2023年深圳市龙文一对一高中物理选修1《第三章 磁场》状元培优单元测试题人教版附答案.doc

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Ⅲ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)  （    ）A．E向上，B向上       B．E向下，B向下 C．E向上，B向下       D．E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．      D．8、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． D．9、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      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=1Ω，可动导体的电阻为0.5Ω，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h1＜h4     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,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θ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 ,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Eq＝qvB1，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、【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-FNsinθ=0,在竖。