江苏省新沂市王楼中学高中物理《第三章 磁场》测试题 新人教版选修31.doc

江苏省新沂市王楼中学高中物理选修3-1第三章 磁场测试题(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分在每小题给出的四个选项中，至少有一个是正确的，全选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分)1下列关于电场和磁场的说法中正确的是()a电场线和磁感线都是封闭曲线b电场线和磁感线都是不封闭曲线c通电导线在磁场中一定受到磁场力的作用d电荷在电场中一定受到电场力的作用解析磁感线是封闭曲线，电场线不是封闭曲线，选项a、b均错；当通电导线与磁场方向平行时，不受磁场力的作用，但电荷在电场中一定受到电场力的作用，选项c错误而选项d正确答案d2速率相同的电子垂直磁场方向进入四个不同的磁场，其轨迹如下图所示，则磁场最强的是()解析由qvbm得r，速率相同时，半径越小，磁场越强，选项d正确答案d3质量为m、带电荷量为q的粒子(忽略重力)在磁感应强度为b的匀强磁场中做匀速圆周运动，形成空间环形电流已知粒子的运动速率为v、半径为r、周期为t，环形电流的大小为i.则下面说法中正确的是()a该带电粒子的比荷为b在时间t内，粒子转过的圆弧对应的圆心角为c当速率v增大时，环形电流的大小i保持不变d当速率v增大时，运动周期t变小解析在磁场中，由qvb，得，选项a错误；在磁场中运动周期t与速率无关，选项d错误；在时间t内，粒子转过的圆弧对应的圆心角2，选项b正确；电流定义i，与速率无关，选项c正确答案bc图14如图1所示，质量为m、带电荷量为q的p环套在固定的粗糙水平长直绝缘杆上，整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中，磁感应强度大小为b.现给环一向右的初速度v0(v0)，则()a环将向右减速，最后匀速b环将向右减速，最后停止运动c从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能是mvd从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能是mvm2解析由题意可知qv0bmg，受力分析如图所示水平方向物体做减速运动，ffn(qvbmg)，当qvbmg，即v时，fn0，之后物体做匀速直线运动，选项a、d正确而b、c错误答案ad5关于磁铁磁性的起源，安培提出了分子电流假说，他是在怎样的情况下提出()a安培通过精密仪器观察到了分子电流b安培根据环形电流的磁场与磁铁的磁场相似而提出的c安培根据原子结构理论，进行严格推理得出的d安培凭空想出来的答案b图26如图2所示，两根长通电导线m、n中通有同方向等大小的电流，一闭合线框abcd位于两平行通电导线所在平面上，并可自由运动，线框两侧与导线平行且等距，当线框中通有图示方向电流时，该线框将()aab边向里，cd边向外转动bab边向外，cd边向里转动c线框向左平动，靠近导线md线框向右平动，靠近导线n答案c图37(2011苏北四市二模)利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域如图3所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度b垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流i，c、d两侧面会形成电势差ucd，下列说法中正确的是()a电势差ucd仅与材料有关b若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差ucd0c仅增大磁感应强度时，电势差ucd变大d在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平答案bc图48如图4所示，p、q是两个电量相等的异种点电荷，其中p带正电，q带负电，它们连线的中心是o，mn是中垂线，两电荷连线与中垂线所在平面与纸面平行，在垂直纸面方向有一磁场，中垂线上一正电荷以初速度v0沿中垂线运动，忽略重力作用，则()a磁场的方向垂直纸面向外b正电荷做匀速直线运动，所受洛伦兹力的大小不变c正电荷做匀速直线运动，所受洛伦兹力的大小改变d正电荷做变速直线运动，所受洛伦兹力的大小改变解析p、q两点电荷对中垂线上的正电荷的合外力是竖直向下的，可知洛伦兹力是竖直向上的，由左手定则知磁场垂直纸面向里，由于电荷沿中垂线mn运动，而p、q对电荷的合力在水平方向上的分力为0，故电荷做匀速直线运动，且洛伦兹力大小总等于电场力是变化的答案c图59质量为m、带电量为q的小球，从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中，其磁感强度为b，如图5所示若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中不正确的是()a小球带正电b小球在斜面上运动时做匀加速直线运动c小球在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动d则小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为答案c图610如图6所示，在边界pq上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子同时从边界上的o点沿与pq成角的方向以相同的速度v射入磁场中则关于正、负电子下列说法中不正确的是()a在磁场中的运动时间相同b在磁场中运动的轨道半径相同c出边界时两者的速度相同d出边界点到o点处的距离相等答案a二、非选择题(本题共2小题，每小题15分，共30分计算题要求有必要的文字叙述，列出必要的方程和演算步骤)图711(2010山东潍坊模拟)如图7所示，有界匀强磁场的磁感应强度b2103 t；磁场右边是宽度l0.2 m、场强e40 v/m、方向向左的匀强电场一带电粒子电荷量q3.21019 c，质量m6.41027 kg，以v4104 m/s的速度沿oo垂直射入磁场，在磁场中偏转后进入右侧的电场，最后从电场右边界射出求：(1)大致画出带电粒子的运动轨迹；(画在题图上)(2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径；(3)带电粒子飞出电场时的动能解析(1)轨迹如图(2)带电粒子在磁场中运动时，由牛顿运动定律，有qvbmr m0.4 m.(3)ekeqlmv2403.210190.2 j6.41027(4104)2 j7.681018 j.答案(1)见解析图(2)0.4 m(3)7.681018 j图812质谱仪的构造如图8所示，离子从离子源出来经过板间电压为u的