2019备战高考物理选修3-1第三章磁场-综合练习

适用年级:高三
试卷号:212164

试卷类型:单元测试
试卷考试时间:2018/10/8

1.单选题(共7题)

1.
一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如图所示匀强磁场中,此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力.欲使悬线中张力为零,可采用的方法有(  )
A.适当增大电流,方向不变
B.适当减小电流,并使它反向
C.电流大小、方向不变,适当减弱磁场
D.使原电流反向,并适当增强磁场
2.
三根通电长直导线P、Q、R互相平行、垂直纸面放置.三根导线中电流方向均垂直纸面向里,且每两根导线间的距离均相等.则P、Q中点O处的磁感应强度方向为(   )
A.方向水平向左 B.方向水平向右
C.方向竖直向上 D.方向竖直向下
3.
有一通电金属导线在赤道上方,东西向水平放置,电流方向向西,它受到地磁场的作用力方向为(  )
A.向东B.向西C.向上D.向下
4.
把一小段通电直导线放入磁场中,导线受到安培力的作用,关于安培力的方向,下列说法中正确的是
A.安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同
B.安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直,但不一定跟电流方向垂直
C.安培力的方向一定跟电流方向垂直,但不一定跟磁感应强度方向垂直
D.安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直,又跟电流方向垂直
5.
如图所示,均匀绕制的螺线管水平放置,在其正中心的上方附近用绝缘线水平吊起通电直导线A.A与螺线管垂直,“×”表示导线中电流的方向垂直于纸面向里.电键闭合后,A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( )

A. 水平向左 B. 水平向右 C. 竖直向下 D. 竖直向上
6.
初速度为v0的电子,沿平行于通电长直导线的方向射出,直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示,则(  )
A.电子将向右偏转,速率不变
B.电子将向左偏转,速率改变
C.电子将向左偏转,速率不变
D.电子将向右偏转,速率改变
7.
处于匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力作用下做匀速圆周运动。将该粒子的运动等效为环形电流,那么此电流值
A. 与粒子电荷量成正比 B. 与粒子速率成正比
C. 与粒子质量成正比 D. 与磁感应强度成正比

2.选择题(共2题)

8.下列对象能构成集合的是(   )
9.下列对象能构成集合的是(   )

3.多选题(共4题)

10.
如图所示,一根通有电流I的直铜棒MN,用导线挂在磁感应强度为B的匀强磁场中,此时两根悬线处于紧张状态,下列哪些措施可使悬线中张力为零(   )
A.适当增大电流
B.使电流反向并适当减小
C.保持电流I不变,适当增大B
D.使电流I反向,适当减小
11.
如图所示,一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交,环上各点的磁感应强度B大小相等、方向均与环面轴线方向成θ角(环面轴线为竖直方向).若导电圆环上载有如图所示的恒定电流I,则下列说法中正确的是(  ).
A.导电圆环所受安培力方向竖直向下     
B.导电圆环所受安培力方向竖直向上
C.导电圆环所受安培力的大小为2BIR    
D.导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsin θ
12.
如图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A1A2 . 平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是(    )
A.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C.质谱仪是一种可测定带电粒子比荷的仪器
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越大
13.
如图,上下边界间距为l、方向水平向里的匀强磁场区域位于地面上方高l处.质量为m、边长为l、电阻为R的正方形线框距离磁场的上边界l处,沿水平方向抛出,线框的下边界进入磁场时加速度为零.则线框从抛出到触地的过程中(  )
A.沿水平方向的分运动始终是匀速运动B.磁场的磁感应强度为
C.产生的电能为2mglD.运动时间为2

4.填空题(共5题)

14.
同名磁极相互 、异种电荷相互  。(填“吸引”或“排斥”)
15.
一位同学发现了这样一个有趣的现象:在家庭电路中,如图所示,当他把磁铁靠近通电后发白的灯丝时,灯丝发生颤动.产生上述现象的主要原因是:灯丝中通过________(填“交流”或“直流”)电流时,在磁场中会受到磁场对它的________(填“安培力”或“洛伦兹力”)作用,且该力的方向随________方向的改变而改变.
16.
在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中,放置一根与磁场方向垂直的长度为0.4m的通电直导线,导线中电流为1A,则该导线所受安培力大小为________ N;若让直导线与磁场方向平行,则该导线所受的安培力大小为________ N.   
17.
下图是等离子体发电机示意图,平行金属板间匀强磁场的磁感应强度 B=0.5T,两板间距离为0.2m  , 要使输出电压为220V,则等离子体垂直射入磁场的速度v0=________m/s,a是发电机的________极。 (发电机内阻不计)
18.
如图所示,质量为m的带正电小球能沿着竖直的绝缘墙竖直下滑,磁感应强度为B的匀强磁场方向水平,并与小球运动方向垂直。若小球电荷量为q,球与墙间的动摩擦因数为μ,则小球下滑的最大速度为________,最大加速度为________。

5.解答题(共4题)

19.
(12分)如图,一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中;磁场的磁感应强度大小为0.1T,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘,金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连,电路总电阻为2Ω。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm,重力加速度大小取10m/s2。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量。
20.
自然界中的电和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献.最早发现通电导线周围存在磁场的科学家是谁?
21.
如图甲所示,在直角坐标系0≤xL区域内有沿y轴正方向的匀强电场,右侧有一个以点(3L,0)为圆心、半径为L的圆形区域,圆形区域与x轴的交点分别为MN.现有一质量为m、带电量为e的电子,从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场,飞出电场后从M点进入圆形区域,此时速度方向与x轴正方向的夹角为30°.不考虑电子所受的重力.

(1)求电子进入圆形区域时的速度大小和匀强电场场强E的大小;
(2)若在圆形区域内加一个垂直纸面向里的匀强磁场,使电子穿出圆形区域时速度方向垂直于x轴.求所加磁场磁感应强度B的大小和电子刚穿出圆形区域时的位置坐标;
(3)若在电子刚进入圆形区域时,在圆形区域内加上图乙所示变化的磁场(以垂直于纸面向外为磁场正方向),最后电子从N点处飞出,速度方向与进入磁场时的速度方向相同.请写出磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T各应满足的关系表达式.
22.
(12分)如图所示,A点距坐标原点的距离为l,坐标平面内有边界过A点和坐标原点O的圆形匀强磁场区域,磁场方向于垂直坐标平面向里。有一电子(质量为m、电荷量为e)从A点以初速度v0平行x轴正方向射入磁场区域,在磁场中运行,从x轴上的B 点射出磁场区域,此时速度方向与x轴的正方向之间的夹角为60°,求:

⑴磁场的磁感应强度大小;
⑵磁场区域的圆心O1的坐标;
⑶电子在磁场中运动的时间。
试卷分析
  • 【1】题量占比

    单选题:(7道)

    选择题:(2道)

    多选题:(4道)

    填空题:(5道)

    解答题:(4道)

  • 【2】:难度分析

    1星难题:0

    2星难题:0

    3星难题:0

    4星难题:3

    5星难题:0

    6星难题:8

    7星难题:0

    8星难题:8

    9星难题:1