第三章磁场 章末测试卷二(答案含解析)—人教版高中物理选修3-1 同步训练

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物理选修3-1第三章磁场章末测试卷二

考试范围：选修3-1第三章磁场；考试时间：100分钟

第I卷（选择题）

一、单选题(共30分)

1．(本题3分)如图所示，两平行金属板中有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个α粒子从两板正中央垂直电场、磁场入射，它在金属板间运动轨迹如图中曲线所示，则在α粒子飞跃金属板间区域

过程中（）

A．α粒子的动能增大

B．α粒子的电势能增大

C．电场力对α粒子做负功

D．磁场力对α粒子做负功

2．(本题3分)如图所示，带电小球a由绝缘细线PM和PN悬挂而处于静止状态，其中PM水平，地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道GH，圆心P与a球位置重合，管道底端H与水平地面相切，一质量为m可视为质点的带电小球b从G端口由静止释放，当小球b运动

到H端时对管道壁恰好无压力，重力加速度为g．在小球b由G滑到H过程中，下列说法中正确的是

A．细线PM的拉力先增大后减小

B．小球b机械能逐渐减小

C．小球b所受库仑力大小始终为2mg

D．小球b加速度大小先变大后变小

3．(本题3分)如图所示，竖直平面内有一固定光滑的绝缘轨道ABCD，其中倾角θ=37°的斜面AB与半径为R的圆弧轨道平滑相切于B点，CD为竖直直径，O为圆心，质量为m的带负电小球（可视

为质点）从斜面上的A 点由静止释放，A 、B 两点高度差为h ，重力加速度为g ，sin37°=0.6，cos37°=0.8．则下列判断正确的是

A ．若在O 点放个正点电荷，小球通过D 点的速度一定大于g R

B ．若在O 点放个正点电荷，小球从

C 点沿圆弧轨道到

D 点过程机械能不守恒 C ．调整高度差h ，小球从D 点离开圆弧轨道后有可能直接落在B 点 D ．当h =2.5R 时，小球会从D 点以g R 的速度飞出，做平抛运动

4．(本题3分)如图所示，三个完全相同的半圆形光滑轨道竖直放置，分别处在真空，匀强磁场和匀强电场中，轨道两端在同一高度上，三个相同的带正电小球同时从轨道左端最高点由静止开始沿轨道运动，P，M，N 分别为轨道的最低点，如图所示，则下列有关判断正确的是( ) A ．小球第一次到达轨道最低点的速度关系v p ，v M >v N

B ．小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力关系F P ，F M >F N

C ．小球从开始运动到第一次到达轨道最低点所用的时间关系t P

D ．三个小球到达轨道右端的高度都不相同，但都能回到原来的出发点位置

5．(本题3分)如图所示为“用质谱仪测定带电粒子质量”的装置示意图．速度选择器中场强E 的方向竖直向下，磁感应强度B 的方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度B 的方向垂直纸面向外，在S 处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E 和B 1入射到速度选择器中，若它们的质量关系满足m m =乙甲

C ．丙、丁、乙、甲

D ．丁、甲、丙、乙

6．(本题3分)在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，当磁场方向与电流方向垂直时，在导体内的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象就是霍尔效应，这个电势差也

被叫做霍尔电压。同时在导体内形成霍尔电场H

E，利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图所示，在匀强磁场B（磁场方向垂直于前后表面），有一载流导体，已知上表面宽为d，侧面高为h（已在图中标出），若通过导体的电流为I，电压表示数为U，电子的电荷量为e，导体单位体积内的自由电子数为n，下列说法中正确的是

A．洛伦兹力对电子做正功

B．磁感应强度大小为

nedU B

I =

C．导体内形成的霍尔电场

H U

E

d

=

D．若图中的电流I是电子的定向运动产生的，则上表面比下表面地势高。7．(本题3分)在如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B

相互垂直．一带电粒子（重力不计）从左端以速度v沿虚线射入后做

直线运动，则该粒子（，

A．一定带正电B．速度

E v

B =

C．若速度

E

v

B

>，粒子在板间的运动是类平抛运动

D．若此粒子从右端沿虚线方向进入平行板，仍做直线运动

8．(本题3分)如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流. a、0、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等.关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）A．O点处的磁感应强度为零

B．a 、c两点处的磁感应强度的方向相同

C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相反

D．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反

9．(本题3分)某同学画的表示磁场B 、电流I 和安培力F 的相互关系如图所示，其中正确的是( )

A ．

B ．

C ．

D ．

10．(本题3分)物理研究中，粒子回旋加速器起着重要作用，下左图为它的示意图．它由两个铝制的D 形盒组成，两个D 形盒正中间开有一条狭缝．两个D 形盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压．右图为俯视图，在D 形盒上半面中心S 处有一正粒子源，它发出的正粒子，经狭缝电压加速后，进入D 形盒中．在磁场力的作用下运动半周，再经狭缝电压加速．如此周而复始，最后到达D 形盒的边缘，获得最大速度，由导出装置导出．己知正离子电荷量为q ，质量为m ，加速时电极间电压大小为U ，磁场的磁感应强度大小为B，D 形盒的半径为R ．每次加速的时间极短，可忽略不计．正粒子从离子源出发时的初速度为零，不计粒子所受重力．则（ ， A ．高频交变电压变化的周期为m

Bq π B ．粒子可能获得的最大动能为

2BqR

m

C ．粒子第1次与第n 次在下半盒中运动的轨道半径之比为1:21n -

D ．粒子在回旋加速器中的总的时间为22BR U

二、多选题(共16分)

11．(本题4分)在方向如图所示的匀强电场(场强为E )和匀强磁场(磁感应强度为B )共存的场区中，一电子沿垂直电场线和磁感线的方向以速度v 0射入场区，设电子射出场区时的速度为v ，不计重力的影响，则( ) A ．若0E

v B

>，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度0v v < B ．若0E

v B

>，电子沿轨迹Ⅰ运动，射出场区时，速度0v v > C ．若0E

v B

<

，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度0v v <