ．进入圆形区域的电子一定不会飞离磁场
二、计算题（本题共4小题，共52分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

）
13.（12分）两条水平金属导轨上垂直导轨放置一根导电棒ab ，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，如图所示。

导电棒质量m=1.2 kg ，长L=1 m 。

当导电棒中通入电流I 1=3 A 时，
mg k
2mg k
它可在导轨上匀速滑动；若电流增大为I2=5 A，导电棒可获得的加速度a=2 m/s2。

求装置所在处的磁感应强度B的大小。

14.（12分）如图所示，直角坐标系中y轴右侧存在一垂直纸面向里、宽为a的有界匀强磁场，磁感应强度为B，右边界PQ平行于y轴。

一粒子(重力不计)从原点O以速率v垂直射入磁场，方向与x轴正方向成θ角。

当斜向上射入时，粒子恰好垂直PQ射出磁场；当斜向下射入时，粒子恰好不从右边界射出。

求：
（1）粒子的比荷；
（2）恰好不从右边界射出的粒子在磁场中运动的时间。

15.（14分）图中左边有一对水平放置的平行金属板，两板相距为d，电压为U0，两板之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B0。

图中右边有一半径为R 的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为B1，方向垂直于纸面朝外。

一束离子垂直磁场沿如图路径穿出，并沿直径MN 方向射入磁场区域，最后从圆形区域边界上的P 点射出。

已知图中θ=60°，不计粒子的重力，求：
(1)离子到达M 点时速度的大小；
(2)离子的电性及比荷。

16.（14分）如图所示，平面直角坐标系xoy的第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E。

第四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场。

一质量为m，电荷量为+q的粒子从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向进入电场，经电场偏转后从x轴的C点进入磁场，方向与x轴正方向成30°角，最后从y轴的D点垂直射出，不计重力。

求：
（1）粒子进入匀强磁场的位置C与坐标原点的距离L；
（2）匀强磁场的磁感应强度及粒子在磁场中运动的时间；
（3）若使粒子经磁场后不再进入电场，磁感应强度的大小应满足什么条件？。