深圳市龙文一对一高中物理选修31 磁场状元培优单元测试题人教版附答案

1、深圳市龙文一对一2019-2019学年高中物理选修3-1第三章 磁场状元培优单元测试题（人教版附答案）一、选择题1、如图2所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形线框，当滑动变阻器R的滑动片P自左向右滑行时，线框将（  ）A.保持静止不动 B.沿逆时针方向转动C.沿顺时针方向转动 D.发生转动，但因电源极性不明，无法确定转动方向2、一个闭合电路产生的感应电动势较大，是因为穿过这个闭合电路的A磁感应强度大     B磁通量较大    C磁通量的变化较快     D磁通

2、量的变化量大3、如图甲所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2L，磁感应强度的大小为，一边长为L、电阻为R的正方向均匀导线框ABCD从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域，在乙图中给出的线框C、D两端的电压与线框移动距离x的关系的图像正确的是4、如图所示，一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中，现给滑环一个水平向右的瞬时作用力，使其开始运动，则滑环在杆上的运动情况不可能的是()A. 始终做匀速运动 B. 始终做减速运动，最后静止于杆上C. 先做加速运动，最后做匀速运动 D. 先做减速运动，最后做匀速运动5、一束几种不同的正离子，垂直

3、射入有正交的匀强磁场和匀强电场区域里，离子束保持原运动方向未发生偏转，接着进入另一匀强磁场，发现这些离子分成几束，如图所示对这些正离子，可得出结论()A它们的动能一定各不相同 B它们的电量一定各不相同C它们的质量一定各不相同 D它们的比荷一定各不相同6、如图，一束负离子从S点沿水平方向射出，在没有电、磁场时恰好击中荧光屏上的坐标原点O；若同时加上电场和磁场后，负离子束最后打在荧光屏上坐标系的第象限中，则所加电场E和磁场B的方向可能是(不计离子重力及相互作用力)  （    ）AE向上，B向上      &

4、#160;BE向下，B向下 CE向上，B向下       DE向下，B向上 7、如图4，一匝数为N、面积为S、总电阻为R的圆形线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面当线圈由原位置翻转180°过程中，通过线圈导线横截面的电荷量为    A      B      C      D8、带电粒子a、b在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，他们的动量

5、大小相等，a运动的半径大于b运动的半径。若a、b的电荷量分别为qa、qb，质量分别为ma、mb,周期分别为Ta、Tb。则一定有A B C D9、图示是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片，平板S下方有强度为的匀强磁场，下列表述错误的是：      （      ）A、质谱仪是分析同位素的重要工具 B、速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内C、能通过狭缝P的带电粒

6、子的速率等于 D、粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大10、如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上（与纸面平行），磁场方向垂直于纸面向里，三个带正电的微粒a，b，c电荷量相等，质量分别为ma，mb，mc，已知在该区域内，a在纸面内做匀速圆周运动，b在纸面内向右做匀速直线运动，c在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是A     B C     D 二、填空题11、磁流体发电是一项新兴技术，它可以把物体的内能直接转化为电能。如图是磁流体发电机的装置：A、B组成一对平行电极，两极间距为d，内有磁感强度为B

7、的匀强磁场，现持续将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的带电粒子，而整体呈中性)垂直喷射入磁场，A、B两板间便产生电压。A、B板哪一个是发电机的正极_每个离子的速度为v，电量大小为q，稳定时，磁流体发电机的电动势E_12、如图所示为一磁流体发电机示意图，A、B是平行正对的金属板，等离子体（电离的气体，由自由电子和阳离子构成，整体呈电中性）从左侧进入，在t时间内有n个自由电子落在B板上（电子电量为e），则R中的电流大小为_方向为 _ 13、如图所示，三块完全相同的磁铁套在固定于水平面的光滑竖直杆上。相邻磁铁间同名磁极相对。平衡后AB都悬浮在空中，则此时磁铁间的距离满足h1&

8、#160;     h2（选填“”、“”或“=”）。用手缓慢下压A磁铁，忽略AC之间的作用，则磁铁之间因为相互作用力而产生的势能将        （选填“增大”、“减小”或“不变”）。14、如图所示直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外，正、负电子同时从同一点O以与MN成30°角的同样速度v射入磁场（电子质量为m，电荷量为e），它们从磁场中射出时相距_；射出的时间差是_15、如图A-6所示，导体框架有一匀强磁场垂直穿过，磁感应强度B=0.2T，电阻R1=R2

9、=1，可动导体的电阻为0.5，导体框的电阻不计，AB长度为0.5m，当AB以10m/s的速度匀速移动的过程中，AB两端的电压UAB=_V，所需外力的大小F=_N，外力的功率PF=_W三、多项选择16、关于磁场中的通电导线和运动电荷的有关说法中正确的是(       )       A磁场对通电导线的作用力方向一定与磁场方向垂直 B通电导线在磁场中一定会受到安培力的作用C带电粒子在磁场中也可能做匀速直线运动 D在磁场中运动的带电粒子，其动能一定不变，而速度一定变化17、带电小球

10、以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为h1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h2；若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h3，若加上竖直向上的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h4，如图所示不计空气阻力，则（）A一定有h1=h3      B 一定有h1h4     C h2与h4无法比较    D h1与h2无法比较18、【内蒙古杭锦后旗奋斗中学2019届高三上学期入学摸底考试

11、理科综合】（多选）如图所示，直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子（不计重力）沿AB方向射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出，则：      （      ）A从P点射出的粒子速度大        B从Q点射出的粒子向心力加速度大C从P点射出的粒子角速度大      D两个粒子在磁场中运动的时间一样长19、(多选)(2019·厦门一模)如图所示,

