人教版高中物理选修3-1第三章阶段质量检测(三)

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(时间：60分钟满分：100分)

一、选择题

(本大题共9个小题，每小题6分，共计54分。每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)

1.关于磁感应强度，下列说法中正确的是( )

A.磁感应强度的方向，就是通电直导线在磁场中的受力方向

B.磁感应强度大的地方，通电导线所受的力也一定大

C.磁感应强度的单位可以用Wb/m2表示

D.通电导线在某处所受磁场力为零，则该处的磁感应强度一定为零

解析：磁感应强度的方向为小磁针静止时N极所指方向或N极受力方向，故A错。由于安培力F

安

＝BIL sin θ，即安培力与B、I、L、θ四者都有关，故

B、D错。由磁通量的定义式Φ＝BS sinθ可知B＝

Φ

S sinθ，故C正确。

答案：C

2.如图1所示，一长直导线穿过载有恒定电流的金属圆环的中心且垂直于环所在的平面，导线和环中的电流方向如图所示，则圆环受到的磁场力为( )

图1

A.沿环半径向外

B.沿环半径向里

C.水平向左

D.等于零

解析：I2产生的磁场方向与I1的环绕方向平行，故圆环受到的磁场力为零，故D对。

答案：D

3. (20xx·海南高

考)空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图2中的正方形为其边界。一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法正确的是( )

图2

A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同

B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同

C.在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同

D.在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大

解析：粒子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即q v B＝

m v2

r，则轨迹半径r＝

mv

qB，周期T＝

2πr

v＝

2πm

qB。由于粒子的比荷相同，入射速

度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同，选项B正确。入射速度不同的粒子，在磁场中的运动轨迹不同，但运动时间可能相同，比如，速度较小的粒子会从磁场的左边界飞出，都运动半个周期，而它们的周期相同，故选项A错误，进而可知选项C错误。由于所有粒子做圆周运动的周期相同，故在磁场中运动时间越长的，其轨迹所对的圆心角一定越大，选项D正确。

答案：BD

4.如图3所示，a、b两金属环同圆心同平面水平放置，当a中通以图示方向电流时，b环中磁通量方向是( )

图3

A.向上 B .向下 C.向左

D.0

解析：a 环形成的磁场方向为内部向上，环外向下，被b 环包围的磁通量则为向上、向下磁通量的代数和，而向上的磁感线条数比向下的磁感线条数多，故总磁通量为向上，A 正确。

答案：A

5.一电子在磁感应强度为B 的匀强磁场中，以一固定的正电荷为圆心在同一圆形轨道上运动，磁场方向垂直于运动平面，静电力恰好是磁场作用在电子上洛伦兹力的3倍，电子电荷量为e ，质量为m ，那么电子运动的角速度可能为( )

A.4Be

m B.3Be

m

C.

Be m

D.Be 2m

解析：电子绕正电荷做圆周运动，受到一个指向圆心的静电力——库仑引力作用。又由于电子在磁场中运动，所以还受洛伦兹力作用。因为电子是做圆周运动，因此洛伦兹力方向与静电力方向在同一直线上，但由于电子做圆周运动的转动方向未定，故洛伦兹力方向可能沿半径指向圆心，也可能沿半径背离圆心。当静电力与洛伦兹力方向相同时有F 电＋F 洛＝m ω2r ，即4Be ωr ＝m ω2r ，得ω＝4Be m ；当静电力与洛伦兹力方向相反时，同理可得ω＝2Be

m

，选项A 正确。

答案：A

6.如图4所示，一带负电荷的滑块从粗糙绝缘斜面的顶端滑至底端时的速度为v ，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时的速度( )

图4

A.变大

B.变小

C.不变

D.条件不足，无法判断

解析：带负电荷的滑块沿斜面下滑时，由左手定则判定它受到的洛伦兹力垂直斜面向下，对斜面的正压力增大，所以摩擦力变大，摩擦力做的负功变大，所以滑块滑至底端时的速度减小，故正确答案为B。

答案：B

7.如图5所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的，两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，M、N为轨道的最低点，以下说法正确的是( )

图5

A.两小球到达轨道最低点的速度v M＞v N

B.两小球到达轨道最低点时对轨道的压力F M＞F N

C.小球第一次到达M点的时间大于到达N点的时间

D.在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中不能

解析：小球在磁场中到达轨道最低点时只有重力做功，v M＝2gR。在电场中到达轨道最低点时，重力做正功，电场力做负功，根据动能定理mgR－

qER＝1

2m v2N，v N＝2gR－2

qER

m，所以v M＞v N；因为

OM＝ON，所以该过

程所用时间t M＜t N，故A正确，C错误；据能量守恒定律，D正确；在M点

F M′＝mg＋q v M B＋m v2M

R，在N点F N′＝mg＋m

v2N

R，不难看出，F M′＞

F N′，由牛顿第三定律可知F M＝F M′，F N＝F N′，所以B项正确。

答案：ABD

8.如图6所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m，带电荷量为q，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向且相互垂直的匀强磁场和匀强电场中，设小球电荷量不变，小球由静止下滑的过程中( )