人教版高中物理选修3-1第三章磁场单元测试卷 B卷(解析版)

2020-2021学年高二人教版选修3—1物理单元测试卷

第三章磁场B 卷

1.如图，在磁感应强度大小为0B 的匀强磁场中，两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l 。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时，纸面内与两导线距离均为l 的a 点处的磁感应强度为零。如果让P 中的电流反向、其他条件不变，则a 点处磁感应强度的大小为( )

A ．0

B 0

C 0

D ．02B

2.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D 形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是( )

A ．增大匀强电场间的加速电压

B ．减小磁场的磁感应强度

C．减小狭缝间的距离

D．增大D形金属盒的半径

3.如图所示,一段导线abcd弯成半径为R、圆心角为90︒的部分扇形形状,置于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直,线

R,流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示.则abcd导段ab和cd的长度均为

2

线受到的安培力的方向和大小为( )

A.方向沿纸面向上,

B.方向沿纸面向上,

C.方向沿纸面向下,

D.方向沿纸面向下,

4.世界上多数新建和改建的重离子加速器是回旋加速器。如图所示，回旋加速器的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，在两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速，则（）

A.加速器可以同时加速氢离子和α粒子，且氢离子获得的最大动能较大

B.电场和磁场交替加速带电粒子

C.加速比荷较大的带电粒子所需的交流电源的周期一定较大

D.增大加速电场的电压，其余条件不变，带电粒子在D形盒中运动的总时间变短

5.图中a b c d

、、、为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是( )

A．向上B．向下C．向左D．向右

6.如图所示，平面直角坐标系xOy的x轴上固定一带负电的点电荷A，一带正电的点电荷B绕A在椭圆轨道上沿逆时针方向运动，椭圆轨道的中心在O点，1234

P P P P

、、、为椭圆轨道与坐标轴的交点。为使B绕A做圆周运动，某时刻起在此空间加一垂直于xOy平面的匀强磁场，不计B受到的重力。下列说法可能正确的是( )

A.当B 运动到1P 点时，加一垂直于xOy 平面向里的匀强磁场

B.当B 运动到2P 点时，加一垂直于xOy 平面向外的匀强磁场

C.当B 运动到3P 点时，加一垂直于xOy 平面向里的匀强磁场

D.当B 运动到4P 点时，加一垂直于xOy 平面向外的匀强磁场

7.在两平行金属板间，有如图所示的互相正交的匀强电场和匀强磁场。某带正电粒子以速度0v E B

=从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入

时，恰好能沿直线从左向右匀速通过。所有粒子不计重力，则下列说法正确的是( )

A.带负电粒子以速度

v 从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入

时，恰好能沿直线从右向左匀速通过。

B.带电粒子以速度0v v <从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时，一定向下偏转

C.带电粒子以速度0v v >从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时，一定向下偏转.

D.带电粒子以速度

v 从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入

时，都能沿直线从左向右匀速通过。

8.如图所示，四根相互平行的固定长直导线1234L L L L 、、、，其横截面构成一角度为60 的菱形，均通有相等的电流I ，菱形中心为O 。1L 中电流方向与

2L 中的相同，与34L L 、中的相反，下列说法中正确的是( )

A.菱彤中心O 处的磁感应强度不为零

B.菱形中心O 处的磁感应强度方向沿1OL

C.1L 所受安培力与3L 所受安培力大小不相等

D.1L 所受安培力的方向与3L 所受安培力的方向相同

9.如图所示为一种质谱仪的示意图，该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。若速度选择器中电场强度大小为1E ，磁感应强度大小为

1B 、方向垂直纸面向里，静电分析器通道中心线为

14

圆弧，圆弧的半径

()OP 为R ，通道内有均匀辐射的电场，在中心线处的电场强度大小为E ，

磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向外。一带电粒子以速度

v

沿直线经过速度选择器后沿中心线通

过静电分析器，由P 点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q 点，不计粒子重力。下列说法正确的是( )

A.速度选择器的极板1P 的电势比极板2P 的低

B.粒子的速度11

B v E =

C.粒子的比荷为2

12

1

E ERB

D.P Q 、两点间的距离为2

211

2ERB E B

10.如图所示,等腰直角三角形OPQ 的直角边OP PQ 、的长度均为L ,直角三角形内(包括边界)有一垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B 。一个粒子源在Q 点沿不同方向以不同速度发射质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子,不计粒子的重力及粒子间的相互影响,在磁场中运动时间最长的粒子中,粒子速度的最大值是( )

A.

4BqL m

C.BqL m

D.4BqL m

11.如图所示，在边长为L 的等边三角形区域ABC 内存在着垂直纸面的匀强磁场(未画出)

，磁感应强度大小为B =

，大量质量为

m

带电荷量为

q

的粒子从BC 边中点O 沿不同的方向垂直于磁场以速率0v

射入该磁场区域，