12、匀强磁场的边界为直角三角形,EGF=30°,已知磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,F处有一粒子源,沿FG方向发射出大量带正电荷q的同种粒子,粒子质量为m,粒子的初速度v0大小可调,则下列说法正确的是()A.若粒子能到达EG边界,则粒子速度越大,从F运动到EG边的时间越长 B.无论v0取何值,粒子都无法到达E点 C.能到达EF边界的所有粒子所用的时间均等 D.粒子从F运动到EG边所用的最长时间为20、(多选)(2019·黄山二模)如图所示,通电直导线ab质量为m、水平地放置在两根倾角均为的光滑绝缘导体轨道上,通以图示方向的电流,电流强度为E,两导轨之间距离为l,要使导线ab静

13、止在导轨上,则关于所加匀强磁场方向(从b向a看)、大小的判断正确的是()A.磁场方向竖直向上,磁感应强度大小为 B.磁场方向竖直向下,磁感应强度大小为C.磁场方向水平向右,磁感应强度大小为 D.磁场方向垂直斜面向上时,磁感应强度有最小值四、计算题21、如图所示，半径为的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为。现有一带电离子（不计重力）从A以速度沿圆形区域的直径射入磁场，已知离子从A点入射到C点射出磁场时速度方向改变了60º （1）该离子带何种电荷；（2）求该离子的电荷量与质量之比22、如图所示，水平放置的两块带金属极板 a、b 平行正对.极板长度为 l ,板间距为 d

14、,板间存在着方向坚直向下、场强大小为 E 的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场.假设电场、磁场只顾在于两板间.一质量为 m 、电荷量为 q 的粒子，以水平速度 v 0 从两极板的左端正中央沿垂直于电场、磁场的方向入极板间，恰好做做匀速直线运动.不计重力及空气阻力. （1）求匀强磁场感应强度 B 的大小； （2）若撤去磁场，粒子能从极板间射出，求粒子穿过电场时沿电场方向移动的距离； （3）若撤去磁场，并使电场强度变为原来的2倍，粒子将打在下极板上，求粒子到达下极板时动能的大小. 23、【江西省宜川市宜春中学、樟树中学、高安中学等五校2019届高三7月联考物理试卷】（12分）如图所示，坐标平面第1

15、象限内存在大小为、方向水平向左的匀强电场，在第II象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。质荷比的带正电的粒子，以初速度从x轴上的A点垂直x轴射入电场，OA=0.15 m，不计粒子的重力。(1)求粒子经过y轴时的位置到原点O的距离：(2)若要使粒子不能进入第三象限，求磁感应强度B的取值范围(不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况)。参考答案一、选择题 1、C 2、C 3、D 4、C 5、解析：在电磁场中，正离子受到的洛伦兹力F洛与电场力F电相等，从而做直线运动，有EqqvB1，v，即所有正离子速度都相同，当正离子进入磁场B2中时，r，正离子分成几束，则r不同，比荷一定各不相同，D正确答案：D6、【

16、答案】A【解析】由题意及可知，电子在电场中受力应向下，故电场方向应向上；而粒子在磁场作用下向左偏转，故说明洛仑兹力向左，由左手定则可知，B应向上。故选A。【考点】带电粒子在混合场中的运动7、B 8、A根据洛伦兹力提供向心力可以得到离子的运动半径为,离子的动量相等，且在同一个磁场中，a运动的半径大于b运动的半径，所以a的电量小于b的电量，A正确，BCD错误9、B 【解析】10、B【解析】由题意知，mag=qE，mbg=qE+Bqv，mcg+Bqv=qE，所以，故B正确；ACD错误。【考点定位】带电粒子在复合场中的运动【名师点睛】三种场力同时存在，做匀速圆周运动的条件是mag=qE，两个匀速直线运

17、动，合外力为零，重点是洛伦兹力的方向判断。二、填空题11、_B 板 ； _Bdv 12、I=    从上向下  13、      增大    14、 15、0.5V; 0.1N; 1W三、多项选择 16、AC 17、AC 18、BD19、B、C。当粒子的轨迹与EG边界相切时,粒子恰好到达EG边界,如图所示。若粒子速度大于这个速度,则从EG边界射出,根据r=可得粒子运动半径增大,轨迹所对圆心角减小,根据t=T(T=,大小与速度无关,是一个定值)可得运动时间越短,若速度小于这个速

18、度,则从EF边界射出,所以无论v0取何值,粒子都无法到达E点,A错误B正确;若粒子能到达EF边界,则其轨迹所对的圆心角都为180°,根据t=T可得所用时间相同,C正确;当粒子的轨迹与EG边界相切时,粒子恰好到达EG边界,所对应的圆心角最大为150°,所用时间最长,此时t=T=,D错误。20、A、D。磁场方向竖直向上,受力如图甲所示则有在水平方向上:F-FNsin=0,在竖直方向上:mg-FNcos=0,其中F=BIl,联立可解得:B=,A正确;若磁场方向竖直向下,受到的安培力方向水平向左,则不可能静止,B错误;若磁场方向水平向右,电流方向和磁场方向平行,不受安培力作用,C错误;若要求磁感应强度最小,则一方面应使磁场方向与通电导线垂直,另一方面应调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小。如图乙,由力的矢量三角形法则讨论可知,当安培力方向与支持力垂直时,安培力最小,对应的磁感应强度最小,设其值为Bmin,则:BminIl=mgsin,得:Bmin=,D正确。四、计算题21、  22、解析：（1）带电粒子匀速通过场区时受到的电场力与洛伦兹力平衡， ，解得磁感应强度 (2)电子通