高中物理人教版 選修3-1 第三章磁場(chǎng) 單元練習(xí)A卷姓名:_ 班級(jí):_ 成績(jī):_一、 選擇題 (共13題；共30分)1. （2分） (2017高二上雅安期末) 關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線(xiàn)的描述，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A . 磁感線(xiàn)和磁場(chǎng)都是客觀存在的B . 磁鐵的磁感線(xiàn)總是從N極出發(fā)，到S極終止C . 磁感線(xiàn)越密的地方磁場(chǎng)越強(qiáng)D . 磁感線(xiàn)的切線(xiàn)方向就是小磁針S極在此位置的受力方向2. （2分） 關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A . 若長(zhǎng)為L(zhǎng)、電流為I的導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中的某處受到的磁場(chǎng)力為F，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為F/ILB . 由B=F/IL可知，B與F成正比，與IL成反比C . 由B=F/IL可知，一小段通電導(dǎo)體在某處不受磁場(chǎng)力，說(shuō)明該處一定沒(méi)有磁場(chǎng)D . 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針N極在該處所受的磁場(chǎng)力的方向3. （2分） 最早的磁性指向器是司南，它由青銅盤(pán)和磁石琢磨的勺組成，磁勺頭為磁原體北極（N極），磁勺尾為南極（S極）。磁勺放置在地盤(pán)中心，由于受到地磁作用，勺頭與勺尾的指向是（ ）A . 勺頭指向南方B . 勺頭指向北方C . 勺尾指向北方D . 由于放置方位不同勺頭與勺尾的指向也隨之不同4. （2分） (2017高二上泉州期末) 下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中，不能表明電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)的是（ ）A . 甲圖中，導(dǎo)線(xiàn)通電后磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B . 乙圖中，通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到力的作用C . 丙圖中，當(dāng)電流方向相同時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)相互靠近D . 丁圖中，當(dāng)電流方向相反時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)相互遠(yuǎn)離5. （2分） (2016高一上紹興期中) 如圖，一位于xy平面內(nèi)的矩形通電線(xiàn)圈只能繞ox軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈的四條邊分別與x、y軸平行，線(xiàn)圈中通以電流，當(dāng)空間加上如下哪種磁場(chǎng)時(shí)，線(xiàn)圈會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)（ ）A . 方向沿正z軸的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B . 方向沿負(fù)x軸的勻強(qiáng)磁場(chǎng)C . 方向沿正x軸的勻強(qiáng)磁場(chǎng)D . 方向沿負(fù)y軸的勻強(qiáng)磁場(chǎng)6. （2分） 如圖，足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌傾斜放置，其下端連接一個(gè)電阻為R的燈泡，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，已知導(dǎo)軌、導(dǎo)線(xiàn)與垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒ab總電阻為r ， 則導(dǎo)體棒ab在下滑過(guò)程中 A . 感應(yīng)電流從a流向bB . 導(dǎo)體棒ab受到的安培力方向平行斜面向下，大小保持恒定C . 機(jī)械能一直減小D . 克服安培力做的功等于燈泡消耗的電能7. （2分） (2017高二下衡水期末) 如圖所示，xOy坐標(biāo)位于紙面內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于第一象限，方向垂直紙面指向紙里某帶電粒子從y軸上A點(diǎn)沿+x方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t從x軸上某點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度的方向與x軸垂直，如該帶電粒子從OA的中點(diǎn)以同樣的速度射入磁場(chǎng)，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（ ）A . B . C . D . 8. （2分） (2017高二上陸豐期末) 如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，正、負(fù)電子分別以相同速度沿與x軸成30角從原點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)，則正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為（ ）A . 2：1B . 1：2C . 1： D . 1：159. （2分） 如圖所示，在絕緣的水平面上等間距固定著三根相互平行的通電直導(dǎo)線(xiàn)a、b和c，各導(dǎo)線(xiàn)中的電流大小相同，其中a、c導(dǎo)線(xiàn)中的電流方向垂直紙面向外，b導(dǎo)線(xiàn)電流方向垂直紙面向內(nèi)。每根導(dǎo)線(xiàn)都受到另外兩根導(dǎo)線(xiàn)對(duì)它的安培力作用，則關(guān)于每根導(dǎo)線(xiàn)所受安培力的合力，以下說(shuō)法中正確的是（ ）A . 導(dǎo)線(xiàn)a所受合力方向水平向右B . 導(dǎo)線(xiàn)c所受合力方向水平向右C . 導(dǎo)線(xiàn)c所受合力方向水平向左D . 導(dǎo)線(xiàn)b所受合力方向水平向左10. （3分） (2018高二上集寧期末) 下列關(guān)于磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)和運(yùn)動(dòng)電荷的說(shuō)法中，正確的是（ ） A . 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用力的方向一定與磁場(chǎng)方向垂直B . 帶電粒子只受洛倫茲力作用時(shí)，其動(dòng)能不變，速度一直改變C . 有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的通電線(xiàn)框在磁場(chǎng)中一定會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)D . 電荷在磁場(chǎng)中不可能做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)11. （3分） 一個(gè)用于加速質(zhì)子的回旋加速器，其核心部分如圖所示，D形盒半徑為R，垂直D形盒底面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，兩D形盒分別與電源相連下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 要使加速器能對(duì)質(zhì)子加速，兩盒應(yīng)該與交變電源相連B . 