2019届河南汤阴一中高三物理一轮总复习试卷：选修3-1第3章磁场

1、河南汤阴一中 2019 届高三一轮总复习物理选修3-1 第三章磁场能力提升检测试卷第I卷选择题一、选择题（每小题 4 分，共 40 分）。1、如图所示，a、b 是一对分别接直流电源两极的平行金属板，板间存在匀强电场E,右端连一正中间开有小孔 d 的挡板.现置于磁感应强度大小为 B 方向垂直纸 面向里的匀强磁场中，从两板左侧中点 c 处射入一束正离子（不计重力），它们（）都沿直线运动并从 d 孔射出后分成 3 束.则A. 这三束正离子的速度一定不相同B. 这三束正离子的质量一定不相同C. 这三束正离子的电荷量一定不相同D. 这三束正离子的荷质比一定不相同2、一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁

2、场中，由于使沿途空气电离而使粒 子的动能逐渐减小，轨迹如图所示.下列有关粒子的运动方向和所带电性的判断 正确的是（）A. 粒子由 a 向 b 运动，带正电B. 粒子由 a 向 b 运动，带负电C. 粒子由 b 向 a 运动，带正电D. 粒子由 b 向 a 运动，带负电3、如图所示，匀强磁场的边界为直角三角形，/ EG=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 Vo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. V。取合

3、适值，粒子可以到达 E 点C. 能到达 EF 边界的所有粒子所用的时间均相等GITry-jD. 粒子从 F 运动到 EG 边所用的最长时间为 _d12qBE位于 MN 勺中垂线上，且a、b、c、d到0点的距离均相等，关于以上几点处的磁场,F 列说法正确的是（）- o OMNrA、o点处的磁感应强度为零Ba、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反4、如图所示，长为 L 的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，两极板间距离也为 L,且两极板均不带电。若质量为 计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度m、电荷量为q的带电粒子（不v水平射入磁场，若粒子不能打到极板上，则粒子的速度可能

4、为（M X X義 X 彳x xMMX X x xrA BqL fAvB2mBqL小vDm5、如图，两根互相平行的长直导线过纸面的M通有大小相等、方向相反的电流，V/LC4m3BqL、v二-4mN 两点，且与纸面垂直，导线中a、0、b在 M N 的连线上，o为 MN 的中点，c、dX X冥怜.IX X X XI帕Cc、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同Da c两点处磁感应强度的方向不同6、如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场（磁场足够大），一对正负电子分别以相同的速度沿与 x 轴成 30角的方向从原点垂直磁场射入，则负电子 与正电子在磁场中运动的时间之比为（）7、如图所示为圆柱形区

5、域的横截面.在没有磁场的情况下，带电粒子（不计重力） 以某一初速度沿截面直径方向入射时， 穿过此区域的时间为 t ;若该区域加垂直该 区域的匀强磁场，磁感应强度为 B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，带 电粒子飞出此区域时，速度方向偏转了 -，根据上述条件可求得的物理量为（）3A.带电粒子的比荷B带电粒子的初速度C.带电粒子在磁场中运动的半径D .带电粒子在磁场中运动的周期8 电子绕核运动可以看做一环形电流。设氢原子中的电子绕原子核在半径为r 的轨道上运动，用 e 表示电荷量，m 表示电子的质量，K 为静电力常量。则（）A.电子运动的速率为 v = mrB.电子运动的周期为C.电子运动形

6、成的电流9、如图所示，OR OQ 为匀强磁场的边界，磁场分布足够广，磁感应强度为 B,方 向垂直纸面向里。一质量为 m 电量为 q 的电荷（重力不计）以平行于 0Q 边的速 度从 M 点垂直磁场射入，并从 N 点垂直 0Q 离开，已知 9 =30, OM=,则（）RlA. 该电荷在磁场中运动的轨道半径等于 2B. 该电荷在磁场中运动的轨道半径等于 InniC该电荷在磁场中运动的时间为一TernD.该电荷在磁场中运动的时间为后10、一半径为 R 的圆柱形区域内存在垂直于端面的匀强磁场， 磁感应强度大小为 B，其边缘放置一特殊材料制成的圆柱面光屏。一粒子源处在光屏狭缝S 处，能向磁场内各个方向发射

7、相同速率的同种粒子，粒子的比荷为q，不计重力及粒子间的m相互作用。以下判断正确的是（）A.若荧光屏上各个部位均有光点，粒子的速率应满足v：qBRmB.若仅1光屏上有粒子打上，粒子的速率应满足 v =譽22mC.若仅1光屏上有粒子打上，粒子的速率应满足 v32mD.若仅1吉光屏上有粒子打上，粒子的速率应满足qBR62m第 II 卷非选择题XXX XXXX XXXX XXX XXXXX XD.电子运动形成的电流I= e k2 n mrBM” -NX二、填空题（每小题 5 分，共 20 分）11、如图所示，有一半径为 R,有明显边界的匀强磁场区域，磁感应强度为 B.今 有一电子沿 x 轴正方向射入磁

