高中物理：第五章《磁场》单元测试（3）（鲁科版选修3-1）

用心 爱心 专心 O x y V0 a b 福建省邵武一中高二物理磁场单元测试题 理科试验班 福建省邵武一中高二物理磁场单元测试题 理科试验班 一 选择题 每题一 选择题 每题 5 5 分 共分 共 5050 分 在每小题给出的四个选项中 有的小题只有一个选分 在每小题给出的四个选项中 有的小题只有一个选 项正确 有的小题有多个选项正确 全部选对的得项正确 有的小题有多个选项正确 全部选对的得 5 5 分 选不全的得分 选不全的得 3 3 分 有选错或不答分 有选错或不答 的得的得 0 0 分 分 1 用同一回旋加速器分别对质子 1 1H 和氘核 2 1H 进行加速 当它 们都从D形盒边缘离开加速器时 质子与氘核获得的动能之比为 A 1 1 B 2 1 C 4 1 D 1 2 2 从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有高能带电粒子 若到 达地球 对地球上的生命将带来危害 图为地磁场的分布图 对于 地磁场宇宙射线有无阻挡作用的下列说法中 正确的是 A 地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强 赤道附近最弱 B 地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强 两极地区最弱 C 地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同 D 地磁场对宇宙射线无阻挡作用 3 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 4 带电粒子 不计重力 以初速度 V0从 a 点进入匀强磁场 如图 运动中经过 b 点 oa ob 若撤去磁场加一个与 y 轴平行的匀强电场 仍 以 V0从 a 点进入电场 粒子仍能通过 b 点 那么电场强度 E 与磁感强度 B 之比 E B 为 A V0 B 1 C 2V0 D 2 0 V 5 如图所示 要使线框 在受到磁场力作用后 边向纸外 边向纸里转动 可行的方法是 A 加方向垂直纸面向外的磁场 通方向为 的电流 B 加方向平行纸面向上的磁场 通以方向为 电流 C 加方向平行于纸面向下的磁场 通以方向为 的电流 D 加方向垂直纸面向内的磁场 通以方向为 的电 流 6 如图所示 用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀匀强磁场中做简谐运动 则当小球 每次通过平衡位置时 动能相同 A 当小球每次通过平衡位置时 速度相同 B 当小球每次通过平衡位置时 丝线拉力相同 C 撤消磁场后 小球摆动周期变化 用心 爱心 专心 7 如图 带电平行金属板中匀强电场方向竖直上 匀强磁场方向垂直纸面向里 带电 小球从光滑绝缘轨道上的 a 点由静止滑下 经过 1 4 圆弧轨道从端点 P 切线水平 进入板 间后恰好沿水平方向做直线运动 现使带电小球从比 a 点稍低的 b 点由静止滑下 在经过 P 点进入板间的运动过程中 A 带电小球的动能将会增大 B 带电小球的电势能将会增大 C 带电小球所受洛伦兹力将会减小 D 带电小球所受电场力将会增大 8 一个水平放置的挡板ab中间有一小孔S 一个质量为m 带电量为 q的带电小球 从S处无初速度地进入一个足够大的匀强磁场中 磁场方向垂直纸碗里 磁感应强度大小为 B 如图所示 小球最后将向右做匀速直线运动 则 A 小球最后的速度为 qB mg 2 B 小球最后与ab的距离为 22 2 2Bq gm C 磁场对小球共做功 22 22 2Bq gm D 以上说法都不对 9 如图所示 在某空间同时存在着相互正交的匀强电场E和匀强磁场B 电 场方向竖 直向下 有质量分别为m1 m2的a b两带负电的微粒 a的电量为q1 恰能静止于场中空间 的c点 b的电量为q2 在过c点的竖直平面内做半径为r的匀速圆周运动 在c点a b相 碰并粘在一起后做匀速圆周运动 则 A a b粘在一起后在竖直平面内以速率 B qq mm r 12 12 做匀速圆周运动 B a b粘在一起后仍在竖直平面内做半径为r的匀速圆周运动 C a