質(zhì)子在電場(chǎng)中被加速，加速電壓越高，射出的速率v越大C . D型盒的直徑越大，射出的率度v越大D . 質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期隨質(zhì)子速度增大而增大12. （3分） (2017高二上呼和浩特期末) 如圖所示，用兩根輕細(xì)金屬絲將質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l的金屬棒ab懸掛在c、d兩處，置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)當(dāng)棒中通以從a到b的電流I后，兩懸線(xiàn)偏離豎直方向角而處于平衡狀態(tài)為了使棒平衡在該位置上，所需的磁場(chǎng)的最小磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向?yàn)橄铝姓f(shuō)法不正確的是（ ）A . tan ，豎直向上B . tan ，豎直向下C . sin ，平行懸線(xiàn)向下D . sin ，平行懸線(xiàn)向上13. （3分） (2020焦作模擬) 如圖所示直角坐標(biāo)xOy平面，在0xa區(qū)域內(nèi)有沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E；在x>a的區(qū)域中有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)，一質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子，從坐標(biāo)原點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由釋放，不計(jì)粒子重力，能過(guò)坐標(biāo)為(a，b)的P點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里B . 粒子通過(guò)P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為qEaC . 磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小可能為 D . 磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小可能為6 二、 解答題 (共3題；共40分)14. （15分） (2019奉賢模擬) 如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑豎直平行金屬軌道處于一個(gè)很大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，已知軌道寬為l，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直軌道平面水平指向紙里。軌道上端接入一個(gè)滑動(dòng)變阻器和一個(gè)定值電阻，已知滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R，定值電阻阻值為R/2。軌道下端有根金屬棒CD恰好水平擱在軌道上，接觸良好，已知金屬棒質(zhì)量為m。起初滑片P處于變阻器的中央，CD棒在一平行于軌道平面的豎直向上F作用下，以某一初速度開(kāi)始向上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，已知初速度大小為v0 ， 加速度大小為a。不考慮金屬棒和軌道的電阻，重力加速度大小為g。則 （1） 請(qǐng)說(shuō)明金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中棒中感應(yīng)電流方向； （2） 保持滑片P位置不變，金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)多少時(shí)間時(shí)流過(guò)定值電阻的電流為零？此時(shí)外力F多大？ （3） 保持滑片P位置不變，金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)多少時(shí)間時(shí)流過(guò)定值電阻的電流為I0（I0已知且非零值）？此時(shí)外力F多大？ 15. （10分） 如圖所示，在平面坐標(biāo)系xOy的第象限內(nèi)有M、N兩個(gè)平行金屬板，板間電壓為U，在第象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第、IV象限內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(不計(jì)粒子重力)從靠近M板的S點(diǎn)由靜止釋放后，經(jīng)N板上的小孔穿出，從y軸上的A點(diǎn)(yA=l)沿x軸負(fù)方向射入電場(chǎng)，從x軸上的C點(diǎn)(xc=-2l)離開(kāi)電場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O處再次進(jìn)入電場(chǎng)。求： （1） 粒子運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的速度大小 （2） 電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小 16. （15分） (2016四川) 如圖所示，圖面內(nèi)有豎直線(xiàn)DD，過(guò)DD且垂直于圖面的平面將空間分成I、II兩區(qū)域。區(qū)域I有方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和方向垂直圖面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B（圖中未畫(huà)出）；區(qū)域II有固定在水平面上高 h=2l 、傾角 的光滑絕緣斜面，斜面頂端與直線(xiàn)DD距離 s=4l ，區(qū)域II可加豎直方向的大小不同的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫(huà)出）；C點(diǎn)在DD上，距地面高 H=3l 。零時(shí)刻，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球P在K點(diǎn)具有大小 、方向與水平面夾角 的速度，在區(qū)域I內(nèi)做半徑 的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)C點(diǎn)水平進(jìn)入?yún)^(qū)域II。某時(shí)刻，不帶電的絕緣小球A由斜面頂端靜止釋放，在某處與剛運(yùn)動(dòng)到斜面的小球P相遇。小球視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力及小球P所帶電量對(duì)空間電磁場(chǎng)的影響。l已知，g為重力加速度。 （1） 求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；（2） 若小球A、P在斜面底端相遇，求釋放小球A的時(shí)刻tA；（3） 若小球A、P在時(shí)刻 （為常數(shù)）相遇于斜面某處，求此情況下區(qū)域II的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E，并討論場(chǎng)強(qiáng)E的極大值和極小值及相應(yīng)的方向。第 11 頁(yè) 共 11 頁(yè)參考答案一、 選擇題 (共13題；共30分)1、答案：略2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、二、 解答題 (共3題；共40分)14-1、14-2、14-3、15-1、15-2、16、答案：略