8、场，恰好沿 y 轴负方向射出.如果电子的荷质比为，IT则电子射入时的速度为 _，电子通过磁场的时间为_，此过程中电子的动能增量为 .12、带电粒子 A（质量为 m 电量为 q） 和带电粒子 B（质量为 4m 电量为 2q） .垂 直磁感线射入同一匀强磁场中（不计重力）（1）若以相同速度入射，则轨道半径之比 艮：Rb=.周期之比 Ta： Tb=_ .角速度之比 3a： 3b=_ .（3）若以相同动能入射，则轨道半径之比R:R=.周期之比 Ta: Tb=.角 速度之比 3a： 3b=_ .13、在相距为 d 的 A B 两板之间有 a、b、c 三点，a 点距 A 板；d, b、c 两点距 B板也是

9、-d，A 板接地，A B 间电压为 U,如图所示，贝 U b 点的电势为_，+q从 a 点运动到 c 点的过程中，电场力做功为 ，- q 在 a 点具有的电势能为 .14、如图所示，一根质量为 m 的金属棒 AC 用长短相同的软线悬挂在磁感应强度为B 的匀强磁场中，通入 A 到 C 方向的电流时，AC 受到的安培力方向向 （选填 “上”、“下”、“左”、“右”），若改变电流的方向，悬线受到的张力将_ （选 填“变大”、“变小”或“不变”），若同时改变电流方向和磁场方向，金属棒受到的安培力方向（选填“改变”或“不变”）X X 0 XX三、计算题（每小题 10 分，共 40 分）15、如图所示，A

10、 和 B 之间的距离为 0. 1m 电子在 A 点的速度 V。=1.007m/s.已知电子的电量e=1.6 10J9C,电子质量m =0.91 10 kg.（1）要使电子沿半圆周由 A 运动到 B,求所加匀强磁场的大小和方向（结果保留 两位有效数字）；（2）电子从 A 运动到 B 需要多少时间？16、质量为 m 带电量为 q 的微粒，以速度 v 与水平方向成 45角进入匀强电场 和匀强磁场同时存在的空间，如图所示，微粒在电场、磁场、重力场的共同作用 下做匀速直线运动，求：（1）电场强度的大小，该带电粒子带何种电荷.(2)磁感应强度的大小.BxX /XX/X1- 插匕XX-17、质量为 m 长度

11、为 L 的导体棒 MN 静止在水平导轨上，通过 MN 勺电流为 I，匀 强磁场的磁感应强度为 B,方向与导轨平面成 0角斜向下，如图所示，求 MN 棒受 到的支持力和摩擦力.18、如图所示，与水平面成 45角的平面 MN 将空间分成 I 和 II 两个区域。一质 量为 m电荷量为 q (q0)的粒子(不计粒子重力)以速度 vo从平面 MN 上的 Po点水平右射入 I 区。粒子在 I 区运动时，只受到大小不变、方向竖直向下的电场 作用，电场强度大小为 E；在 II 区运动时，只受到匀强磁场的作用，磁感应强度 大小为 B,方向垂直于纸面向里。求：(1) 粒子在电场中运动的位移大小和末速度大小；(2

12、) 粒子首次离开 II 区时到出发点 Po的距离。0.1. 【答案】D2. 【答案】D3. 【答案】C4. 【答案】B5. 【答案】C6. 【答案】B7. 【答案】AD8. 【答案】AC9. 【答案】AD10. 【答案】CDn参考答案11.【答案】eBRID12.【答案】(1) 1: 2; 1: 2; 2: 1 (2) 1: 1; 1: 2; 2: 1;1313【答案】I,I, _ I14. 【答案】上；变大；不变.15. 【答案】(1)垂直纸面向里 0 . 001 仃8(2) 1. 57X 10 s一 一 0 1试题分析：由题意可知，电子运动半径为：r = 二 0.05m ；v由：Bqv0=

13、m 丄r得：B B=0.=0.0011T0011T；由左手定则可知，磁场方向应垂直纸面向里;2 兀 m2兀r由 T可得：T3.14 108；BqVo由 A 到 B 经历的时间为半个周期 tT=1.57 10，s ；2ng16. 【答案】(1)电场强度的大小为一，该带电粒子带正电荷.(2)磁感应强度的大小为 一.解：(1)微粒受重力 mg 电场力 qE,洛伦兹力 qvB,微粒做匀速直线运动，所受(2)由于合力为零，贝 U：qvB= mg所以：B=qvqvir(1)电场强度的大小为一，该带电粒子带正电荷.磁感应强度的大小为丄合力必为零，根据共点力平衡条件可知,如图所示，微粒只能带正电，否则不能平衡

14、，受力由几何关系知，qE=mg 则电场强度为:E；答:17【答案】则棒受到的支持力的大小为 mg+FcosB ;方向为：竖直向上. 摩擦力的大小为 Fsin 9，方向为：水平向左.解：通过导体棒的电流 I，则导体棒受到的安培 F=BIL根据左手定则可知：安培力的方向如图所示，受力分析 f=Fsin 9 方向为：水平向左N=mg+Fco9，方向为：竖直向上答：则棒受到的支持力的大小为 mg+FcosB ;方向为：竖直向上.摩擦力的大小为 Fsin 9，方向为：水平向左.qE qBVy=2v,v = 5V018. 【答 案】 aEq(1)设粒子第一次过 MN 寸速度方向与水平方向成a1角，位移与水平方向成 a2角且 a2=45