b粘在一起后在竖直平面内做半径大于r的匀速圆周运动 D a b粘在一起后在竖直平面内做半径为 q qq r 2 12 的匀速圆周运动 10 如图所示 宽h 2cm 的有界匀强磁场 纵向范围足够大 磁感应强度的方向垂直纸 面向内 现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场 若粒子在磁场中做 匀速圆周运动的轨道半径均为r 5cm 则 A 右边界 4cm y4cm 和y8cm 有粒子射出 D 左边界 0 y 8cm 有粒子射出 二 填空题 二 填空题 1515分分 11 如图所示 同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2 通有大 小相等 方向相反的电流 a b两点与两导线共面 a点在两导线的中间与 两导线的距离均为r b点在导线2右侧 与导线2的距离也为r 现测得a点 磁感应强度的大小为B 则去掉导线1后 b点的磁感应强度大小为 方向 12 一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P a 0 点以速度 v 沿与x正方向成 60 的方向射入第一象限内的匀强磁场中 并恰好垂直 c B E O x cm 2 y cm y x o v v a O a b P 用心 爱心 专心 于y轴射出第一象限 求匀强磁场的磁感应强度B 射出点的坐标 三 计算题 本题共三 计算题 本题共 3 3 小题 共小题 共 3535 分 要求写出必要的文字说明 方程式和重要演算步分 要求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给分 有数值计算的题 答案中应明确写出数值和单位 骤 只写出最后答案的不能给分 有数值计算的题 答案中应明确写出数值和单位 13 10 分 如图所示 两根平行金属导轨M N 电阻不计 相距 0 2m 上边沿导轨垂 直方向放一个质量为 m kg105 2 均为金属棒ab ab的电阻为 0 5 两金属棒一端通过 电阻R和电源相连 电阻R 2 电源电动势E 6V 内源内阻r 0 5 如果在装置所在 的区域加一个匀强磁场 使ab对导轨的压力恰好是零 并使ab处于静止 导轨光滑 求 所加磁场磁感强度的大小和方向 14 12 分 PQ 为一根足够长的绝缘细直杆 处于竖直的平面内 与水平夹角为 斜放 空间充满磁感应强度 B 的匀强磁场 方向水平如图所示 一个质量为 m 带有负电荷的小球 套在 PQ 杆上 小球可沿杆滑动 球与杆之间的摩 擦系数为 tg 小球带电量为 q 现将小球由静止开始释 放 试求小球在沿杆下滑过程中 1 小球最大加速度为多少 此时小球的速度是多少 2 下滑过程中 小球可达到的最大速度为多大 15 13 分 在以坐标原点 O 为圆心 半径为 r 的圆形区域内 存在磁感应强度大小为 B 方向垂直于纸面向里的匀强磁场 如图所示 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x 轴的交点 A 处以速度 v 沿 x 方向射入磁场 它恰好从磁场边界与 y 轴的交点 C 处沿 y 方 向飞出 1 请判断该粒子带何种电荷 并求出其比荷 q m 2 若磁场的方向和所在空间范围不变 而磁感应强度的大小变为 B 该粒子仍从 A 处以相同的速度射入磁场 但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了 60 角 求磁感 应强度 B多大 此次粒子在磁场中运动所用时间 t 是多少 用心 爱心 专心 参考答案参考答案 1 B 2 B 3 D 4 C 5 B 6 A 7 AB 8 B 9 D 10 AD 11 B 2 垂直纸面向外 12 0 a3 13 解 因ab对导轨压力恰好是零且处于静止 ab所受安培力方向一定向上且大小等于 重力 由左手定则可以判定B的方向水平向右 ab上的电流强度 A2A 5 05 02 6 ab rrR E I F ILB mg T 25 1 T 2 02 10105 2 IL mg B 14 1 2 15 10 分 1 由粒子的飞行轨迹 利用左手定则可知 该粒子带负电荷 粒子由 A 点射入 由 C 点飞出 其